信息技术是教育重新塑构的推手

朱涌

摘要：从适应工业化时代的大规模划一的教育转向按个人需求和偏好定制的个性化教育的时间节点已来，而其推手是信息技术的突破性发展。

关键字：教育变革大数据虚拟数据人工智能

当今的世界正处在一个飞速发展的时代，移动互联、云计算、大数据、物联网、人工智能、虚拟现实等技术已开始影响人类的生存模式。虽然技术对教育的影响比较于电子商务、金融、服务等绝大数行业而言要落后很多，但洼地效应已倒逼教育要适应技术的进步，技术改变教育的生态的时间节点已经来到。

行业的改变从来不是一个孤立事件，教育行业的重塑、重构是由众多因素共同作用后产生的。从教育的自身规律而言，教育的发展与改变包括理论与观念的发展、技术与手段的发展、目标的发展、组织形式的发展、环境与资源的发展等。

当今教育变革的核心问题是如何从适应工业化时代的大规模划一的教育转向按个人需求和偏好定制的个性化教育，即“为每个学生提供合适的教育”转变，信息技术是种转变的根本推手，而其中的大数据、虚拟现实、人工智能又是这推手中的主要力量。

一、大数据对教学的影响

大数据：海量、多源、异构、非结构化、连续性、实时性、网络结构、精准映射等，简直就是一个记录人类行为和物理世界特征的数字写真，大数据无限接近真实世界。大数据与传统的数据的区别表现在：指导思想不同、服务对象不同、数据来源不同、体系构架迥异。

大数据有能力去关注每个学生的微观表现，这些数据单独一个也许没有意义，但数据的集合及对数据的有机处理，使得数据拥有了特定的内含，甚至实现对一个学生的数字写真，包含那些可能是学生本身都不曾关注到的细节，贴近事情的真相。更特别的是，这些数据完全可以是在学生不自知的情况下被观察、收集的，只需要一定的观测技术与设备的辅助，而不影响学生任何的日常学习与生活。

随着信息时代的到来，工业时代的班级授课制带来的教育的最大弊病，也即大规模划一的教育导致的个性化学习、因材施教从设计模式上的缺失得到根本的改变。

如今的教学是班上学生的作业都一样。这样的作业，有的孩子觉得简单，做那么多作业让他们觉得是浪费时间，甚至挫伤他们的学习兴趣，这些孩子认为他们应该做更有挑战性的训练；而另外又有一些孩子认为作业太难。

有了大数据，每位学生的学习行为和学习路径将被记录，在后台通过人工智能和大数据分析的手段，形成分析结果并及时反馈给学生和教师，形成针对性的精致评价；教师可对每个学生都有更好的个别化辅导，实现因材施教。学生借助“大数据”，可以更好地了解自己的学习状况，针对性开展自主学习，提高学习效率。

二、虚拟现实及增强现实对教学的影响

资料表明，人类识记、理解、分析、应用新的信息数量与质量与参与感知的人体器官的数量有密切的关系。多感官联动信息的给人深刻感知，最容易让人完成识记等思维活动。

虚拟现实及增强现实的出现，开始影响着课堂组织形式。虚拟现实设备的使用，使得师生不再是知识的传授者与接受者的关系，学生自主探究成为现实，教师的作用变为学生探究活动的组织者、指导者、合作者。在虚拟环境中，双方为了同一个目标共同协调学习，师生之间是平等、互动的合作关系，教学活动在和谐的关系基础上完成。

虚拟现实呈现给学生的是沉浸的、交互的、立体物体的展示。笔者曾用一款名为“The Body VR”软件，在VR环境中学习人体奥秘。当我一进入VR设置的人体环境，就有一种刘姥姥进大观园的感觉，被环绕在四周的场景所吸引，急切将头上下左右前后、720无死角的移动着，急于了解周边的一切。当我沉浸于在血管细胞中畅游时，我不再是府視着、雾里看花式的去了解血管及细胞的知识，而是一种平视的、细致观察的方式与血管及细胞进行面对面的交流。枯燥晦涩的知识变成一种近在眼前的交流与探究。

虚拟现实设备的使用，强化了学生的学习的主体性，弱化了教师对学生学习的教导性；强化了学生学习步骤的差异化，弱化了课堂进度的统一性；异化了教学评价的一致性，对学生的评价不再用同一把尺子。

三、人工智能对教学的影响

比较大数据及虚拟现实对教学日益逼近的影响，人工智能可能还有些距离，但在人们目力所及的视野内，人工智能的对教学的影响也日益显现。

人工智能从今年以来一直引起高度关注，主要的一个事件就是阿尔法狗（AlphaGo）。无人驾驶、机器人、聊天服务机器人开始突然像雨后春笋一样茁壮成长起来，大家一下子感觉到似乎人工智能离我们越来越近了。

目前人工智能在教学中的应用主要表现在三方面：

1.拍照搜题的在线答疑

网上有一种APP，当学生在学习时碰到难题时，只需用手机将题目拍照上传到云端，APP系统在很短时间就可以反馈出答案和解题思路。这类APP借助于智能图像识别技术，不仅能识别机打题目，手写的题目的识别率也越来越高。

2.语音识别测评

网上现有众多的APP，能即时对学生的英语口语进行测评。在学生跟读的过程中，对发音做出测评并指出发音不准的地方，通过反复的测评训练学生的口语。是学生自主学习英语的好帮手。

另外，如今人们写文章，都不需用电脑了，只需对着手机的话筒讲话，你的讲话就变成了文字，呈现出来。

3.自动批改作业

人工智能目前已具备联系上下文去理解全文，然后做出判断的能力；语音识别和语义分析技术的进步，使得自动批改作业成为可能，对于简单的文义语法机器可以自动识别纠错，甚至是提出修改意见，这将会大大提高老师的教学效率。

人工智能的出现，使学生有了一位不知疲倦、性格超好的万能、知心教师，教育的生态将发生天翻地覆的变化。

可以预见，大数据、虚拟现实及增强现实、人工智能的发展将重新塑构着教学模式及组织架构。