肖年志 葛虹
摘? ?要:隨著教育改革的不斷深入,信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用顯得更加迫切,各地競(jìng)相開發(fā)所謂智慧教育學(xué)習(xí)平臺(tái)或購(gòu)買相關(guān)云服務(wù)以滿足應(yīng)用之需。但是,現(xiàn)實(shí)情況反映,這些平臺(tái)普遍存在數(shù)據(jù)孤立、資源缺失、應(yīng)用不實(shí)等問題,對(duì)學(xué)習(xí)的“智慧性”支撐作用還沒有真正發(fā)生,還不能解決當(dāng)前教育教學(xué)變革的痛點(diǎn)問題。文章針對(duì)教育改革與發(fā)展需求,結(jié)合蘇州工業(yè)園區(qū)智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)的具體實(shí)踐,探討區(qū)域智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè)與優(yōu)化路徑,期望對(duì)區(qū)域智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)與應(yīng)用實(shí)踐提供借鑒。
關(guān)鍵詞:適合的教育;大數(shù)據(jù)應(yīng)用;智慧學(xué)習(xí);云平臺(tái);路徑優(yōu)化
中圖分類號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-8454(2021)07-0001-08
一、目前區(qū)域?qū)W習(xí)平臺(tái)存在的主要問題與成因
當(dāng)前,從國(guó)際與國(guó)內(nèi)兩個(gè)視域來研究教育的改革與發(fā)展,可以發(fā)現(xiàn),“適合的教育”是國(guó)際國(guó)內(nèi)公認(rèn)的最好的教育形態(tài),也是教育改革的痛點(diǎn)所在。“發(fā)展教育就是要為人民服務(wù),辦人民滿意的教育,辦優(yōu)質(zhì)公平的教育,讓每一個(gè)適齡兒童都能接受教育,接受更好的教育。”“要把育人為本作為教育工作的基本要求,為每一個(gè)學(xué)生提供適合的教育?!庇纱耍诮逃I(lǐng)域“提供適合每個(gè)學(xué)生的教育”是一種必然的選擇。
《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》提出:“信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性的影響,必須予以高度重視。”這一革命性影響主要體現(xiàn)在,以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等為代表的信息技術(shù)與教育的深度高質(zhì)融合,引領(lǐng)并支撐實(shí)現(xiàn)“更加開放、更加適合、更加人本、更加平等、更加可持續(xù)的教育”。
我們欣喜地看到,在國(guó)家教育信息化頂層設(shè)計(jì)指引下,教育信息化在過去的幾年得到了快速的發(fā)展?!笆濉币詠?,特別是《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》發(fā)布以來,各地以“信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合”為核心理念,競(jìng)相推進(jìn)智慧教育學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用,“三通兩平臺(tái)”項(xiàng)目取得突破性進(jìn)展。研究機(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)表明,2018年全國(guó)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)各級(jí)各類學(xué)校網(wǎng)絡(luò)接入,“校校通”完成率達(dá)90%;“班班通”及“人人通”普及率分別達(dá)到70%、45%。隨著《教育信息化“十三五”規(guī)劃》《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》等政策的進(jìn)一步發(fā)布,教育信息化從1.0步入2.0時(shí)代。
誠(chéng)然,隨著諸多學(xué)習(xí)平臺(tái)的落地建設(shè)與應(yīng)用,許多教師和學(xué)生擁有了自己的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間,并通過共建共享教學(xué)資源開展基本的教學(xué)和學(xué)習(xí)活動(dòng),教師和學(xué)生普遍具備了信息技術(shù)在教學(xué)和學(xué)習(xí)上的應(yīng)用能力,學(xué)習(xí)平臺(tái)在教育改革與發(fā)展過程中發(fā)揮了一定的作用。特別是面對(duì)2020年的新冠肺炎疫情,諸多平臺(tái)在“離校不離教”“停課不停學(xué)”的在線學(xué)習(xí)中發(fā)揮了很大的作用。
然而,我們也清醒地看到,區(qū)域?qū)W習(xí)平臺(tái)的用戶粘性普遍不強(qiáng)、使用績(jī)效普遍不高。無論是教師還是學(xué)生,還沒有形成對(duì)學(xué)習(xí)平臺(tái)自覺、自然的應(yīng)用,雖有較強(qiáng)的行政干預(yù),但應(yīng)付性應(yīng)用現(xiàn)象還大量存在;學(xué)習(xí)平臺(tái)在提升教育教學(xué)質(zhì)量上并沒有發(fā)揮出優(yōu)勢(shì)作用,使用或者不使用差別不大。表面上看,可以歸結(jié)為平臺(tái)的“穩(wěn)定性不夠”、平臺(tái)的“實(shí)用性不夠”。本質(zhì)上而言,是諸多區(qū)域?qū)W習(xí)平臺(tái)沒有從根本上解決教育教學(xué)的痛點(diǎn)問題,即不能滿足“適合的教育”的需要,無法支撐“規(guī)?;虿氖┙獭?或者說沒有滿足學(xué)習(xí)者的痛點(diǎn)性需求,即不能滿足“個(gè)性、差異、高效學(xué)習(xí)”需求。要解決這些問題,我們需要從“適合的教育”視域出發(fā),深入思考大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)平臺(tái)的設(shè)計(jì)、開發(fā)與應(yīng)用。
二、區(qū)域智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)的總體站位與導(dǎo)向
1.具有“適合的教育”價(jià)值觀
所謂“適合的教育”,是“因材施教”的新表述、國(guó)家意志的新表達(dá)、“以人為本”教育思想的具體化。具體而言,“適合的教育”是指契合學(xué)生、讓學(xué)生始終處在“最近發(fā)展區(qū)”、以“學(xué)生為本”、促進(jìn)學(xué)生最大程度發(fā)展的教育,主要表現(xiàn)為學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)路徑、學(xué)習(xí)方式、評(píng)價(jià)方式等的契合性、多樣性、選擇性、差異性,以滿足不同發(fā)展層次、不同學(xué)生的個(gè)性化需求,讓學(xué)生在不同基礎(chǔ)、不同方面獲得最大可能的發(fā)展。真正的“適合的教育”應(yīng)該是為受教育者提供需求性學(xué)習(xí)的選擇機(jī)會(huì)、提供主動(dòng)發(fā)展的主體性教育,是開發(fā)潛能的開放性教育,是促進(jìn)全面發(fā)展的發(fā)展性教育,是實(shí)行教育目標(biāo)定位的分層次性教育,是學(xué)生永遠(yuǎn)在場(chǎng)的教育。
深入推進(jìn)“適合的教育”研究與實(shí)踐,是國(guó)家意志的充分體現(xiàn)?!秶?guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》明確提出:“關(guān)心每個(gè)學(xué)生,促進(jìn)每個(gè)學(xué)生主動(dòng)地、生動(dòng)活潑地發(fā)展;尊重教育規(guī)律和學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律,為每個(gè)學(xué)生提供適合的教育?!薄蛾P(guān)于深化教育體制機(jī)制改革的意見》中提出,要“營(yíng)造健康的教育生態(tài),大力宣傳普及適合的教育才是最好的教育、全面發(fā)展、人人皆可成才、終身學(xué)習(xí)等科學(xué)教育理念”?!督逃畔⒒?.0行動(dòng)計(jì)劃》要求:“構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化、個(gè)性化、終身化的教育體系,建設(shè)人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)的學(xué)習(xí)型社會(huì),實(shí)現(xiàn)更加開放、更加適合、更加人本、更加平等、更加可持續(xù)的教育。”這是時(shí)代賦予教育的使命,是教育改革的必然追求。
“適合的教育”也成為廣大教育工作者的共識(shí)。江蘇省教育科學(xué)規(guī)劃領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室主任董林偉認(rèn)為:“適合教育是適逢其時(shí),是時(shí)代之需”,“適合教育是適當(dāng)適切,是課堂之需”,“適合教育是適宜適意,是學(xué)生之需”,“適合教育是適時(shí)適度,是發(fā)展之需”。北京101中學(xué)校長(zhǎng)陸云泉說:“好的教育,我的理解應(yīng)該是為學(xué)生選擇適合的教育,而不應(yīng)該是為教育去選擇學(xué)生。對(duì)學(xué)生個(gè)體來說,適合他的教育就是最好的教育?!?/p>
為此,服務(wù)于“適合的教育”,應(yīng)該成為區(qū)域?qū)W習(xí)平臺(tái)建設(shè)的追求。服務(wù)于“適合的教育”,就是要堅(jiān)持“立德樹人”“以生為本”教育觀,順應(yīng)量化研究、大數(shù)據(jù)應(yīng)用趨勢(shì),從應(yīng)用驅(qū)動(dòng)走向創(chuàng)新引領(lǐng),利用信息化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)教育的價(jià)值重建、結(jié)構(gòu)重組、流程再造、資源重配、文化重塑,改變教育發(fā)展的動(dòng)力結(jié)構(gòu),促進(jìn)教育研究和實(shí)踐的范式更替,為受教育者提供最適合的教育。
2.具有“大數(shù)據(jù)應(yīng)用”技術(shù)觀
大數(shù)據(jù)應(yīng)用的核心價(jià)值在于能為“規(guī)?;瘋€(gè)性學(xué)習(xí)”提供支撐??梢灾攸c(diǎn)從三個(gè)層面探究:一是能否基于數(shù)據(jù)快速精準(zhǔn)地為學(xué)習(xí)者群體和個(gè)體“畫像”,定位“長(zhǎng)短板”,定位共性與個(gè)性。這里的“畫像”不是為了給學(xué)習(xí)者下定義,而是深入地了解學(xué)習(xí)者,為可持續(xù)的精準(zhǔn)服務(wù)提供依據(jù)。二是能否提供豐實(shí)的學(xué)習(xí)資源,滿足學(xué)習(xí)者選擇性學(xué)習(xí)需求。這里的“豐實(shí)”,主要體現(xiàn)在“多形態(tài)”“多層級(jí)”和“多關(guān)聯(lián)”。三是能否針對(duì)學(xué)習(xí)者實(shí)際形成關(guān)聯(lián)性推送。從推送的角度而言,可以是學(xué)習(xí)圖譜推送,強(qiáng)化學(xué)習(xí)者自我認(rèn)知,也可以是資源關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短,也可以是路徑優(yōu)化,驅(qū)動(dòng)有效學(xué)習(xí)。
如果把區(qū)域教育網(wǎng)當(dāng)成高速公路,那么區(qū)域?qū)W習(xí)平臺(tái)就是高速公路上跑的車,我們不能跑空車,我們應(yīng)該把優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源和應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)運(yùn)送到“千家萬戶”。從這個(gè)意義上看,區(qū)域智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)應(yīng)該成為大數(shù)據(jù)應(yīng)用的載體與通路。因此,區(qū)域智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)的構(gòu)建必須具有“大數(shù)據(jù)應(yīng)用”技術(shù)觀,可以從三個(gè)層面去落實(shí)。
(1)要具備數(shù)據(jù)意識(shí)。數(shù)據(jù)意識(shí)是基礎(chǔ),是先導(dǎo)性工作。所謂大數(shù)據(jù)意識(shí),是指在深刻理解教育大數(shù)據(jù)對(duì)教育教學(xué)變革作用的基礎(chǔ)上,在平臺(tái)規(guī)劃與建設(shè)的過程中,全面融入大數(shù)據(jù)思想,能夠思考平臺(tái)的互融互通、數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)與應(yīng)用,解決好數(shù)據(jù)的“最后一公里”斷裂問題??v觀多個(gè)市縣的區(qū)域?qū)W習(xí)平臺(tái),在建設(shè)內(nèi)容中很少包含有大數(shù)據(jù)理念的頂層設(shè)計(jì),部分有所思考的,也只是蜻蜓點(diǎn)水。反映出來的是平臺(tái)規(guī)劃者對(duì)大數(shù)據(jù)應(yīng)用意識(shí)的深度不夠,這也直接造成了當(dāng)前較多平臺(tái)應(yīng)用層面數(shù)據(jù)孤島化的現(xiàn)狀。
(2)要重視數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)是關(guān)鍵,是架構(gòu)性工作。一般而言,區(qū)域智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)應(yīng)覆蓋課前、課中、課后多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景,在每個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景,均會(huì)有教育教學(xué)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、采集與計(jì)算,如課前預(yù)習(xí)數(shù)據(jù)、課中互動(dòng)數(shù)據(jù)、課后檢測(cè)數(shù)據(jù)等,這些數(shù)據(jù)可能分布于智慧校園物聯(lián)網(wǎng)模塊、翻轉(zhuǎn)課堂模塊、智慧互動(dòng)課堂模塊、智慧閱卷模塊等。在模塊內(nèi)部通過匯總與分析,能夠形成一定的學(xué)情等報(bào)告,得出一定的結(jié)論,發(fā)揮出單個(gè)應(yīng)用模塊的數(shù)據(jù)價(jià)值。但是從大數(shù)據(jù)的觀點(diǎn)來看,模塊數(shù)據(jù)僅發(fā)揮了局部作用,應(yīng)將多個(gè)模塊或系統(tǒng)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來進(jìn)行分析與挖掘,才能形成準(zhǔn)確、全面的學(xué)習(xí)者特征個(gè)體畫像與群體畫像,為大數(shù)據(jù)的應(yīng)用提供決策依據(jù)。
(3)要落地?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用。數(shù)據(jù)應(yīng)用是核心,是體系性工作。通過大數(shù)據(jù)的分析與挖掘,僅僅得出學(xué)生個(gè)體特征畫像、學(xué)生群體畫像等分析結(jié)果的意義還不夠,還一定要再和資源關(guān)聯(lián)起來,解決資源的智能推送即個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)問題。因此,學(xué)習(xí)平臺(tái)既要有學(xué)生學(xué)習(xí)特征數(shù)據(jù),又要有智能資源,形成一個(gè)體系,為學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)提供技術(shù)支撐。與此同時(shí),在個(gè)性化推送的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高智能化水平,實(shí)現(xiàn)基于學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃與學(xué)習(xí)自適應(yīng)等高層級(jí)應(yīng)用。
3.具有“大資源體系”構(gòu)建觀
《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》明確提出要實(shí)現(xiàn)“三個(gè)轉(zhuǎn)變”,即“實(shí)現(xiàn)從專用資源向大資源轉(zhuǎn)變;從提升學(xué)生信息技術(shù)應(yīng)用能力向提升信息技術(shù)素養(yǎng)轉(zhuǎn)變;從應(yīng)用融合發(fā)展向創(chuàng)新融合發(fā)展轉(zhuǎn)變”。并明確要求:“整合各級(jí)各類教育資源公共服務(wù)平臺(tái)和支持系統(tǒng),逐步實(shí)現(xiàn)資源平臺(tái)、管理平臺(tái)的互通、銜接與開放,建成國(guó)家數(shù)字教育資源公共服務(wù)體系。充分發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的作用,融合眾籌眾創(chuàng),實(shí)現(xiàn)數(shù)字資源、優(yōu)秀師資、教育數(shù)據(jù)、信息紅利的有效共享,助力教育服務(wù)供給模式升級(jí)和教育治理水平提升。”可以深切地體會(huì)出,資源觀的轉(zhuǎn)變對(duì)平臺(tái)規(guī)劃與建設(shè)具有非常重要的指導(dǎo)意義。
上海市電教館館長(zhǎng)張治說:“過去,我們將知識(shí)資源數(shù)字化、平面資源立體化,但這還不夠,我們要更強(qiáng)調(diào)基于互聯(lián)網(wǎng)的大資源觀。這個(gè)大資源觀既包括知識(shí),也包括知識(shí)之間的關(guān)系,即知識(shí)圖譜;既包括填充學(xué)生頭腦的,也包括點(diǎn)燃學(xué)生智慧的,教育不是把一杯水注滿,更多的是把一團(tuán)火點(diǎn)燃。”由此結(jié)合蘇州工業(yè)園區(qū)教育教學(xué)常態(tài)應(yīng)用情況,我們可以將“大資源體系”歸結(jié)為以下特征。
(1)本土化。就是充分開發(fā)利用本區(qū)域教師資源,有針對(duì)性地提供資源服務(wù)。教研員引領(lǐng)教材研習(xí),梳理知識(shí)點(diǎn),信息中心指導(dǎo)各級(jí)技術(shù)培訓(xùn),骨干教師帶頭制作,學(xué)科教師常態(tài)開發(fā),形成擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的學(xué)習(xí)資源。
(2)體系化。就是做到四全,即學(xué)段學(xué)科全覆蓋、國(guó)家課程知識(shí)點(diǎn)全覆蓋、學(xué)科實(shí)驗(yàn)類型全覆蓋、區(qū)域特色課程全覆蓋。
(3)結(jié)構(gòu)化。就是平臺(tái)呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)化,學(xué)段、學(xué)科、年級(jí),章節(jié)結(jié)構(gòu)、知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu),我的資源、校本資源、區(qū)域資源,層次清楚,應(yīng)用便利;同時(shí),知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)、素養(yǎng)點(diǎn)關(guān)聯(lián)分別以“知識(shí)圖譜”“素養(yǎng)圖譜”形態(tài)表達(dá),充分體現(xiàn)內(nèi)在聯(lián)系。
(4)精品化。就是在解決量的問題后,提升資源的質(zhì)。精品資源具有針對(duì)性、簡(jiǎn)潔性、趣味性和有效性,是學(xué)生愿意看、看得進(jìn)、看得懂的資源,需要發(fā)揮骨干教師團(tuán)隊(duì)的作用,通過集體備課的方式、評(píng)估優(yōu)選方式,制作出更多學(xué)生愿意用、用得有效的資源。
(5)多元化。是指資源類型的多元,既要有專題教育資源,又要有課程教學(xué)資源。對(duì)于課程教學(xué)資源,我們應(yīng)關(guān)注“資源庫(kù)、課程庫(kù)、題庫(kù)”等三個(gè)金庫(kù)的建設(shè),要結(jié)構(gòu)化呈現(xiàn)學(xué)習(xí)任務(wù)單、微視頻、教師錄播視頻、學(xué)習(xí)課件以及配套形成性檢測(cè)等,支撐學(xué)生課前、課中、課后的全學(xué)程學(xué)習(xí)活動(dòng)。
(6)生態(tài)化。一方面讓資源開發(fā)從行政強(qiáng)制、行政干預(yù),逐步成為行動(dòng)的自覺;另一方面,資源優(yōu)勝劣汰,并基于數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性,推送優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源,優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)路徑。
(7)融通化。體現(xiàn)縱向與橫向兩個(gè)維度,縱向?qū)崿F(xiàn)國(guó)家、省、市資源的融通與共享,橫向能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域平臺(tái)以及社會(huì)化資源的勾連與應(yīng)用,避免資源孤離,并為各級(jí)各類學(xué)校提供多層級(jí)優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源共享服務(wù)。
三、區(qū)域智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)的基本原則與路徑
1.基本原則
(1)安全性原則
區(qū)域智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)是一個(gè)采集用戶各種行為數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析與應(yīng)用的智能平臺(tái)。在平臺(tái)上會(huì)存儲(chǔ)海量的各類用戶行為數(shù)據(jù)及分析結(jié)果數(shù)據(jù),需要有管理機(jī)制和技術(shù)手段保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、?shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全、數(shù)據(jù)應(yīng)用的安全。由政府部門主導(dǎo)建設(shè)的智慧教育平臺(tái)的最大特色就是能夠保障師生教育教學(xué)數(shù)據(jù)的安全應(yīng)用,杜絕各類數(shù)據(jù)的不慎流出與濫用等現(xiàn)象。
(2)高性能原則
區(qū)域智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)是服務(wù)于一個(gè)區(qū)域內(nèi)全體師生常態(tài)化應(yīng)用的平臺(tái),一個(gè)區(qū)域師生數(shù)量一般在5萬至50萬之間,而且集體同時(shí)在線學(xué)習(xí)的情況非常常見,2020年新冠疫情下的大規(guī)模在線學(xué)習(xí)需要顯得更為突出,并發(fā)動(dòng)輒以千計(jì)(經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,一般系統(tǒng)的并發(fā)請(qǐng)求數(shù)為總用戶數(shù)的1/100,而教育學(xué)習(xí)平臺(tái)作為一個(gè)強(qiáng)需求應(yīng)用,并發(fā)要求為師生總數(shù)的1/20,即一個(gè)區(qū)域?yàn)?萬師生的,則對(duì)高頻操作需要有2500并發(fā)支持的最低要求,而視頻播放并發(fā)要根據(jù)同時(shí)查看視頻的用戶數(shù)決定,對(duì)系統(tǒng)帶寬和并發(fā)請(qǐng)求數(shù)的要求更高),因此,平臺(tái)建設(shè)要考慮大并發(fā)要求下的高性能原則。
(3)迭代推進(jìn)原則
區(qū)域智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè),已經(jīng)進(jìn)入了沒有現(xiàn)成系統(tǒng)可供參考的階段,用戶在實(shí)際使用時(shí)會(huì)有較多的問題反饋,如果不及時(shí)做迭代優(yōu)化,即使有行政命令的強(qiáng)推,最終用戶還是會(huì)使用得越來越少直到不用。因此平臺(tái)建設(shè)需要有機(jī)制保證,建設(shè)和應(yīng)用是能夠根據(jù)用戶反饋及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化迭代的:采集用戶需求→需求分析與第一版實(shí)現(xiàn)→用戶使用→使用反饋→系統(tǒng)優(yōu)化迭代→用戶使用……
(4)開放性原則
區(qū)域智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)需要在數(shù)據(jù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)領(lǐng)下,與橫向平臺(tái)勾連,與縱向平臺(tái)對(duì)接,形成一個(gè)互融互通的學(xué)習(xí)平臺(tái)體系。因此,在建設(shè)過程中,應(yīng)遵從規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),積極對(duì)接其他成熟系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù),形成一個(gè)教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈。特別需要考慮將第三方客戶端智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)通過標(biāo)準(zhǔn)化的體系架構(gòu),導(dǎo)入到區(qū)域平臺(tái),以形成全面完整的學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)畫像和關(guān)聯(lián)性推送。
2.基本路徑
(1)科學(xué)設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)與數(shù)據(jù)架構(gòu)
根據(jù)業(yè)務(wù)需求,科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)與數(shù)據(jù)架構(gòu)是學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)性工作,也是統(tǒng)攬全局的工作。軟件架構(gòu)師(數(shù)據(jù)架構(gòu)師)應(yīng)從系統(tǒng)角度進(jìn)行技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì),重點(diǎn)包括業(yè)務(wù)子系統(tǒng)規(guī)劃與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、系統(tǒng)安全性、高并發(fā)響應(yīng)、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與流轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)等,以保證平臺(tái)的安全、可靠、方便、高效、低碳的可持續(xù)智慧教育服務(wù)。以蘇州工業(yè)園區(qū)“易加”平臺(tái)為例,如圖1所示?!耙准印逼脚_(tái)以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)為支撐,構(gòu)建面向?qū)W生、教師、行政、家長(zhǎng)、公眾等全用戶服務(wù)體系。平臺(tái)整體架構(gòu)為“1115”模式,即“1個(gè)空間入口”“1套數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)”“1個(gè)數(shù)據(jù)中心”“5類業(yè)務(wù)應(yīng)用”。具體而言,以數(shù)據(jù)層“易加數(shù)據(jù)”為基礎(chǔ),構(gòu)建了智慧教育數(shù)據(jù)倉(cāng),通過提供統(tǒng)一用戶認(rèn)證、單點(diǎn)登錄、統(tǒng)一門戶空間等服務(wù),集成“教、學(xué)、管、測(cè)、評(píng)”等五大類應(yīng)用,為各類用戶提供全維度服務(wù);建立“標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范保障”“信息安全維護(hù)”兩大體系,確保平臺(tái)健康和用戶信息安全。
在智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)中,大數(shù)據(jù)是整個(gè)平臺(tái)的核心。其一,數(shù)據(jù)架構(gòu)要保證數(shù)據(jù)“通”,數(shù)據(jù)好比“人之血脈”,“通則不痛”,應(yīng)做到各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)融通;其二,要保證數(shù)據(jù)“厚”,厚實(shí)才穩(wěn)健,應(yīng)做到“基礎(chǔ)數(shù)據(jù)全覆蓋”“業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)全融通”“數(shù)據(jù)服務(wù)智能化”“主題數(shù)據(jù)可視化”;其三,要保證數(shù)據(jù)“活”,活才可用,應(yīng)做到數(shù)據(jù)來源多渠道,采集方便靈活,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)鮮活,分析建模與關(guān)聯(lián)輸出也要靈活;其四,要保證數(shù)據(jù)“準(zhǔn)”,準(zhǔn)才有效,應(yīng)構(gòu)建科學(xué)的清洗策略與流程、精準(zhǔn)的分析模型,讓數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、有質(zhì)量。保證每個(gè)業(yè)務(wù)子系統(tǒng),既是教育大數(shù)據(jù)的提供者,又是教育大數(shù)據(jù)的消費(fèi)者。
為此,“易加”平臺(tái)數(shù)據(jù)架構(gòu)(見圖2)以“智慧教育大數(shù)據(jù)中心”為核心,以 “教、學(xué)、管、測(cè)、評(píng)”五大類應(yīng)用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),逐步沉淀結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),形成基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)和各類應(yīng)用主題大數(shù)據(jù),通過大數(shù)據(jù)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)治理,為各類用戶提供多維度多層面的“顯性”畫像,為“個(gè)性學(xué)、智慧教、精準(zhǔn)管、科學(xué)測(cè)、智能評(píng)”提供“隱性”數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)驅(qū)動(dòng),構(gòu)建教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用閉環(huán),為“適合的教育”提供強(qiáng)大的支撐。
(2)精細(xì)推進(jìn)智能學(xué)習(xí)資源建設(shè)
區(qū)域智慧學(xué)習(xí)平臺(tái),應(yīng)該建立以教與學(xué)路徑為線索的學(xué)習(xí)資源供給方式,為個(gè)性學(xué)和智慧教奠定良好的基礎(chǔ)。
一個(gè)層面,要讓優(yōu)質(zhì)資源的供給更豐富。一是積極對(duì)接國(guó)家、省市等上級(jí)平臺(tái)提供的公共資源;二是向社會(huì)公開采購(gòu)一批切實(shí)可用的資源服務(wù),如微課、課件、試題、仿真工具等;三是發(fā)揮教研部門及一線骨干教師的作用,區(qū)域共建共享本土化優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源。
另一個(gè)層面,讓優(yōu)質(zhì)資源的供給更智能。智能化資源的特征是有精細(xì)顆粒度的資源特征標(biāo)注。有精細(xì)的標(biāo)注,才可能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)與推送,避免造成學(xué)習(xí)者選擇資源的耗時(shí)與低效。為此,我們既需要與時(shí)俱進(jìn)的優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源,還需要對(duì)資源進(jìn)行精細(xì)顆粒度的標(biāo)注。可以組建專門的資源建設(shè)小組來負(fù)責(zé)資源的深度標(biāo)注與修正。曾有研究者提出,對(duì)資源使用行為數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘可得出資源的價(jià)值評(píng)價(jià),但從現(xiàn)實(shí)情況來看,使用行為數(shù)據(jù)的量還達(dá)不到支撐價(jià)值分析的程度,因此這種方式暫時(shí)不可行。而用人工干預(yù)的方式對(duì)資源進(jìn)行精細(xì)的標(biāo)注,使資源能迅速被智能系統(tǒng)所識(shí)別與使用,當(dāng)前看來是一種時(shí)間短、見效快、切實(shí)可行的方法,人工方式能夠在智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)上線初期的冷啟動(dòng)階段提供較為優(yōu)異的用戶體驗(yàn),促進(jìn)資源的有效使用。在此基礎(chǔ)上,隨著資源使用行為數(shù)據(jù)的不斷積累,再進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,推進(jìn)資源的價(jià)值評(píng)價(jià),讓智能資源的建設(shè)進(jìn)入良好的生態(tài)循環(huán)。(見圖3)
(3)著力完善學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)采集與分析
教育大數(shù)據(jù)中心是教育各類相關(guān)大數(shù)據(jù)的集散地與共享中心,各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)需要在統(tǒng)一規(guī)劃的情況下,將初步處理完畢的數(shù)據(jù)按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格輸出至本中心進(jìn)行集中式存儲(chǔ)。存儲(chǔ)內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),使用SQL DB或者NoSQL DB軟件存儲(chǔ);也包括非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),如視頻、圖片等等,使用相應(yīng)的軟件進(jìn)行存儲(chǔ)與管理。
同時(shí),教育大數(shù)據(jù)中心也是一個(gè)共享中心,對(duì)收集起來的各種大數(shù)據(jù)通過專用的挖掘工具進(jìn)行清洗、分析以后,形成較為通用的分析結(jié)果(如學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)能力指數(shù)、學(xué)科知識(shí)點(diǎn)掌握程度指數(shù)),向各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)提供讀取服務(wù);業(yè)務(wù)子系統(tǒng)可結(jié)合本地?cái)?shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)中心提供的共享數(shù)據(jù),根據(jù)本地的業(yè)務(wù)模型進(jìn)行進(jìn)一步智能化的處理。如支持個(gè)性化智能推薦處理、學(xué)科工具的智能化處理等等。
學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)采集與分析是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),需要按照規(guī)劃,在標(biāo)準(zhǔn)化的前提下進(jìn)行建設(shè)。圖4為大數(shù)據(jù)采集與分析的簡(jiǎn)要說明。
①教育基礎(chǔ)庫(kù),向大數(shù)據(jù)中心提供教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù),如學(xué)校信息、教師信息、班級(jí)信息、任教信息等,是學(xué)習(xí)平臺(tái)和外圍所有應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)互通的底層與基礎(chǔ)。
②線下學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)采集與處理應(yīng)用系統(tǒng),由多個(gè)子系統(tǒng)組成,分別負(fù)責(zé)不同場(chǎng)景線下學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的采集與處理。如學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集常態(tài)學(xué)業(yè)檢測(cè)與大型質(zhì)量監(jiān)測(cè)的相關(guān)成績(jī)數(shù)據(jù),此數(shù)據(jù)顆粒度較粗,一般不提供題目等細(xì)粒度的數(shù)據(jù)。而閱卷子系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集學(xué)生更細(xì)顆粒度的答題數(shù)據(jù),包括每一道題的答題正確與否的情況等,若題目與知識(shí)點(diǎn)做精細(xì)綁定,還可以得到學(xué)生某學(xué)科知識(shí)的掌握情況特征。閱卷系統(tǒng)還可以進(jìn)一步細(xì)分,可以是以掃描技術(shù)為主的閱卷,也可以是智能手機(jī)拍照技術(shù)為主的閱卷。不同的應(yīng)用場(chǎng)景使用不同的技術(shù),殊途同歸,最終匯入大數(shù)據(jù)中心進(jìn)行一體化的存儲(chǔ)。線下學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)采集由于需要在線上學(xué)習(xí)過程之外額外獲取,略有采集難度,故以學(xué)習(xí)結(jié)果小數(shù)據(jù)為主。
③線上學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)的采集與處理,記錄學(xué)生進(jìn)行線上學(xué)習(xí)時(shí)的所有行為數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析(詳述可參見下文“深化構(gòu)建智能數(shù)據(jù)服務(wù)體系”部分)。
④第三方學(xué)習(xí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集與分析,第三方學(xué)習(xí)系統(tǒng)或多或少會(huì)進(jìn)行學(xué)生學(xué)情數(shù)據(jù)的采集與分析,活用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)的功能支持,這些數(shù)據(jù)需要統(tǒng)一規(guī)劃,納入到智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)大體系中來。
⑤審視并強(qiáng)化已有子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出。值得注意的是,在思考數(shù)據(jù)采集與分析時(shí),我們對(duì)已有系統(tǒng)的改造是至關(guān)重要的, 盡可能利用已建成的子系統(tǒng),基于大數(shù)據(jù)視域重新審視已有子系統(tǒng),特別是強(qiáng)化大數(shù)據(jù)采集與分析功能的改造。多數(shù)現(xiàn)有系統(tǒng)在立項(xiàng)時(shí),并沒有從大數(shù)據(jù)視域去規(guī)劃與設(shè)計(jì),其特征體現(xiàn)在:一是數(shù)據(jù)量少,僅是子系統(tǒng)內(nèi)部處理的數(shù)據(jù),一般不具有大數(shù)據(jù)特征,如常規(guī)的考試與閱卷系統(tǒng);二是數(shù)據(jù)未必是標(biāo)準(zhǔn)化的,與其他系統(tǒng)的互通能力不足;三是數(shù)據(jù)是孤島式的,與其他系統(tǒng)互聯(lián)能力不足,如學(xué)情評(píng)價(jià)與分析系統(tǒng)等等,主要目的是滿足特定場(chǎng)景的需求,以結(jié)果性數(shù)據(jù)為主,過程性數(shù)據(jù)很少。因此,對(duì)此類系統(tǒng)的改造,主要目標(biāo)是站在大數(shù)據(jù)視域的角度,加強(qiáng)各類學(xué)習(xí)行為過程數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù)的采集與分析;增加數(shù)據(jù)輸出處理,將數(shù)據(jù)通過標(biāo)準(zhǔn)化的方式,輸出到教育大數(shù)據(jù)中心,以用于進(jìn)一步的關(guān)聯(lián)分析與處理。當(dāng)然,對(duì)于部分過于老舊而改造成本過高的系統(tǒng),也可以因地制宜地選擇重新構(gòu)建。
(4)深化構(gòu)建智能數(shù)據(jù)服務(wù)體系
線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的采集、分析,依賴在線智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)(模塊)的建設(shè)與應(yīng)用。面向教師、學(xué)生在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)(模塊)是整個(gè)智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)的重要內(nèi)容,一般由多個(gè)相關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)(子模塊)構(gòu)成。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同,涵蓋PC、平板、智能手機(jī)、智能電視等多種終端。通過技術(shù)手段,可實(shí)現(xiàn)任意時(shí)間、任意空間的“泛在學(xué)習(xí)”。如由教師主導(dǎo)的導(dǎo)學(xué)導(dǎo)測(cè)子系統(tǒng)、基于智能資源的自主學(xué)習(xí)子系統(tǒng)、基于智能題庫(kù)的自主測(cè)評(píng)子系統(tǒng)、基于知識(shí)圖譜的智能學(xué)習(xí)與檢測(cè)子系統(tǒng)等。在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中,系統(tǒng)可以通過記錄學(xué)生每次點(diǎn)擊、觸控、鍵盤輸入等行為,與具體的學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)相結(jié)合,形成學(xué)生學(xué)習(xí)的行為序列數(shù)據(jù),處理成半加工的學(xué)習(xí)行為大數(shù)據(jù),如視頻觀看時(shí)長(zhǎng)、視頻觀看熱度、視頻播放倍速、學(xué)生提問的問題、作答所耗時(shí)間等等。此類學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)由于可以通過在線采集,數(shù)據(jù)量極為龐大,需要使用大數(shù)據(jù)的處理方式進(jìn)行。除了子系統(tǒng)數(shù)據(jù)保存與分析之外,也和其他應(yīng)用系統(tǒng)一樣,需將學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)上報(bào)至大數(shù)據(jù)中心,和其他相同學(xué)習(xí)者的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)在一起,從更廣的角度進(jìn)行學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)特征的關(guān)聯(lián)分析。此外,根據(jù)獨(dú)立子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理需要,從大數(shù)據(jù)中心取得必要的數(shù)據(jù),與子系統(tǒng)數(shù)據(jù)合并以后進(jìn)行進(jìn)一步的關(guān)聯(lián)分析與智能化計(jì)算,通過多個(gè)維度的智能學(xué)習(xí)引擎,向?qū)W生進(jìn)行智能化的學(xué)習(xí)內(nèi)容推薦與學(xué)習(xí)路徑的引導(dǎo)。
在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)要圍繞“智慧”二字進(jìn)行開發(fā),有效利用教與學(xué)等大數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)“個(gè)性學(xué)、智慧教、精準(zhǔn)管、智能評(píng)”的目標(biāo)。其中,當(dāng)前研究較多可以進(jìn)行嘗試的有:
①學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)特征畫像
學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)特征畫像是通過對(duì)學(xué)習(xí)者線上線下過程性大數(shù)據(jù)及結(jié)果性數(shù)據(jù)的分析與挖掘,結(jié)合學(xué)習(xí)者本人自評(píng)自測(cè)、教師評(píng)價(jià)等量表數(shù)據(jù),對(duì)學(xué)習(xí)者的核心素養(yǎng)、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)能力、知識(shí)掌握度、興趣喜好等特征進(jìn)行的描述。在以前,只能使用量表對(duì)學(xué)習(xí)者不同方面進(jìn)行局部的特征刻畫,而現(xiàn)在,則通過量表與大數(shù)據(jù)結(jié)合的方式,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)特征做一個(gè)更加全面的描述與表達(dá)。
學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)特征畫像的計(jì)算來源于諸多學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),對(duì)不同的過程性、結(jié)果性大數(shù)據(jù)進(jìn)行不同側(cè)面的剖析,會(huì)得出不同側(cè)面的特征畫像。學(xué)習(xí)特征畫像要實(shí)現(xiàn)全面與精確的描述,預(yù)計(jì)將會(huì)是一個(gè)長(zhǎng)期的迭代過程。
用于計(jì)算特征畫像的數(shù)據(jù),不僅來源于本地在線學(xué)習(xí)系統(tǒng),也來源于線下學(xué)習(xí)的過程數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù),線下的數(shù)據(jù)需要通過大數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一采集與初步分析后流入到在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)。
②學(xué)習(xí)路徑的創(chuàng)建與記錄
學(xué)習(xí)路徑是根據(jù)特定的學(xué)習(xí)目標(biāo),將一系列的學(xué)習(xí)資源、檢測(cè)資源、學(xué)科工具等根據(jù)事先計(jì)劃智能動(dòng)態(tài)調(diào)配成按時(shí)間排序的組合,用于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主題式的、連續(xù)的自主性、個(gè)性化學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)路徑可以是由教師創(chuàng)建并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的,可以是由學(xué)生自由選擇的,也可以是系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)情特征進(jìn)行自適應(yīng)推薦的?;谥R(shí)圖譜的學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃是當(dāng)前教育界研究較為熱門的智慧教育學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)方法之一,從當(dāng)前實(shí)際來看,基于知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)及復(fù)習(xí)等幾個(gè)場(chǎng)景具有較好的效果,是值得重點(diǎn)投入去做的。
同智能資源一樣,在智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)上線的初期,學(xué)習(xí)路徑將主要依靠教師來為各類學(xué)生創(chuàng)建不同的學(xué)習(xí)路徑。學(xué)生在基于學(xué)習(xí)路徑的自主學(xué)習(xí)時(shí),系統(tǒng)進(jìn)行伴隨式數(shù)據(jù)記錄,在學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)達(dá)到一定量后,就可對(duì)不同學(xué)生不同學(xué)習(xí)路徑的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),并在此基礎(chǔ)上對(duì)其他學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)路徑的最優(yōu)適配,提供自適應(yīng)的學(xué)習(xí)路徑建議。此外,學(xué)習(xí)路徑是多種學(xué)習(xí)資源的組合,學(xué)習(xí)路徑的智能化也包括智能系統(tǒng)對(duì)其中部分學(xué)習(xí)資源的自適應(yīng)調(diào)整。學(xué)習(xí)路徑創(chuàng)建如圖5所示。
③智能教學(xué)引擎
當(dāng)前階段的教學(xué)基本由教師完成,機(jī)器智能尚未加入到教學(xué)過程中來,主要的表現(xiàn)形式是教師根據(jù)數(shù)據(jù)化的學(xué)情分析結(jié)果進(jìn)行群體針對(duì)性的教學(xué)。根據(jù)國(guó)家頂層規(guī)劃,“教師智慧”“機(jī)器智能”兩者相結(jié)合的教學(xué)將是長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的趨勢(shì),其中機(jī)器智能教學(xué)的比重會(huì)從零開始逐步增長(zhǎng),先在部分學(xué)科、場(chǎng)景得到應(yīng)用,其應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)展,最終兩者結(jié)合的教學(xué)會(huì)達(dá)到一個(gè)比例相對(duì)穩(wěn)定的階段。其中機(jī)器智能教學(xué),是指智能引擎根據(jù)前述算出來的智能資源畫像特征、學(xué)生學(xué)科畫像特征等,使用智能的算法,規(guī)劃形成滿足特定學(xué)生個(gè)體特定場(chǎng)景的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)路徑,并能在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中進(jìn)一步自適應(yīng)地根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行內(nèi)容和路徑的再調(diào)配與優(yōu)化。
智能教學(xué)引擎有以下幾個(gè)特點(diǎn):第一,不是一個(gè)包打天下,應(yīng)該是幾十甚至幾百個(gè)子引擎的合集,有專門的調(diào)度引擎根據(jù)學(xué)習(xí)場(chǎng)景等參數(shù)進(jìn)行權(quán)重加成或取舍;第二,一個(gè)子引擎面向特定的場(chǎng)景,不同的學(xué)科、不同的場(chǎng)景都有單獨(dú)的引擎進(jìn)行處理,一個(gè)場(chǎng)景可能同時(shí)有多個(gè)子引擎獨(dú)立計(jì)算,分別生成不同的教學(xué)策略,再由場(chǎng)景調(diào)度引擎合成;第三,每一個(gè)引擎都會(huì)有其生命周期特點(diǎn),歷經(jīng)現(xiàn)世、迭代、成熟等階段以后進(jìn)入消亡階段,這個(gè)過程也是智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)經(jīng)歷不停的試錯(cuò)、從完全人工逐步到機(jī)器智能自適應(yīng)的過程。智慧教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建,需要根據(jù)這些特點(diǎn)從大處規(guī)劃、小處著手。
④智能學(xué)習(xí)引擎
智能學(xué)習(xí)引擎是面向?qū)W生提供個(gè)性化自適應(yīng)學(xué)習(xí)功能的核心部件,與智能教學(xué)引擎一樣,負(fù)責(zé)根據(jù)場(chǎng)景因素,結(jié)合資源特征、學(xué)生學(xué)習(xí)特征畫像進(jìn)行自適應(yīng)的計(jì)算,實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化自適應(yīng)學(xué)習(xí)的目標(biāo)。智能學(xué)習(xí)引擎會(huì)根據(jù)學(xué)科、場(chǎng)景等環(huán)境因素細(xì)分成若干個(gè)子引擎,一個(gè)場(chǎng)景可能會(huì)有多個(gè)學(xué)習(xí)子引擎負(fù)責(zé)計(jì)算,從不同的角度實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的自適應(yīng),在此基礎(chǔ)上,還需要有一個(gè)調(diào)度引擎,根據(jù)場(chǎng)景參數(shù)、預(yù)設(shè)的規(guī)則等合并各子引擎的計(jì)算結(jié)果并完成學(xué)習(xí)者的呈現(xiàn)與交互。
鑒于不同學(xué)科對(duì)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、能力、素養(yǎng)等的要求有明顯的差異,以學(xué)科為單位來推進(jìn)智能學(xué)習(xí)引擎建設(shè)是比較可行的做法。根據(jù)學(xué)科學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)的充實(shí)程度、學(xué)科資源的智能化程度的不同,不同學(xué)科的智能學(xué)習(xí)引擎的準(zhǔn)確度、利用度也會(huì)有較大的差異。
四、區(qū)域智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)面臨的難點(diǎn)與挑戰(zhàn)
1.數(shù)據(jù)的“繁雜”
區(qū)域智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)的“智慧”特性極度依賴大數(shù)據(jù)的“大”,大數(shù)據(jù)中心海量化的數(shù)據(jù)需要所有系統(tǒng)集體貢獻(xiàn),需要采取各種技術(shù)手段,將線上線下學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)匯聚到大數(shù)據(jù)中心,而數(shù)據(jù)海量存儲(chǔ)就會(huì)考驗(yàn)系統(tǒng)的性能,如何實(shí)時(shí)對(duì)其他系統(tǒng)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并輸出準(zhǔn)確的分析結(jié)果,是一個(gè)不小的難題,這就需要科學(xué)的技術(shù)架構(gòu)規(guī)劃。與此同時(shí),數(shù)據(jù)來源于各種應(yīng)用子系統(tǒng)、各終端、各行為場(chǎng)景,隨著平臺(tái)的應(yīng)用迭代,預(yù)計(jì)將會(huì)出現(xiàn)更多類型的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)繁雜的情況難以避免。教育大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化小組在規(guī)劃階段需要對(duì)各類情況有一個(gè)預(yù)估,做好規(guī)劃,并保持小組的常態(tài)化運(yùn)營(yíng),對(duì)龐雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的整理、分析與存儲(chǔ),適時(shí)對(duì)大數(shù)據(jù)中心進(jìn)行迭代升級(jí)。
2.服務(wù)的“精準(zhǔn)”
作為一個(gè)智能化的系統(tǒng),服務(wù)是否足夠精準(zhǔn)是最重要的衡量指標(biāo)。從可行角度而言,每增加一個(gè)智能化學(xué)習(xí)的場(chǎng)景支持,都要實(shí)現(xiàn)個(gè)性服務(wù)精準(zhǔn)的目標(biāo)。如果服務(wù)效果大打折扣,用戶就會(huì)用“跑路”來表明態(tài)度。要實(shí)現(xiàn)“準(zhǔn)”的目標(biāo),需要在前期大量積累數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,對(duì)大數(shù)據(jù)分析模型及算法、智能引擎模型及算法進(jìn)行反復(fù)的論證與調(diào)試;同時(shí),也需要從用戶角度考慮,先拿部分學(xué)科進(jìn)行試點(diǎn),嘗試實(shí)現(xiàn)一個(gè)學(xué)科多個(gè)場(chǎng)景下的學(xué)習(xí),一方面單學(xué)科多場(chǎng)景支持能夠給用戶較好的智能化教與學(xué)的體驗(yàn),另一方面也能夠通過多個(gè)場(chǎng)景采集到用戶多個(gè)學(xué)習(xí)場(chǎng)景的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平臺(tái)更高程度的智能化。
3.系統(tǒng)的“整合”
如前所述,區(qū)域智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè),將是對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)化改造和新系統(tǒng)新工具的建設(shè),需要實(shí)現(xiàn)10個(gè)以上系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)整合,囿于系統(tǒng)建設(shè)一般為多個(gè)供應(yīng)商承擔(dān),多系統(tǒng)整合是一個(gè)較大的挑戰(zhàn)。應(yīng)對(duì)之策,需要在堅(jiān)持頂層規(guī)劃的前提下,堅(jiān)持?jǐn)?shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)化。教育大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化小組的統(tǒng)籌職能貫穿于整個(gè)平臺(tái)的建設(shè)與迭代過程。
4.用戶的“簡(jiǎn)單”
傳統(tǒng)的政務(wù)系統(tǒng)建設(shè),多數(shù)是在賣方(供應(yīng)商)主導(dǎo)的時(shí)代背景下建設(shè)的,賣方市場(chǎng)的特性是用戶體驗(yàn)一般不會(huì)太好。而師生作為智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)絕對(duì)的主力用戶,對(duì)平臺(tái)的易用性有極高的要求(這也是很多平臺(tái)經(jīng)不起用戶的挑剔而活躍度日益下降的主要原因),使用方便的系統(tǒng)才能擁有持續(xù)不斷的活躍度。要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易用、減負(fù)增效,一方面是要學(xué)習(xí)采用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的開發(fā)流程,基于問題導(dǎo)向、需求導(dǎo)向、應(yīng)用導(dǎo)向,加強(qiáng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、UED設(shè)計(jì)人員在整個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)中的比重;另一方面是采取迭代開發(fā)的模式,在系統(tǒng)上線以后及時(shí)收集用戶反饋,進(jìn)行用戶體驗(yàn)的快速迭代,不斷提升平臺(tái)的需求貼合度與用戶粘性,真正發(fā)揮平臺(tái)在教育方式變革、學(xué)習(xí)路徑重構(gòu)中的價(jià)值,在“適合的教育”研究與實(shí)踐中發(fā)揮“革命性”支撐作用。
總體而言,區(qū)域智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用實(shí)踐,需要與新時(shí)代日益進(jìn)步的技術(shù)、教育發(fā)展的需求同頻共振,需要在《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》、《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》頂層規(guī)劃引導(dǎo)下,在“適合的教育”、大數(shù)據(jù)的視域下推陳出新,逐步實(shí)現(xiàn)“智慧”“智能”教與學(xué)的支撐目標(biāo)。這個(gè)過程不可能是一蹴而就的,而是一個(gè)“子平臺(tái)數(shù)逐步從少變多”“場(chǎng)景支持逐步從局部到全部”“智能性逐步從初級(jí)的個(gè)性化到高級(jí)的學(xué)習(xí)路徑自適應(yīng)”的過程,這需要整體規(guī)劃、分步推進(jìn),也需要深化“高校引領(lǐng)、政府支持、企業(yè)參與、學(xué)校應(yīng)用” 的 UGBS平臺(tái)建設(shè)模式,因需而建、因用而優(yōu)、因研而新,不斷提升平臺(tái)的生命力,彰顯教育服務(wù)價(jià)值。
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(編輯:王天鵬)