一、时代背景
1.促进学生个性化发展是我国教育改革的价值取向
随着现代信息技术的发展和教育改革,当前我国的教育发展进入到以有效支持教与学、促进学生个性化发展为核心诉求的新阶段。《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》在基础教育信息化发展水平框架中提出,学校教育教学方式的变革要在学生多样性、个性化学习方面的改变上取得突破。“十二五”教育信息化的核心目标与标志工程是要建设“三通两平台”,其中“网络学习空间人人通”作为其中一个重要组成部分为学生的个性化学习提供了平台支持与政策保障。因此,从国家教育信息化政策中可以看出,为学生提供个性化学习环境,促进学生个性发展是教育信息化发展的内在旨趣。从媒体技术发展的实践轨迹来看,社会网络、平板电脑、电子书包等技术与教育的逐步融合,是媒体技术在以支持学生个性化学习为目标导向下自为性的结果。可以看出,从教育政策到技术应用,促进学生个性化发展是教育改革的核心诉求和价值取向(武法提,牟智佳,2014)。
2.移动互联网用户的增长
近年来移动互联网迅速发展,移动终端的持有率上升迅速,网民数量早已跃居世界第一。根据CNNIC的调查截至2016年6月,我国网民规模达到7.10亿,其中手机网民规模达6.56亿,网民中使用手机上网的比例为92.5%,手机在上网设备中占据主导地位。在网民的年龄结构方面截至2016年6月,我国网民仍以10-39岁群体为主,占整体的74.7%:其中20-29岁年龄段的网民占比最高,达30.4%,10-19岁、30-39岁群体占比分别为20.1%、24.2%。与2015年底相比,10岁以下儿童群体与40岁以上中高龄群体占比均有所增长,互联网继续向这两个年龄群体渗透。
从上述数据来看,10-49岁的网民是互联网的绝对主力军,而这个年龄段正好包括了大多数的学生和家长。从这里可以得出移动互联网网民的扩大为发展基于互联网的个性化教育提供了良好的群众基础。
3.电子计算机技术的发展为支持学生个性化提供了可能与契机
近年来大数据成为社会上的一个热门关键词。大数据至今还没有一个统一的定义。麦肯锡全球数据分析研究所在2011年6月发布的《大数据:创新、竞争和生产力的下一个前沿》报告中提出的:“大数据指超出了典型数据库软件工具收集、存储和管理分析能力的数据集。”大数据有三个典型特征大量化(Volume)、多样化(Variety)、快速化(Velocity)。
大数据与传统教育数据最本质的区别体现在采集来源以及应用方向上。传统教育数据的整理方式注重凸显学生整体的学业水平,而大数据则更注重关注每一个学生个体的微观表现,用于调整教育行为与实现个性化教育(张辒,2013)。大数据给教育带来的变化主要体现在三个方面:(1)个性化教育具有了可能性,真正实现从群体到个体;(2)思维路径的改变——从演绎转向归纳,在“去经验”的过程中找到真正影响教育的重要因素;(3)信息真实性的凸显,让信息从可疑到可信,使教育者能够真正获悉真实的情况(张辒,2013)。
4.教育测量学的发展
教育技术的发展特别是教育测量学与心理计量学的发展为教育个性化提供了理论支持。近年来在教育与心理测量学基础上发展起来的学习科学成为教育与互联网结合的粘合剂。在学习科学中通过学生的学习行为、知识能力、认知风格、学习兴趣和情感状态等方面的识别与测量可以对学生进行个性化学习诊断、学习路径规划、个性化学习推荐、学习状态可视化、学习干预和学习效果预测等。从目前的教育技术和移动设备水平来说实现个体层面的个性化学习还有一定距离。群体层面的学习行为分析在当下凸显出很高的可操作性。在群体学习动力学分析中主要是基于学习者的自我报告和学习者的在线学习行为进行分析(杨宗凯,2016)。群体学习行为的分析模型主要有聚类分析、序列分析、神经网络、潜在类别模型、潜在类别增长模型、潜在特质分析等方法。此外近年来越来越受重视的测量等值技术成为考试变革的重要推动剂。测量等值技术主要解决的问题是不同的考试之间是否具有可比性。测量等值技术可以将不同的考试分数转换到同一参考系中,从而使不同地区、不同学生之间的分数变的可以比较,也可以使学生在不同的发展阶段得到的分数之间变得可以进行比较。这些方法在教育研究中使用比较多,但在实际的教育实践中使用较少,但潜力巨大。
5.个性化时代线下出版与线上出版的关系
虽然国家在大力提倡平板电脑、电子书包等现代化工具,但是我们要充分认识到线上出版不可能取代传统的线下出版,二者应是相互依存的关系(陆耀东,2015)。线上出版物是基于电子设备,这些设备对学生学习的负面影响显而易见。虽然现在的青少年学生已经可以被称为数字原生代,但是这代学生的父母还是数字移民。这些数字移民对于在线出版物还是持怀疑态度。所以在近十几年的时间内线上出版和线下出版还是互相依存的关系。
近几年教辅产品联手在线教育app开始打造“互联网+”的新型教辅产品。“互联网+”时代的产品不仅仅只是一个产品,而是系统。这个系统是以移动互联网终端为起点,通过收集用户数据和需求,为消费者定制产品,在通过移动互联网终端收集消费者的反馈信息从而对产品进行改进。这样就形成了一个线上+线下的完整的闭环且有反馈回路的体系。反观我们现在所谓的“互联网+”教辅产品,只是在内容上增加了一些二维码或者标识符可以与网络资源进行对接。看似是丰富了教辅的内容,实际上这种功能比较鸡肋,学生用的并不多。从源头上来说目前的教辅并没有对学生进行分析与调查,虽然在编制教辅时会进行大量的调查,但是并没有对学生从学习科学的角度进行调查。另一方面目前教辅定位于服务教师教学,学生在学校内很少有机会使用手机,并且网络上的教学资源与教师有竞争关系,教师当然会限制学生使用手机进行学习。目前教辅行业的库存量积压非常严重,“互联网+”正是在去库存、去存量的语境中提出来的,所以打造真正的“互联网+”教辅产品可以解决库存积压问题,为社会节约大量资源,想必此类产品必然会受到政府和社会的大力提倡。
6.新一轮高考改革
从此轮的高考改革中可以看出教育理念的转变从注重分数到注重学生的能力。冰冻三尺非一日之寒,能力的培养也不是在短时间内能培养出来的。依靠以前的一本好教辅书、一个好老师短时间内突击提分的愿景越来越不可能实现。目前很多教辅书喜欢标榜自己压中了多少高考题。从此轮的高考改革中可以看出,在未来几年内我国高考就要实现题库自动组卷。随着近几年我国测量等值技术的发展,在未来的题库组卷的高考题中就可能出现同一次考试不同的学生使用不同试卷的情况。在这种情况下,就不存在压中题目的可能。所以建立起培养学生能力的教辅书体系,并使用测量等值技术记录学生成长,使学生能亲眼看到自身能力的发展过程就变得越来越重要。
二、个性化教辅系统的设计
教辅是指传统的纸质教辅,教辅系统是指传统教辅与相应的互联网设备相结合组成的系统。
1.个性化学习概念界定
在个性化学习指导方面,当前关于个性化学习的内涵有多种界定,李广认为个性化学习是针对学生个性特点和发展潜能而采取恰当的方法、手段、内容、起点、进程、评价方式,促使学生各方面获得充分、自由、和谐的发展过程(李广,2005)。杨南昌认为个性化学习是根据学习者的个性特征实施的学习活动,是根据学习者个别所需提供最佳的学习方法和策略,它是在教师或学习者组成的小团体中开展的一种学习方式(杨南昌,2003)。王艳芳认为个性化学习强调以学习者为主体,针对学习者个性特点、知识经验和能力、学习需求、偏好以及具体学习情境而采用恰当的学习方法、学习内容和学习进度,促使学习者的能力与个性在学习活动过程中得到充分、自由、和谐的发展(王艳芳,2008)。通过对个性化学习内涵的梳理和相关文献的分析可知,个性化学习包括个性化的学习需要、学习内容、学习活动、学习方式、学习过程、学习进度、学习策略、学习评价等特征要素,可进一步归类为学习内容个性化、学习活动个性化、学习方式个性化和学习评价个性化。学生的学习需要、学习内容、学习进度、学习策略、学习评价这几个特征与教辅有密切联系。教辅研发可以从这几个学习特征进行发挥。
2.教辅功能定位
首先对教辅的功能进行描述。基于互联网+的个性化学生教辅主要功能是发展学生的能力。什么样的能力?怎么发展呢?
(1)能力界定
K12阶段学生学习大部分是为了高考,而高考的评价体系是一体四层四翼。在四层中包括必备知识、关键能力、学科素养、核心价值,这其中的必备知识、关键能力、学科素养都是教辅能够帮助学生的方面。其中的关键能力部分又包括知识的运用能力,强调独立思考、分析问题和解决问题等。虽然这些能力非常重要,但是仅仅只培养这些能力不足以让学生成为一个完整的“人”。此次的教育改革除了高考的变革,另一个重要的变革是智力理论基础的变化。我国传统的教育智力理论认为语言能力和逻辑能力是智力的核心,智力是以这两者整合方式而存在的一种能力。这种理论仅仅将智力定义在操作层面,而未揭示智力全貌和本质,是一种非常侠义的定义。而目前的教育改革是以哈佛大学认知心理学家加德纳所提出的多元智能理论作为智力的理论基础。他认为我们每个人都拥有八种主要智能:语言智能、逻辑—数理智能、空间智能、运动智能、音乐智能、人际交往智能、内省智能、自然观察智能。
教辅具体要发展学生的哪些能力呢?本文认为教辅对每种能力都要涉及,但是不同的学科要有不同的侧重点。本文认为教育逐渐从工具观走向了道德观,教育的目的是培养学生成为一个“全人”,而不是应试工具。
(2)能力的评估与发展
在义务教育阶段能力的发展是基于知识与训练。目前教辅在学生能力发展过程中扮演着提供梳理知识、引导思考和提供训练的作用。现在的教辅在这几方面已经做得比较到位,但是在能力的评估方面还非常欠缺。
在这里先对能力与分数的辩证关系进行说明。分数中蕴含着能力的强弱,但是目前的分数中不能分解出不同能力的强弱,只能得到能力总体的强弱。能力通过分数显示出来,但是分数不能代表全部的能力,许多能力不能通过分数反应。总的来说能力包含分数,分数是能力的一部分。
加德纳教授提出了"智能本位评价"的理念,扩展了学生学习评估的基础;他主张"情景化"评估,改正了以前教育评估的功能和方法。著名教育家杜威认为教育即生长、教育即生活、教育即经验的不断改造和重组。这些话启示我们要从教育过程中对学生进行评估。但是一方面在目前的教育中很少从能力的发展过程中进行评估,将不同阶段的能力发展变得具有可比性。举个例子来说,一个学生在一年级时考了90分,在三年级时也考了90分,从目前的考试技术来说这两个分数之间不具有可比性。但是这其实是一个非常有趣而且重要的问题,即从自我比较的角度来说通过学习我比之前进步了还是退步了?另一方面能力难以测量,只能通过分数来体现。但是通过考试分数来体现能力有一个很大的问题,即考同样分数的人能力就是相同的吗?这两个问题结合起来可以反映出更本质问题就是教育的“因材施教”问题。在前文的分析中提及了以现在的技术还不能实现个体层面的因材施教,但是现在的技术已经能实现按照一定特征将人群进行分类从而实现群体层面的“因材施教”。
能力一方面是难以测量,考试分数难以反映能力的真实水平,不能实现“因材施教”;另一方面能力的发展难以捕捉,即学生从小到大能力在不断地发展,但是能力的发展没有可视化,不能直观的看到学生的成长。这种关注与记录学生成长的背后反映的是教育权利的转移。传统的教育教育权利牢牢掌握在教师手中。如下图(左)所示,传统的教育在教育的三个参与者中,权利重心偏向教师一方。在教师掌握教育的主导权是表现出来的就是唯分数论。因此在此背景下开发的教辅最重要的是迎合教师的教学习惯。
随着近年来的教育改革,特别是高考的全面改革,教育从唯分数论逐渐转变成注重培养学生的能力。在能力培养的过程中让学生和家长能够直观的看到学生能力的成长与变化,打破之前依靠教师的经验来判断学生、评价学生的局面,就显得非常迫切。近年来我国人口素质的变化,受过高等教育的家长越来越多,中产阶层的崛起,这些家长有能力也有时间来陪伴和辅导孩子学习。所以家长参与学生的学习就成为了一种必然趋势。如果还按照原来的思路将学习的主导权牢牢放在教师手中就不太符合未来的趋势了。
综上所述,目前的教辅对学生能力的评估还停留在考试得分阶段,这导致学生的能力纵向和横向都无法进行比较,并且没有引入能力或者分数变化“可视化”思想。正是这几点原因阻碍了个性化教辅的出现与发展。
3.个性化教辅系统设计探索
针对以上问题,本文认为应该以发展能力为核心从教育观念和新技术两方面入手设计教辅。
(1)教育观念
在教育观念方面,个性化教辅的教育理念是实现因材施教。因材施教即根据学生不同的知识和能力水平设计开发不同的教辅产品供其使用。在前文中已经分析过目前纸质教辅还无法实现个体层面的因材施教,但是群体层面的因材施教具有一定的可行性。
以个体为中心和以学生为中心在本文中是相等的概念都是指根据个体的特征对个体进行分析与分类。在教育学或心理学中经常遇到分类问题,依据被试群体的某些特征将大的异质性群体分为几个小的同质群体,使得类内个体具有相同特征,类别之间具有较大差异,便于教育学或心理学研究。但是在传统的教育和心理学中普遍使用的以变量为中心的研究方法,假设个体是可互换单元,除了随机误差之外,他们在行为发展上不存在质或量的差异,即总体中的个体具有同质性。
学习主导权是指对学生的学习内容、学习进度、学习方式等方面起决定作用的人或事。在前文已经做过分析,在这里不再赘述。
“共同成长”是指学生在家长的引导下与家长共同成长。本文设计的个性化教辅需要营造一种学生与家长共同成长的愿景,为教辅营造出一种人文情怀。具体来说,可以将“共同成长”这个词分开来解释。“共同”这个词字面意思就是一起。为什么要提出“共同”呢?这是因为终身教育理念的发展。在传统的教育中家长望子成龙望女成凤总是把希望寄托在孩子身上,认为自己的发展空间已经非常有限,或者认为自己的人生已经到顶了。但是近年来随着中产阶层的崛起,这一代家长已经越来越重视自身的成长与发展。家长不仅重视孩子的成长与发展,也开始重视自己的成长与发展。本文认为我们可以把握这一点塑造出一种新的潮流,即家长与学生共同学习与进步的一种氛围。虽然乍看起来塑造一种潮流非常困难,但是我们仔细思考一下它是否具有合理性呢?首先这种潮流符合社会的主流趋势。目前在全世界引起新的潮流的MOOC,正是这种终身学习理念的表现。在MOOC上课的学生中大部分都是已经工作了的人,有的人可能已经为人父母,这些人为了自身的发展在不断的进行着学习。其次,快速迭代的知识逼迫现在的年轻人必须不断地学习。互联网时代知识爆炸式的增长。年轻人在学校里学习的知识很快就会被淘汰,只有不断学习才能在社会上立足。这一点早已成为社会大部分年轻人的共识。再次,榜样的作用。在中国传统文化中就有“孟母三迁”等故事。孟母三迁为的就是给孩子找到一个好的榜样。孩子的很多行为都与模仿父母的行为。父母为孩子树立好榜样,孩子自然而然的会模仿,形成好的行为习惯。从另一种文化角度——西方文化来说,榜样在西方文化中到处都存在。不过西方文化中的榜样更进一步,已经发展成为个人英雄主义。例如西方媒体非常标榜英雄人物、球星等,虽然是出于商业利益的行为,但是另一方面为西方的青少年也树立了行为习惯的榜样。青少年们热衷于追捧并模仿这些人的行为。所以我们的“榜样”有两层意义,第一层是家庭里的榜样——家长,让学生去模仿;另一方面本文认为我们应塑造社会层面的榜样,这个榜样是引导家长的模仿的,即社群中的意见领袖,例如吴晓波的作用。虽然这些讨论看起来有些不着边际,但是本文认为我们需要从哲学层面对我们的教辅编制理念、营销理念等方面进行讨论,只有这样我们才能发现观念之间的差别,才能找到创新的方向。在群体心理学中有句经典的描述:人们都是迷途的羔羊,他们需要被拯救。著名哲学家海德格尔说:“此在被抛入这个世界。”在本文的语境中,这两句话的意思是说成长是一只黑天鹅,没有人知道他会飞向哪里。面对成长人们都是迷惘的,人们都在寻找着自己的成长方向,但是他们孤独无助,他们迷惘与急躁,所以他们到处寻找着庇护,所以他们到处寻找着榜样去模仿,因为这样他们就可以回避焦虑与无助带来的不安全感。从马斯洛需求的五个层次来说,我认为虽然个人发展是最高层次的东西,但是寻求个人发展的心理状态却是停留在第二个层次即安全层次,人们寻求发展的原因是源于对不确定的恐惧。
在上面的分析中,本文提出了成长的动机是人们内心的恐惧。下面本文需要界定什么是成长,以及怎样成长等问题。“成长”包括两个方面,一方面是知识和能力的发展,另一方面是心理发展。知识和能力的发展是传统教辅一直关注的问题,现在我们在传统的基础上增加一个维度,即家长知识与能力的成长与发展。据本文了解世纪天鸿已经将职业教育纳入了战略发展规划之中。本文设想我们可以通过整合一些资源,在为学生提供教辅内容的基础上,为学生家长提供他们需要的学习资源,营造一种家长与学生共同学习共同发展的氛围。我们不仅仅只是提供一本学习资料,我们应整合互联网资源创造一个终端解决方案,创造一个完整的家庭教育的生态环境。心理发展一直是我们教育中缺失的部分,不论是成年人还是青少年都越来越关注自己心理健康与发展。利用移动互联网终端记录,并利用相应算法检测青少年和家长的心理发展状况,为他们的职业发展或其他决策提供参考。
本文构建此教育观念体系有两方面的作用。一方面是指导教辅的编制工作。另一方面是树立我们产品的核心竞争力。产品核心竞争力的一个重要作用是设置行业壁垒。由于教辅行业的性质,导致教辅行业的准入门槛非常低,大量竞争者用如此行业。更新教育观念,提高行业壁垒,重新树立标杆,为企业的可持续发展打下坚实的基础。观念的更新需要新技术的配合,如果没有技术的跟进只是停留在喊口号的阶段那也不会有真正的壁垒。
(2)新技术
新技术的运用是打造产品核心竞争力最重要的武器之一,也是树立壁垒的最重要的手段之一。新技术的核心目的就是实现学生能力发展的可视化,即将学生能力发展进行量化通过图表等手段展示出来,使能力变化与发展变得直观易懂。本文认为目前有几个重要的新技术可以应用到我们的教辅系统中来,下面本文一一介绍。
测量等值亦称为测验等值是指测验学上把不同形式测验的分数转换到同一个分数系统上,以达到解决实际测验后由不同形式测验之间的差异所引起的不公平现象的一套专门技术。其本质就是通过对考核同一种心理品质的多个形式的测验作出测量分数系统的转换,进而使这些不同测验形式的测验分数之间具有可比性。为了使不同测验分数可以相互比较,在经典测验理论的指导下,测验等值的计算方法主要有两大类:一类叫等百分位等值法;另一类叫线性等值法。百分位等值法计算就是用相同的百分等级作等值的基础;线性等值法计算就是用相同的标准分数作等值的基础。以时间维度可以划分为水平等值和垂直等值。水平等值是指在同一时间内不同个体不同分数之间的等值变换。垂直等值是指同一个个体不同时间内分数的等值变换。一个非常成功的运用水平等值技术的案例是广东省佛山市的中考案例。广东省佛山市部分中小学在2004~2006学年进行了新课改,这些实施了新课改的学校所在地区被称为课改实验区,包括禅城区、顺德区和南海区;而未实施新课改的学校所在地区被称为非实验区,包括高明区和三水区。由于广东省各地实施新课改的步骤不一致,佛山市的中考招生产生了新问题,即课改实验区与非实验区考生的考试试卷不同,导致两区学生的考试分数缺乏可比性,但教育管理部门在进行中考招生时只能依据一个划界分数。针对这种情况,广东省佛山市教育行政部门对所有考生的分数进行了等值处理,即将实验区和非实验区学生的考试分数通过某一“桥梁”进行等量化(黎光明,刘晓瑜,张敏强,2009)。垂直等值技术是近年来新型的等值技术,国内掌握此技术的人较少,运用的也非常少。虽然垂直等值非常具有实际意义,但是运用上存在种种困难。这也正是我们产品打造核心竞争力,树立行业壁垒的关键所在,只有运用了别人没有掌握的技术才能到达新的高度。
潜在类别模型的基本思想是对人群进行分类,可以支持前文提出的群体层面的“因材施教”。潜在类别模型最基本的应用就是根据外显的行为指标来判断个体的潜在特征分类,并了解各种类型的人数比重,有助于对各种特征的个体进一步的研究或采取不同的处理方式。其基本假设是:外部变量各种反应的概率分布可以由少数互斥的潜在类别变量来解释,每种类别对各外显变量的反应选择都有特定的倾向(邱皓正,2008)。
机器学习技术亦称为人工智能是近年来非常火爆的一个概念。机器学习技术的两个核心思想是分类与预测。潜在类别模型可以实现分类功能。回归模型实现预测功能,即对学生的成绩或者能力未来的发展情况进行预测。
4、个性化教辅系统的实施路径
“互联网+”时代的产品不仅仅只是单个产品,而是一个系统。这个系统是以移动互联网终端为起点,通过收集用户数据和需求,为消费者定制产品,在通过移动互联网终端收集消费者的反馈信息从而对产品进行改进。基于以上逻辑,本文设计了如下教辅系统:
因为本教辅系统以测评为基础,所以要研发相应的测评体系,和相应的微信小程序。在这些基础上才能进行进一步的工作。此微信小程序的作用不仅在消费者预定时发挥作用,在消费者使用此教辅的整个过程中,此微信小程序都具有重要作用。此微信小程序收集使用者的日常数据,并且进行日常测评,根据数据展示使用者的成长情况,让能力的发展与变化变得直观起来。此微信小程序还可以根据这些数据为使用者推荐学习方案、学习资料,并且这些数据可以知道我们对未来的教辅进行优化。
由于是定制化教辅,不能大规模批量生产,所以必须要消费者提前预定。具体的预定渠道可以选择几家众筹平台,借助有信誉的第三方众筹平台让消费者对产品产生信任感,从而进行预订。在众筹时要注意做好众筹成功的标准,也就是要算清楚项目的盈亏点在什么地方,众筹成功的总额至少要大于项目的盈亏点。在消费者预定商品后即开始对消费者进行测量。
跟相应的算法,对学生进行分类,研究不同类型的学生的特点,挖掘他们的需求,从而编制适合他们的教辅。最后交付学生使用,并在学生使用过程中通过我们开发的软件不断收集学生的数据,为修订教辅打下基础。当我们掌握了大量的学生数据时,我们就能更好的编制更适合学生的教辅。数据是我们此系统的生命线。数据也是我们设置行业壁垒的最好材料。
参考文献
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