人工智能：促进个性化学习的理论、技术与方法——对美国《教育传播与技术研究手册第四版》的学习与思考之三

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1、万方数据第23卷第2期2017年4月开放教育研究OpenEducationResearchV01．23，No．2Apr．2017促进个性化学习的理论、技术与方法——对美国《教育传播与技术研究手册(第四版)》的学习与思考之三何克抗(北京师范大学“未来教育”高精尖创新中心，北京100875)[摘要]本文首先介绍了“个性化学习”的由来，然后从“促进个性化学习的核心理论——学习者建模”“促进个性化学习的关键技术之一——人工智能”和“促进个性化学习的关键技术之二——教育数据挖掘”等三个方面，对促进“个性化学习”的理论、技术与方法作了较全面、深入的论述。由于人工智能技术用于促进个性化学习，主要是通

2、过智能技术所支持的“适应性教学系统”实现，所以本文最后强调，适应性系统的研发必须满足“四维适应”的需求。[关键词]个性化学习；学习者建模；人工智能；教育数据挖掘；适应性教学；自适应教学[中图分类号]G40[文献标识码]A[文章编号]1007—2179(2017)02—0013--09一、导言——“个性化学习”的由来《教育传播与技术研究手册(第四版)》第四部分(“一般教学策略”篇)的第34章专门介绍了“促进个性化学习、教学和绩效的先进技术”(任友群等，2015)。该章内容主要涉及三个方面：一是促进个性化学习的核心理论——学习者建模；二是促进个性化学习的关键技术之一——人工智能；三是促进个

3、性化学习的关键技术之二——教育数据挖掘。“个性化教学”最早出现于凯勒(Keller)提出的个性化教学系统(personalizedsysteminstruction，简称PSi)(Lockeeeta1．，2008)。二十世纪七十年代，凯勒(Keller，1974)已对个性化教学系统开展了近十年的研究，并展望了个性化教学的未来发展，声称：“我们需要技术，我们需要改革，没有什么理由说明它们是不能一起发挥作用的。⋯⋯今天我们拥有的证据使我们相信个性化教学将会生存下去——传统教育的日子屈指可数。”人工智能技术的发展(尤其是这一领域“自适应技术”的发展)，为个性化教学提供了强有力的支持。不同学习

4、者有不同的个性化需求，可以说这种需求是千变万化的。在信息技术尚未出现或仍处于萌芽时期，要想适应不同学习者的不同需求，真正实现个性化教学，是根本不可能的，甚至是无法想象的。但是，二十世纪九十年代以来，随着以多媒体计算机和网络通信为标志的信息技术的迅猛发展，人工智能技术(包括“白适应技术”)有了新的突破，出现一批“智能代理”型适应性教学系统(Shute&Zapata—Rivera，2008)，这类系统既能基于认知特点的自动识别，支持和促进学习者对复杂、抽象概念的[收稿日期]2016—10—03【修回日期]2017—02—20[DOI编码]10．13966／j．cnki．两yyJ．2017．

5、02．002[作者简介]何克抗，北京师范大学教育技术学院教授，东北师范大学荣誉教授(终身教授)，北京师范大学现代教育技术研究所所长，2001年6月至2006年5月任教育部高等学校教育技术学专业教学指导委员会主任；先后还担任过全国教师教育信息化专家委员会主任、中国教育技术协会学术委员会主任、全球华人计算机教育应用学会(GCCCE)第一副主席和国际著名刊物《计算机辅助学习》(JournalofComputerAssistedLearning)编委等学术职务。·13·万方数据何克抗．促进个性化学习的理论、技术与方法——对美国《教育传播与技术研究手册(第四版)》的学习与思考之三OER．2017

6、，23(2)学习与理解，又能基于情感态度的自动辨别与感知，为学习者提供适应其个人爱好的学习资源与学习方式。这样，个性化教学就不再停留在理论和观念层面，而是可以落实到某些学科的实际教学过程中(至少对某些学科的部分内容能做到这点)，这就是在若干学科(主要是理工科和医科)的课程教学中之所以会有一批以“智能代理”形式出现的“个性化教学系统”(也有人称之为“适应性教学系统”)的背景与由来。教学的目的最终是为了促进学习者的学习。从学习者的角度看有利于个性化教学的系统自然也是有利于促进个性化学习的系统。一般认为，这是近年来“个性化教学系统”逐渐被“个性化学习系统”所取代(或是两种说法并存)的原因所在

7、。我个人认为，这种说法的改变只是表面现象，而非本质上的原因，这种“说法”改变的根本原因，应该与建构主义有关。众所周知，二十世纪九十年代以来，建构主义随着信息技术的迅速普及而广泛流行；建构主义所倡导的“以学生为中心”的教育思想和“自主探究、自主发现”的教学观念在整个九十年代(甚至到21世纪初)都占据全球教育界统治地位的主流教育思想与教学观念——“对教师如何教”的关注，完全被“对学生如何学”的关注所取代。在这样的背景下，“个性化教学系统”的名称让位