引言
随着信息技术的飞速发展,云计算、大数据、物联网、移动通信、人工智能等技术的广泛应用,人类社会正迈入一个人机互助的新时代。在这一背景下,教育领域也迎来了前所未有的变革。融智学作为专门研究“协同智能”或“协同之智”的学问体系,为师生们更好地理解人机互助新时代的因材施教与因材自教提供了新的视角和方法。本文将从融智学视域出发,探讨人机互助新时代下因材施教与因材自教的理念、实践及其影响。
一、融智学概述
1.1 融智学的定义与发展
融智学是一门研究人机双脑系统智慧能力的学问,旨在探究智慧能力如何发挥得更好。它起源于语言学与信息学,并在哲学、心理学和计算机科学等多个领域交叉融合中不断发展。融智学不仅关注人机协同工作,还强调理论与实际的融通融合,致力于构建智能化系统和智慧系统。
1.2 融智学的核心理论
融智学提出了协同智能主体的概念框架,通过严格区分义与意,以及信息基本定律,为集人类知识之大成提供了新途径。其核心理论包括融智概念体系、信息基本定律和文化基因通式等。其中融智概念体系将知识分为义(本真信息)、文(符号形象)、物(载体载能)、意(意识意向)四个类别,为知识的处理和分析提供了新的视角。
二、人机互助新时代的教育变革
2.1 教育理念的转变
在人机互助的新时代,教育不再局限于传统的课堂模式,而是将课堂内的基础设施、资源、应用延伸至课堂外,利用信息化、数字化和智能化技术服务于教学全过程。这种变革不仅重塑了教育教学理念,而且还推动了教育环境的信息化、数字化和智能化和教学模式的创新。
2.1.1 精准教学理念的兴起
传统课堂主要依靠教师个人教学经验进行教学预设,而人机互助新时代的教育则转向依据客观教学数据的精准教学。通过大数据分析、机器学习和自然语言处理等技术,可以直观了解学生知识的掌握情况,用数据描述学生的个性化特征和差异,据此实施精准教学。
2.1.2 智能化教学环境的构建
新型智能信息技术的应用,让课堂变成了数智化文本“体验场”。在教学过程中采取多元的交互协作,增进教师与学生之间的沟通交流,开展协作和探究学习,帮助学习者建构知识。这种数智化文本智能化教学环境极大地提升了教学质量和学生的学习体验。
2.2 教学模式的创新
借助智慧课堂信息化平台,人机互助新时代下的教育实现了教学模式的创新。在课前通过预习和测评反馈,实现“以学定教”;在课中通过实时检测和互动,实现“精准教学”;在课后通过智能化练习推送和微课式辅导,实现“因材施教”。这种教学模式的创新,不仅避开了传统“班级授课制”中长期存在的“以教师为中心”的基于经验的教学预设,而且还极大地提高了教学效率和学生的学习效果。
三、因材施教与因材自教
3.1 因材施教的传统与现代
因材施教作为一种古老的教育理念,早在2500年前的春秋时期,孔子就在《论语》中有所阐述。它强调根据学生的个性、兴趣和能力差异,实施有针对性的教育。然而,在传统教育模式下,尤其是学校班级授课由于学生数量众多、教师资源有限,因材施教一直难以实现。而在人机互助新时代数智化文本普及应用的条件下,技术的出现使得因材施教成为可能。
3.1.1 技术的支撑作用
通过大数据分析、机器学习和自然语言处理等技术,可以对学生的学习情况进行精准诊断,为每个学生提供个性化的学习方案和资源。例如,智能教学系统可根据学生的学习习惯、能力和需求,自动生成针对性的教学资源和课程;在线教育平台能为学生提供多样化的学习路径和资源,让学生能够随时随地进行自我提升。
3.1.2 教师的角色转变
人机互助新时代下的因材施教,不仅要求技术支撑,而且还强调教师角色的转变。教师需要具备信息素养和技能水平,能够利用人工智能技术辅助教学管理,减轻工作负担,从而有更多精力关注学生的个性化发展。同时,教师还需要与学生建立良好的沟通和信任关系,共同推动因材施教目标的实现。
3.2 因材自教的新趋势
在人机互助新时代数智化文本普及应用的条件下,因材自教成为教育创新的新趋势。因材自教是指学生在教师的指导下,根据自己的兴趣和能力,自主选择学习内容和方式,实现自我提升的过程。这种教育模式强调学生主体自主性,有助于激发学生的学习兴趣和潜力。
3.2.1 自主学习能力的提升
因材自教要求学生具备较强的自主学习能力。学生需要学会如何制定学习计划、如何选择学习资源、如何评价学习效果等。通过自主学习能力的培养,学生可以更好地适应未来社会的发展需求。
3.2.2 智能化学习平台的支持
智能化学习平台为因材自教提供了有力支持。这些平台可以根据学生的学习数据和反馈,智能推荐学习资源和学习路径;同时还可以通过互动问答、虚拟实验等方式,尤其在人机互助新时代数智化文本普及应用的条件下,为学生提供多样化的学习体验和实践机会。
四、人机互助新时代下因材施教与因材自教的实践案例
4.1 智能教学系统的应用案例
某校利用智能教学系统实现了因材施教与因材自教的实践探索。该系统通过大数据分析学生的学习行为和能力差异,为每个学生提供个性化的学习方案和资源。例如,在英语教学中,系统根据学生英语水平和学习习惯,自动推送适合的阅读材料和听力训练;在数学教学中则根据学生的解题能力和思维习惯,提供针对性的习题和解题思路指导。这种个性化教学方式极大地提高了学生的学习兴趣和学习效果。
4.2 在线教育平台的实践探索
某在线教育平台通过构建智能化的学习环境,支持学生因材自教。该平台提供丰富的学习资源和多样的学习路径供学生选择。学生可以根据自己的兴趣和需求,自主制定学习计划并选择学习资源进行学习。同时平台还通过互动问答、在线讨论等方式促进师生之间的互动交流,帮助学生解决学习中遇到的问题和困惑。这样的自主灵活的学习方式受到了广大学生的欢迎和好评。
五、人机互助新时代下因材施教与因材自教的挑战与对策
5.1 面临的挑战
5.1.1 技术成本较高
实现因材施教与因材自教需要大量的数据技术支持和算法优化,这意味着较高的技术成本投入。对于一些经济条件较差的学校和地区来说,难以承担这样的投入。
5.1.2 技术局限性
虽然人工智能技术具有强大的数据处理和分析能力,但它还无法完全替代人类的角色。特别是在情感交流、价值观引导等方面,人类教师仍然具有独特的优势。此外,人工智能技术的准确性和稳定性也有待进一步提升。
5.1.3 信息素养和技能水平要求较高
实现因材施教与因材自教需要教师和学生具备良好的信息素养和技能水平。然而,目前很多教师和学生在这方面还存在一定的不足和欠缺。
5.2 对策建议
5.2.1 加强政策支持与投入
政府应出台相关政策鼓励和支持学校、企业和科研机构共同参与人工智能时代因材施教的研究与实践;同时增加对教育信息化建设的投入力度,为学校和地区提供必要的技术支持和资金保障。
5.2.2 推动技术创新与应用
加强人工智能技术研发和应用推广力度,不断提升技术的准确性和稳定性;同时,鼓励企业和科研机构开发更多适用于教育的智能化产品和服务,为因材施教与因材自教提供更多选择和支持。
5.2.3 提升信息素养和技能水平
加强对教育从业者的人工智能技术培训力度,提高其信息素养和技能水平;同时鼓励学生积极参与信息技术课程的学习和实践活动,培养他们的自主学习能力和信息素养。
六、结论
人机互助新时代的“因材施教”与“因材自教”是教育创新的重要方向之一。通过融合信息技术和融智学理念,可以实现教育理念的转变、教学模式的创新以及学生学习方式的多样化。尽管在实践中面临诸多挑战和问题,但只要加强政策支持与投入、推动技术创新与应用以及提升信息素养和技能水平等方面的努力,就一定能够推动因材施教与因材自教目标的实现,为近未来的教育事业注入新的活力和动力。让我们共同期待着与教育的深度融合为未来的教育事业描绘更加美好的蓝图。
邹晓辉简介
唯文主义、融智学创立者, 北京大学跨学科知识建模课题组特聘研究员,清华大学雨课堂融智学导师。
责编:唐盛