劉芝蘭，劉永貴

（南京郵電大學(xué)教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇南京 210023）

0 引言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”教育的飛速發(fā)展，以中國(guó)大學(xué)慕課、雨課堂、Coursera 等為代表的在線開放課程組織成為大學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)的重要支撐，并在疫情階段“停課不停學(xué)”中發(fā)揮了重要作用。但發(fā)展至今，課程完成率不高、很多慕課仍采用傳統(tǒng)講授教學(xué)模式等問題仍然困擾著慕課的發(fā)展。結(jié)合慕課開發(fā)的價(jià)值取向，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)應(yīng)是解決以上慕課問題的基礎(chǔ)，同時(shí)也應(yīng)是在線開放課程平臺(tái)架構(gòu)的根本訴求和內(nèi)在邏輯［1］。隨著人工智能時(shí)代的到來，建立智能化系統(tǒng)能有效輔助個(gè)性化教學(xué)，人工智能的發(fā)展為在線開放課程平臺(tái)支撐學(xué)習(xí)者的個(gè)性化學(xué)習(xí)提供了可能［2］。然而，當(dāng)前人工智能技術(shù)仍以弱人工智能為主，“人機(jī)協(xié)同”是人工智能長(zhǎng)期發(fā)展的必然路徑，教育人工智能的發(fā)展也概莫能外。在線開放課程平臺(tái)要在智能時(shí)代獲得可持續(xù)發(fā)展，勢(shì)必也需要從“人機(jī)協(xié)同”視角進(jìn)行改造與優(yōu)化，為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù)，以期使大規(guī)模個(gè)性化在線學(xué)習(xí)成為可能。

1 相關(guān)研究與現(xiàn)狀

1.1 在線開放課程平臺(tái)界定

21 世紀(jì)，隨著網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的發(fā)展，知識(shí)的形式、傳播方式、承載介質(zhì)等都發(fā)生了本質(zhì)變化。信息時(shí)代的知識(shí)結(jié)構(gòu)是三維立體的，學(xué)習(xí)過程也是動(dòng)態(tài)變化的，因此在線學(xué)習(xí)是必不可少的途徑［3］，而“在線學(xué)習(xí)平臺(tái)是保障和促進(jìn)積極有效學(xué)習(xí)的重要因素”［4］。得益于網(wǎng)絡(luò)的開放和便利，教育形式變得更加豐富，在線學(xué)習(xí)平臺(tái)也呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)。早期出現(xiàn)的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)（Learning Management System，LMS）也被稱為虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境（Virtual Learning Environments，VLE）。劉新陽(yáng)［5］根據(jù)Paulsen、Kaplan-Leiserson 等關(guān)于LMS 的界定，總結(jié)出LMS 的大致定義，指明其是E-Learning 支持平臺(tái)，具有對(duì)教學(xué)過程中學(xué)生管理、課程部署、學(xué)習(xí)內(nèi)容發(fā)布、學(xué)習(xí)過程跟蹤、師生交流互動(dòng)、學(xué)習(xí)績(jī)效評(píng)價(jià)等諸多環(huán)節(jié)的全面支持功能。之后出現(xiàn)的MOOCs，以美國(guó)影響力最大的3 個(gè)MOOC 運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)Coursera、Udacity 和edX 為例，均開發(fā)了自主MOOC 平臺(tái)。MOOC 平臺(tái)與原有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)定位不同，呈現(xiàn)出一些不同特點(diǎn)［6］。

盡管MOOC 平臺(tái)與學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)在平臺(tái)定位、平臺(tái)特色上具有一定差異，但是隨著技術(shù)的進(jìn)步，一些典型的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)也在往MOOC 版本發(fā)展，而MOOC 平臺(tái)的性能從整體上落后于這些已經(jīng)過多年深度研發(fā)的典型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展的21 世紀(jì)，不論哪種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，其總發(fā)展趨勢(shì)都是與技術(shù)和諧共生，促進(jìn)人更好地進(jìn)行學(xué)習(xí)。因此，本文將以學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)、MOOC 平臺(tái)為代表的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)都?xì)w結(jié)為在線開放課程平臺(tái)，并在此基礎(chǔ)上研究代表平臺(tái)支持個(gè)性化學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀。

1.2 相關(guān)研究

現(xiàn)有針對(duì)在線開放課程平臺(tái)的研究所關(guān)注的重點(diǎn)主要?dú)w納為：

（1）基于平臺(tái)形成不同教學(xué)模式，具體包括移動(dòng)學(xué)習(xí)模式，以及結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂、SPOC 的混合教學(xué)模式等，探索針對(duì)具體課程的教學(xué)模式改革路徑。例如葛福鴻等［7］構(gòu)建基于智能教學(xué)平臺(tái)的高校混合式教學(xué)模式，從學(xué)習(xí)任務(wù)單、教學(xué)資源、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)評(píng)價(jià)和教學(xué)策略5 個(gè)方面優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，為高校課堂教學(xué)改革提供了借鑒。

（2）對(duì)于學(xué)生在平臺(tái)上學(xué)習(xí)涉及的一系列因素進(jìn)行針對(duì)性研究，主要包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)行為分析，以及學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)與認(rèn)定等。例如李東明等［8］為解決MOOC 平臺(tái)開展在線學(xué)習(xí)過程中留存率與完成率低的問題，基于期望確認(rèn)模型和沉浸理論構(gòu)建在線學(xué)習(xí)平臺(tái)學(xué)習(xí)者持續(xù)使用意向影響因素模型，并進(jìn)行相關(guān)實(shí)證研究；汪基德等［9］通過文獻(xiàn)研究與實(shí)地調(diào)研，從在線開放課程平臺(tái)的課程質(zhì)量保障體系、學(xué)分管理體系、第三方評(píng)估機(jī)構(gòu)和在線學(xué)習(xí)與考核監(jiān)管4 方面為在線開放課程的學(xué)分認(rèn)定提供建議。

（3）平臺(tái)相關(guān)建設(shè)，包括課程建設(shè)、運(yùn)營(yíng)模式設(shè)計(jì)、平臺(tái)構(gòu)建等。例如聶建峰等［10］從高等學(xué)校內(nèi)、外部?jī)煞矫娼o出優(yōu)化在線開放課程建設(shè)的策略；徐焱［11］從學(xué)習(xí)者視角對(duì)國(guó)內(nèi)的MOOC 平臺(tái)進(jìn)行對(duì)比分析，提出做好平臺(tái)定位、合理設(shè)計(jì)頁(yè)面、規(guī)范課程資源以及增加多樣化交互的建議；李白燕等［12］針對(duì)區(qū)域性高校在線開放課程平臺(tái)如何建立可持續(xù)發(fā)展的資源共享機(jī)制給出相關(guān)建議。

已有文獻(xiàn)對(duì)于在線開放課程平臺(tái)的教學(xué)模式、教學(xué)效果、課程建設(shè)等方面作了諸多探索與實(shí)踐，并取得了一定成果，但仍存在以下不足：①針對(duì)平臺(tái)自身建設(shè)的研究較少，而是多從對(duì)比中發(fā)掘優(yōu)劣，針對(duì)深層原因與機(jī)理的闡述較為缺乏，缺少系統(tǒng)性平臺(tái)建設(shè)的思考；②關(guān)于智能時(shí)代下人與平臺(tái)關(guān)系的思考較為單一，多從平臺(tái)技術(shù)的角度出發(fā)，人與技術(shù)存在割裂情況。

1.3 在線開放課程平臺(tái)支持學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

從孔子開始，因材施教一直是歷代教育家的追求［13］。但由于學(xué)習(xí)者先驗(yàn)知識(shí)、學(xué)習(xí)風(fēng)格等的不同，即使是面對(duì)相同內(nèi)容，不同學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)投入、學(xué)習(xí)策略、學(xué)習(xí)效果等均存在差異。居高不下的生師比以及高昂的教育成本，使得個(gè)性化學(xué)習(xí)在面對(duì)面教學(xué)中難以實(shí)現(xiàn)。然而，人工智能為大規(guī)模教學(xué)中的個(gè)性化學(xué)習(xí)提供了可能。實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的因材施教，為每個(gè)學(xué)生定制出符合其特點(diǎn)的學(xué)習(xí)發(fā)展路徑，是智能教育的重要目標(biāo)和追求［14］。教育部《教育信息化2.0 行動(dòng)計(jì)劃》中明確提出要構(gòu)建一體化的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大平臺(tái)，創(chuàng)新平臺(tái)架構(gòu)，優(yōu)化提供服務(wù)的機(jī)制和模式，使用戶擁有優(yōu)質(zhì)的教學(xué)和學(xué)習(xí)體驗(yàn)，以滿足學(xué)習(xí)者、教學(xué)者的個(gè)性化需求。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的總趨勢(shì)都將朝著促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的方向發(fā)展，在課程資源開放、學(xué)生數(shù)量龐大的情況下，如何根據(jù)學(xué)習(xí)者自身的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和風(fēng)格進(jìn)行適應(yīng)性地評(píng)估與推送，支持生生、師生間廣泛、自由地交流共享，構(gòu)建規(guī)?；?、開放式、個(gè)性化的在線學(xué)習(xí)環(huán)境是亟需研究的問題。鑒于本文已將學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)和MOOC 平臺(tái)統(tǒng)一歸為在線開放課程平臺(tái)，結(jié)合學(xué)生使用平臺(tái)的情況，選取中國(guó)大學(xué)MOOC 平臺(tái)和UMU 平臺(tái)作為在線開放課程平臺(tái)的代表，分析兩種類型平臺(tái)支持學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀。

1.3.1 中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)支持個(gè)性化學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

現(xiàn)有主流的MOOC 研究范式包含基于聯(lián)通主義的cMOOC 和基于行為主義的xMOOC。cMOOC 關(guān)注學(xué)習(xí)者之間、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)對(duì)象之間的在線交互，教師設(shè)置學(xué)習(xí)起點(diǎn)，學(xué)習(xí)者根據(jù)教師提出的活動(dòng)主題進(jìn)行在線交流討論，以進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)習(xí)的深入。cMOOC 范式下去中心化的課程結(jié)構(gòu)使得組織方式的靈活性更強(qiáng)，但由于課程資源分布的網(wǎng)絡(luò)廣泛，需要學(xué)習(xí)者擁有更強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力和元認(rèn)知能力，在必要時(shí)也需要教師進(jìn)行恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)與規(guī)范，所以cMOOC 的規(guī)模性、易操作性與可推廣性仍有待提高?；谛袨橹髁x、建構(gòu)主義理論的xMOOC 融合了cMOOC 范式的部分理念，其教學(xué)模式主要包括在線視頻講授、在線測(cè)驗(yàn)以及線上線下討論［15］。與cMOOC 不同的是，xMOOC 范式在課程目標(biāo)之下具有系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)內(nèi)容及學(xué)習(xí)流程，短小精悍的視頻以及標(biāo)準(zhǔn)化的試題測(cè)驗(yàn)?zāi)軌蜻_(dá)到高效傳輸知識(shí)的目的。

中國(guó)大學(xué)MOOC 平臺(tái)是基于xMOOC 范式下的在線學(xué)習(xí)環(huán)境，從線性化的MOOC 教學(xué)過程來看，平臺(tái)提供的個(gè)性化學(xué)習(xí)支持服務(wù)出現(xiàn)在課前、課中、課后3 個(gè)階段。首先在課前準(zhǔn)備階段，該平臺(tái)提供學(xué)生定制學(xué)習(xí)計(jì)劃的選項(xiàng)，但只能選擇學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)，并未對(duì)學(xué)習(xí)者的水平、特征進(jìn)行前期分析，無法推薦精準(zhǔn)的課程資源。在課中學(xué)習(xí)階段，平臺(tái)允許教師提供學(xué)習(xí)微視頻、配套文檔、思考討論題及隨堂測(cè)驗(yàn)，其實(shí)是將傳統(tǒng)課堂的教學(xué)內(nèi)容復(fù)制到在線平臺(tái)，對(duì)學(xué)生個(gè)性化的指導(dǎo)不足。在課后交流與評(píng)價(jià)階段，一方面平臺(tái)提供討論區(qū)使學(xué)習(xí)者可以根據(jù)主題進(jìn)行提問、討論和交流，但從討論區(qū)的解答情況來看，由于課程面向?qū)ο蟮囊?guī)模較大，許多提問并不能夠得到對(duì)應(yīng)解答，學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的體驗(yàn)不強(qiáng)；另一方面，平臺(tái)上大多數(shù)課程的評(píng)價(jià)均以平時(shí)表現(xiàn)、隨堂測(cè)驗(yàn)、期中期末測(cè)驗(yàn)結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，未能充分利用平臺(tái)在線數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)提供個(gè)性化的評(píng)價(jià)結(jié)果。

1.3.2 UMU平臺(tái)支持個(gè)性化學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

UMU 互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)是一款綜合了微課制作、課上大屏幕互動(dòng)、學(xué)習(xí)進(jìn)程追蹤記錄、教師學(xué)生線上交流等功能的平臺(tái)［16］。UMU 平臺(tái)上的微課與中國(guó)大學(xué)MOOC 平臺(tái)上的微課一樣，均以一個(gè)知識(shí)點(diǎn)為一節(jié)微課，將復(fù)雜的單元內(nèi)容分解成多個(gè)微課小節(jié)。在課前教師會(huì)發(fā)布多媒體的學(xué)習(xí)資源供學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，在課中就某一主題進(jìn)行討論交流，課后除作答習(xí)題外又開始下一輪的知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)。相比于中國(guó)大學(xué)MOOC 平臺(tái)，UMU 互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)得益于大數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢(shì)，將學(xué)習(xí)者的資源下載情況、作業(yè)提交情況、討論交流情況等進(jìn)行動(dòng)態(tài)的可視化呈現(xiàn)，為學(xué)習(xí)者提供了較為個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，但在數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)性、有效性和必要性上有所欠缺。

綜合現(xiàn)有在線開放課程平臺(tái)支持個(gè)性化學(xué)習(xí)的嘗試，總結(jié)起來主要包括3 方面：①將平臺(tái)支持的個(gè)性化學(xué)習(xí)定義為根據(jù)學(xué)習(xí)者個(gè)人的興趣、愛好和需要，由學(xué)習(xí)者自主選擇內(nèi)容、安排進(jìn)度的過程；②教師人工維護(hù)課程、解答疑問以求解決大規(guī)模教學(xué)與因材施教之間的矛盾；③依托大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容與結(jié)果。以上三者將平臺(tái)技術(shù)與人分離開來，未能體現(xiàn)人工智能時(shí)代下大規(guī)模個(gè)性化學(xué)習(xí)的新特點(diǎn)。因此，本文以“人機(jī)協(xié)同”視角為切入點(diǎn)優(yōu)化在線開放課程平臺(tái)，從而為學(xué)生提供更個(gè)性化的支持服務(wù)，進(jìn)一步發(fā)展大規(guī)模在線教學(xué)下的個(gè)性化學(xué)習(xí)。

2 支持個(gè)性化學(xué)習(xí)是智能時(shí)代在線開放課程平臺(tái)發(fā)展的必然

2.1 智能學(xué)習(xí)平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的必然選擇

自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)是應(yīng)用人工智能支持個(gè)性化學(xué)習(xí)的典型嘗試，能根據(jù)不同學(xué)習(xí)者的認(rèn)知狀態(tài)，包括學(xué)習(xí)風(fēng)格、認(rèn)知能力等，提供具有適應(yīng)性、針對(duì)性的學(xué)習(xí)服務(wù)，使學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，典型的應(yīng)用有國(guó)外的Knewton、ALEKS、KnowRe 和Smart Sparrow，以及國(guó)內(nèi)的乂學(xué)教育等。雖然不同自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺(tái)采用的基礎(chǔ)技術(shù)和底層算法不同，但其基本都由知識(shí)庫(kù)、個(gè)性化推送、交互數(shù)據(jù)處理和學(xué)習(xí)結(jié)果呈現(xiàn)4 個(gè)模塊組成［17］。系統(tǒng)采用知識(shí)圖譜技術(shù)構(gòu)建知識(shí)庫(kù)，通過該技術(shù)構(gòu)建的知識(shí)庫(kù)由“知識(shí)及知識(shí)間的關(guān)系組成”［18］，因而系統(tǒng)可迅速將不同知識(shí)融入到知識(shí)庫(kù)中，使其具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性。系統(tǒng)通過在學(xué)習(xí)推薦引擎中嵌入學(xué)生的學(xué)習(xí)與遺忘曲線，從而精準(zhǔn)捕捉學(xué)生真實(shí)的知識(shí)存儲(chǔ)情況。同時(shí)將知識(shí)粒度進(jìn)行納米級(jí)分割，以診斷學(xué)生認(rèn)知，快速、精準(zhǔn)地檢測(cè)并生成學(xué)生的知識(shí)狀態(tài)，找到學(xué)生的薄弱知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)而為學(xué)生推薦個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑。

當(dāng)前的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)在支持學(xué)生對(duì)知識(shí)的個(gè)性化學(xué)習(xí)上已取得了一定成效，其采用的知識(shí)庫(kù)構(gòu)建技術(shù)與個(gè)性化學(xué)習(xí)推薦機(jī)制為在線開放課程如何滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)這一問題提供了可借鑒的改進(jìn)思路。

2.2 人機(jī)協(xié)同是在線開放課程平臺(tái)支持個(gè)性化學(xué)習(xí)的必然選擇

當(dāng)前自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)針對(duì)個(gè)性化學(xué)習(xí)進(jìn)行了諸多探索與實(shí)踐，但其無法評(píng)估學(xué)生情緒，平臺(tái)中學(xué)習(xí)者之間的“社會(huì)化”互動(dòng)程度不高，“聯(lián)通性”不強(qiáng)，學(xué)習(xí)者偶然出現(xiàn)的新想法因缺乏“社會(huì)化”而消失。部分平臺(tái)僅能夠由公司或者連鎖培訓(xùn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行適應(yīng)性課程創(chuàng)設(shè)［19］，學(xué)生和教師無法進(jìn)行適應(yīng)性的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)和資源供給。由此看出，無論是人工支持亦或技術(shù)支持的個(gè)性化，無不彰顯著“技術(shù)決定論”與“工具隱喻論”兩者的對(duì)立［20］。人工智能時(shí)代技術(shù)賦能的個(gè)性化學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容、活動(dòng)、成果、評(píng)價(jià)、資源、環(huán)境的個(gè)性化，而現(xiàn)有平臺(tái)將人與機(jī)器割裂的做法顯然無法達(dá)到此目標(biāo)。彭紅超等［21］提出融匯人與機(jī)器協(xié)同決策支持的個(gè)性化學(xué)習(xí)，這種“分布式”智能的人機(jī)協(xié)同理念在諸多方面與技術(shù)支持的個(gè)性化學(xué)習(xí)相契合［22］。在線開放課程平臺(tái)不能完全做成自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，應(yīng)基于人機(jī)協(xié)同理念，盡可能探索學(xué)生與教師參與適應(yīng)性學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)、資源供給，促進(jìn)師生之間的社會(huì)性交互，關(guān)注學(xué)習(xí)者情感，這對(duì)于在線開放課程平臺(tái)支持個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)踐至關(guān)重要。

3 基于人機(jī)協(xié)同的在線開放課程平臺(tái)個(gè)性化學(xué)習(xí)學(xué)理分析

3.1 人機(jī)協(xié)同“人”與個(gè)性化“個(gè)”——在教育中定位人機(jī)協(xié)同

“人機(jī)協(xié)同”從字面上理解，必然包含“人”與“機(jī)器”以及兩者之間“協(xié)作”的聯(lián)系過程，梳理其歷史，可窺見“人機(jī)協(xié)同”演變至今天的內(nèi)涵所在。人類從原始社會(huì)開始就會(huì)使用工具，而至工業(yè)社會(huì)，這種工具就以機(jī)器的形式出現(xiàn)并被人們?cè)谌粘Ｉ钪惺褂煤鸵蕾?。所以從廣義上看，人機(jī)協(xié)同其實(shí)肇始于人類廣泛采用機(jī)器完成任務(wù)之時(shí)，此時(shí)“機(jī)”只代表“機(jī)器”。到了人工智能時(shí)代，“機(jī)”的內(nèi)涵愈加豐富，尤其是人工智能的發(fā)展，使得“人機(jī)協(xié)同”中的“機(jī)”特指計(jì)算機(jī)及其背后的人工智能技術(shù)。“人機(jī)協(xié)同”從機(jī)器與人發(fā)展到人工智能與人，協(xié)同化的特征不斷凸顯。在該過程中，人所代表的一直是整個(gè)人類社會(huì)。

將“人機(jī)協(xié)同”置于教育大背景下，可將“人”的內(nèi)涵進(jìn)一步明確為教師和學(xué)生，同時(shí)這兩者又分別為個(gè)性化學(xué)習(xí)的提供者和接受者。在智能教育中，“人機(jī)協(xié)同”多指教師與人工智能教育機(jī)器人之間作為雙師“協(xié)同”教學(xué)的過程，機(jī)器人作為人工智能技術(shù)具象化呈現(xiàn)的載體，以“智能學(xué)伴”的形式存在，擔(dān)任課堂中的另一名教師的角色，形成雙師協(xié)同教學(xué)的課堂實(shí)踐新形態(tài)。人工智能機(jī)器人作為教師能夠與學(xué)生之間進(jìn)行簡(jiǎn)單交互，并能夠通過大數(shù)據(jù)、知識(shí)圖譜等進(jìn)行學(xué)習(xí)者分析、學(xué)習(xí)路徑推薦等，但這種“學(xué)習(xí)支持雖然是個(gè)性的，但也僅限于資源以及練習(xí)等有規(guī)范的層面，教師帶來的情感交流以及思維上的引領(lǐng)是機(jī)器很難實(shí)現(xiàn)的”［23］。正如李平等［24］指出的“應(yīng)用人工智能并非為了用機(jī)器或技術(shù)替代人類”，替代這種“替代”論的就是“協(xié)同”。

教育的本質(zhì)是有意識(shí)地培養(yǎng)人，因?yàn)榻處煋碛幸庾R(shí)，學(xué)生的能動(dòng)性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性才能真正發(fā)揮出來。“人和計(jì)算機(jī)在信息處理與推理機(jī)能方面各有優(yōu)缺點(diǎn)”［25］，計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)加工、處理方面的效率與可靠性遠(yuǎn)大于人類，但其缺乏人擁有的頓悟能力、創(chuàng)造能力以及社會(huì)性等。因而在在線教育中，技術(shù)必不能凌駕于育人者和所育之人之上，教師、學(xué)生和智能技術(shù)的關(guān)系既不能完全“去機(jī)器化”，也不能偏向“技術(shù)決定論”觀念中人工智能技術(shù)將取代教師這一說法?！皡f(xié)同”觀點(diǎn)可有效推進(jìn)人機(jī)關(guān)系，教師、學(xué)生以及技術(shù)于在線教育中合理分工，充分發(fā)揮人與技術(shù)各自的優(yōu)點(diǎn)，規(guī)避缺陷，從而提高大規(guī)模在線教育教學(xué)質(zhì)量。

3.2 基于人機(jī)協(xié)同理念把握在線開放課程平臺(tái)中技術(shù)與人的限度

現(xiàn)有大規(guī)模在線教育中教師、學(xué)生以及呈現(xiàn)的內(nèi)容與形式存在割裂現(xiàn)象，線上課堂與線下課堂的區(qū)別僅僅是空間不同，教師講授的內(nèi)容、呈現(xiàn)的形式與學(xué)生在線下課堂中所接受的并無差異，學(xué)生在線上學(xué)習(xí)中仍然處于被動(dòng)地位。教育部等11 部門發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)在線教育健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》中明確指出要以促進(jìn)人的全面發(fā)展為導(dǎo)向，完善共建共享、開放靈活的在線教育模式，綜合運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算等手段，充分挖掘新興教育的需求，大力發(fā)展智能化、交互式在線教育模式，增強(qiáng)在線教育的體驗(yàn)感［26］。大規(guī)模在線教學(xué)的中心向?qū)W生轉(zhuǎn)移，個(gè)性化學(xué)習(xí)的中心也應(yīng)是學(xué)生，在線教育的最終目的應(yīng)是促進(jìn)學(xué)生的學(xué)。教師、學(xué)生與智能技術(shù)三者之間的關(guān)系不是互相依賴或制約，而是協(xié)同與共生。如圖1 所示，人機(jī)協(xié)同中技術(shù)、教師、學(xué)生三者存在于雙向的回路之中，其中人工智能技術(shù)輔助教師和學(xué)生，提供促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的支撐。

Fig.1 Subject relation loop diagram of human-computer collaboration圖1 人機(jī)協(xié)同主體關(guān)系回路圖

4 人機(jī)協(xié)同視域下在線開放課程平臺(tái)個(gè)性化學(xué)習(xí)機(jī)制分析

由于在線學(xué)習(xí)中學(xué)生主體地位的確定，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程需要從學(xué)生角度進(jìn)行分析，從而將教學(xué)過程的因素遷至作為學(xué)習(xí)過程的因素。首先，好的學(xué)習(xí)目標(biāo)可促進(jìn)有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生［27］，大規(guī)模在線開放課程中個(gè)性化學(xué)習(xí)目標(biāo)的制定是后續(xù)學(xué)習(xí)發(fā)生的前提。其次，一旦學(xué)習(xí)目標(biāo)確定，則可進(jìn)一步確定通過哪些學(xué)習(xí)內(nèi)容來滿足學(xué)習(xí)者需要，并且學(xué)習(xí)內(nèi)容的組織是動(dòng)態(tài)的，采用何種策略達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)需要對(duì)應(yīng)的策略支持。同時(shí)，在線學(xué)習(xí)中觀點(diǎn)的產(chǎn)生、觀點(diǎn)的組織、心智的交融這3 個(gè)具有迭代性的過程，是在線協(xié)作學(xué)習(xí)理論重點(diǎn)關(guān)注的部分［28］，對(duì)于大規(guī)模在線開放課程來說，協(xié)作也顯得尤為重要。最后，反饋與評(píng)價(jià)作為系統(tǒng)科學(xué)的重要方法，是師生雙方圍繞學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行信息傳遞的交換活動(dòng)，對(duì)于衡量學(xué)習(xí)效果至關(guān)重要。因此，本文從教師、學(xué)習(xí)者與技術(shù)三者間的系統(tǒng)出發(fā)，從個(gè)性化學(xué)習(xí)目標(biāo)確定、個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容生成、個(gè)性化動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)過程干預(yù)、促進(jìn)個(gè)性知識(shí)建構(gòu)的協(xié)作學(xué)習(xí)支持、個(gè)性化學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)與反饋等層面提出人機(jī)協(xié)同的在線開放課程個(gè)性化學(xué)習(xí)機(jī)制，如圖2所示。

4.1 人機(jī)協(xié)同的在線開放課程個(gè)性化學(xué)習(xí)目標(biāo)制定

學(xué)習(xí)目標(biāo)是學(xué)習(xí)過程的起點(diǎn)?，F(xiàn)有平臺(tái)上的課程需要面向不同高校、不同學(xué)科、不同層級(jí)的學(xué)生，針對(duì)的受眾范圍大、人數(shù)多，需求也多樣化，基礎(chǔ)的課程教學(xué)目標(biāo)較難適應(yīng)不同學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求。因此，將課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)者需求與特征、教師期望整合而成的個(gè)性化學(xué)習(xí)目標(biāo)顯得尤為重要。

Fig.2 Personalized learning mechanism of open online courses platform under the concept of human-computer collaboration圖2 人機(jī)協(xié)同理念下在線開放課程平臺(tái)個(gè)性化學(xué)習(xí)機(jī)制

教師設(shè)定課程目標(biāo)，一方面需要對(duì)地區(qū)、學(xué)生、資源等多方面現(xiàn)狀進(jìn)行考量，另一方面需要通過教學(xué)實(shí)踐不斷完善對(duì)課程的理解和把握，綜合兩者進(jìn)而設(shè)置適宜的目標(biāo)和期望。這需要充足的經(jīng)驗(yàn)來把控，而人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)顯然不在此處?？陀^、準(zhǔn)確刻畫學(xué)習(xí)者模型是開展智慧教育和終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)［29］，在大規(guī)模在線教育中，構(gòu)建學(xué)習(xí)者模型是個(gè)性化學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是人工智能技術(shù)的強(qiáng)項(xiàng)所在。

在人機(jī)協(xié)同視域下，一部分是學(xué)習(xí)者與機(jī)器的協(xié)同。建立開放學(xué)習(xí)者模型時(shí)，學(xué)習(xí)者在線填寫目標(biāo)，機(jī)器結(jié)合學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。同時(shí)學(xué)習(xí)者可看到數(shù)據(jù)狀態(tài)，同智能技術(shù)協(xié)作參與學(xué)習(xí)者模型構(gòu)建，從以往被動(dòng)地提供信息和數(shù)據(jù)到擁有主動(dòng)權(quán)。如此，一方面學(xué)習(xí)者對(duì)于學(xué)習(xí)模型的信任度增加，提高了模型的可靠度；另一方面反思、計(jì)劃和自我監(jiān)控等元認(rèn)知角色作為創(chuàng)建學(xué)習(xí)者模型的目的之一，能夠有效促進(jìn)學(xué)習(xí)者的自我調(diào)節(jié)［30］。另一部分是教師設(shè)定課程教學(xué)目標(biāo)，機(jī)器將其與學(xué)習(xí)者目標(biāo)及學(xué)習(xí)者模型進(jìn)行匹配，形成基于人機(jī)協(xié)同的個(gè)性化學(xué)習(xí)目標(biāo)并反饋給學(xué)習(xí)者和教師。

4.2 人機(jī)協(xié)同的在線開放課程個(gè)性化內(nèi)容生成推薦

由于學(xué)習(xí)者擁有的先驗(yàn)知識(shí)不一，且學(xué)習(xí)者的風(fēng)格與能力不同，學(xué)習(xí)內(nèi)容必然不能無差異。推送符合不同學(xué)習(xí)者的難度恰當(dāng)、風(fēng)格匹配的個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容，是大規(guī)模在線學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。

收集習(xí)題作答數(shù)據(jù)、認(rèn)知診斷、個(gè)性化推送［31］是以認(rèn)知診斷理論為基礎(chǔ)的個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容與資源推送方法。人工智能技術(shù)在其中主要完成認(rèn)知診斷過程，作為中介，前期需要收集作答數(shù)據(jù)源以及認(rèn)知診斷模型，并匹配學(xué)習(xí)者當(dāng)前的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，進(jìn)而根據(jù)認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行學(xué)習(xí)資源推送。并且，人工智能技術(shù)可將知識(shí)庫(kù)、學(xué)習(xí)資源庫(kù)、資源推送策略庫(kù)三者協(xié)調(diào)一致，并將推送策略與知識(shí)庫(kù)中的群組模式進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而從學(xué)習(xí)資源庫(kù)中調(diào)取個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行推送。在個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容生成過程中，教師需要提供章節(jié)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，形式包括微視頻、文檔、圖片、音頻等。

機(jī)器根據(jù)學(xué)習(xí)者作答數(shù)據(jù)源進(jìn)行測(cè)試以分析學(xué)習(xí)者未掌握的內(nèi)容，形成現(xiàn)有認(rèn)知狀態(tài)，鏈接知識(shí)庫(kù)后將未掌握的內(nèi)容作為先修知識(shí)納入新章節(jié)中，結(jié)合學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)風(fēng)格推送教師提供的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并由學(xué)習(xí)者最終確認(rèn)，形成學(xué)習(xí)者、教師和智能技術(shù)協(xié)同生成的學(xué)習(xí)資源與內(nèi)容個(gè)性化推薦。

4.3 學(xué)習(xí)過程中基于人機(jī)協(xié)同的在線開放課程個(gè)性化學(xué)習(xí)反饋調(diào)節(jié)

自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)對(duì)于在線學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)的成功與否至關(guān)重要［32］，而反饋是保障在線學(xué)習(xí)質(zhì)量必不可少的手段［33］。學(xué)習(xí)者在平臺(tái)上的學(xué)習(xí)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，為保證學(xué)習(xí)質(zhì)量、適應(yīng)動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)過程，個(gè)性化反饋需要全方位嵌入到在線開放課程平臺(tái)中。

通過智能技術(shù)，教師需求和課程學(xué)習(xí)情況均可數(shù)據(jù)化、可視化，并且根據(jù)大數(shù)據(jù)分析和訓(xùn)練結(jié)果，提供針對(duì)性的教學(xué)建議和補(bǔ)償措施。在反饋過程中，教師和學(xué)生的參與也必不可少。一方面，教師是有感情的，是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、參與者和陪伴者，在智能技術(shù)給出建議之后，仍然需要教師根據(jù)學(xué)生、環(huán)境、建議等綜合情況進(jìn)行最終決策，適時(shí)調(diào)整教學(xué)過程。Edx 平臺(tái)已嘗試使用納入教師參與的預(yù)測(cè)模型［34］，以此推動(dòng)了人機(jī)協(xié)同工作下的個(gè)性化反饋研究。另一方面，可視化的學(xué)習(xí)反饋需要被學(xué)習(xí)者接收，以幫助提高學(xué)習(xí)者自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的能力。學(xué)習(xí)分析儀表盤（Learning Analytics Dashboard，LAD）可針對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)情況進(jìn)行可視化反饋，是一種“量化自我”、“監(jiān)測(cè)自我”［35］的技術(shù)工具，使用該工具能夠有效避免學(xué)習(xí)中的“黑箱現(xiàn)象”［36］。

因而在個(gè)性化動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)過程中，智能技術(shù)提供課程實(shí)施情況和學(xué)生學(xué)習(xí)情況，具體包括課程訪問量、學(xué)生點(diǎn)擊頻率、視頻觀看完整度、試題正確率、課后評(píng)價(jià)分析的可視化顯示等。與此同時(shí)，平臺(tái)通過大數(shù)據(jù)的訓(xùn)練結(jié)果向教師提供相關(guān)干預(yù)建議，由教師進(jìn)行選擇和決策。學(xué)習(xí)者接收學(xué)習(xí)儀表盤的可視化數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)與教師端數(shù)據(jù)相通，平臺(tái)可對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)，由學(xué)習(xí)者結(jié)合教師決策選擇是否接受指導(dǎo)建議，最終形成人機(jī)協(xié)同的個(gè)性化學(xué)習(xí)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。

4.4 在線開放課程中促進(jìn)個(gè)體知識(shí)建構(gòu)的人機(jī)協(xié)同協(xié)作學(xué)習(xí)

社會(huì)建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)在本質(zhì)上具有社會(huì)性，當(dāng)學(xué)習(xí)者在社會(huì)環(huán)境中進(jìn)行一系列交互協(xié)作時(shí)，知識(shí)建構(gòu)就會(huì)發(fā)生。對(duì)于在線開放課程平臺(tái)，協(xié)同知識(shí)建構(gòu)是最有效的在線合作學(xué)習(xí)方式之一［37］。

由于社會(huì)性交互的不可或缺，人與人之間的協(xié)作需要平臺(tái)提供學(xué)習(xí)社區(qū)，教師在上面發(fā)布學(xué)習(xí)主題后，設(shè)置任務(wù)完成節(jié)點(diǎn)，學(xué)伴根據(jù)需要進(jìn)行協(xié)商討論并互評(píng)課程作業(yè)。然而，由于是大規(guī)模在線教學(xué)，針對(duì)學(xué)習(xí)者反饋的問題，教師無法一一解答，人工智能技術(shù)則可彌補(bǔ)這一缺憾。智能技術(shù)通過學(xué)習(xí)者之間的個(gè)性化交互，不斷收集、提取、分析學(xué)習(xí)者提出的問題及列出的答案，并與教師的專家智慧相結(jié)合，形成內(nèi)置的答疑機(jī)器人，通過不斷學(xué)習(xí)以提升答疑質(zhì)量，幫助學(xué)習(xí)共同體協(xié)作學(xué)習(xí)。協(xié)作學(xué)習(xí)之下的協(xié)同，主要是學(xué)習(xí)者之間產(chǎn)生的交互數(shù)據(jù)、教師的專家智慧與基于人工智能技術(shù)的學(xué)習(xí)分析三者的不斷流動(dòng)，促進(jìn)知識(shí)的傳播和內(nèi)化。

4.5 面向個(gè)人學(xué)習(xí)發(fā)展的人機(jī)協(xié)同學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

與形成性評(píng)價(jià)和發(fā)展性評(píng)價(jià)不同的過程性評(píng)價(jià)，可以進(jìn)行更加全面、多元、及時(shí)、深入和可持續(xù)化的評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)的試題測(cè)驗(yàn)無法適應(yīng)過程性評(píng)價(jià)，因此在線學(xué)習(xí)實(shí)施過程性評(píng)價(jià)勢(shì)必要轉(zhuǎn)變?cè)u(píng)價(jià)內(nèi)容。新冠肺炎疫情期間，美國(guó)就已經(jīng)有30%的機(jī)構(gòu)在考慮完全轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的在線學(xué)習(xí)評(píng)估方式，轉(zhuǎn)而采用更加真實(shí)的知識(shí)和技能示范方式，例如通過項(xiàng)目制作、合作討論、模擬實(shí)驗(yàn)、視頻播客和論文撰寫等形式替代單一的試題測(cè)試［38］。

在線學(xué)習(xí)中過程性評(píng)價(jià)貫穿課程整個(gè)過程，其中同時(shí)囊括診斷性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)。教師統(tǒng)籌規(guī)劃后合理安排適應(yīng)特定課程的知識(shí)和技能示范方式，并且根據(jù)不同課程的成果認(rèn)證方式，選擇不同形式的評(píng)價(jià)和數(shù)據(jù)集以及規(guī)定每種評(píng)價(jià)方式所占比重，將其作為最終的課程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。由于不同類型課程所采取的評(píng)價(jià)方式比較多樣化，智能技術(shù)與教師和學(xué)生的協(xié)同需要在線開放課程平臺(tái)提供支撐收集全過程數(shù)據(jù)的技術(shù)，以記錄學(xué)習(xí)者互動(dòng)交流、資源使用、資源分享、平臺(tái)利用、自我評(píng)價(jià)、學(xué)伴評(píng)價(jià)、教師點(diǎn)評(píng)、學(xué)習(xí)反思等活動(dòng)數(shù)據(jù)，并且能夠根據(jù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)集對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行多樣化、可視化呈現(xiàn)，以此實(shí)現(xiàn)教師、學(xué)生與技術(shù)三者協(xié)同構(gòu)建的評(píng)價(jià)模式。

5 結(jié)語(yǔ)

人工智能時(shí)代下，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展離不開對(duì)技術(shù)與人之間的界限討論，“機(jī)器不斷通過學(xué)習(xí)來獲得教師智慧，教師通過認(rèn)知來評(píng)估機(jī)器決策”強(qiáng)調(diào)的其實(shí)是教師與技術(shù)即專家智慧和機(jī)器智慧兩者之間的關(guān)系。隨著學(xué)習(xí)中心的遷移，個(gè)性化學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，在人機(jī)關(guān)系中學(xué)生元素必不可少，而已有研究多以探討教師與人工智能技術(shù)的倫理關(guān)系為重點(diǎn)，忽略了學(xué)生在技術(shù)中其實(shí)是數(shù)據(jù)主要來源的事實(shí)。在線開放課程平臺(tái)如何在智能技術(shù)洪流中開辟促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的人機(jī)協(xié)同方法，決定著平臺(tái)是否能夠長(zhǎng)足發(fā)展。將學(xué)習(xí)者納入智能時(shí)代的人機(jī)關(guān)系中，形成三者的協(xié)同運(yùn)作模式，是未來在線開放課程平臺(tái)研究的大勢(shì)所趨。