2020年12月11日下午，由中央电教馆和科大讯飞股份有限公司联合主办的第三届智能教育发展论坛在北京国家会议中心召开，会议上正式发布了《2020智能教育发展蓝皮书人工智能助力因材施教》。中央电教馆领导和清华大学、北京大学、北京师范大学、华东师范大学、西北师范大学、东北师范大学、华南师范大学、上海师范大学、首都师范大学等高校的20多位知名教育信息化专家和200多名与会人员共同见证了蓝皮书的发布。
蓝皮书发布仪式现场
科大讯飞执行总裁吴晓如致辞
智能时代背景下，经济社会的发展亟需培养大批多样化创新人才，迫切要求教育教学模式加快变革创新，构建人本、开放、平等、可持续的教育新生态。然而在当前的教育教学实践中，“学校规模化教学”与“学生个性化需求”之间的矛盾依然突出。如何利用智能技术助力规模化因材施教落地，实现学习者全面而个性的发展?未来教育的路在何方?为探索解决这些问题，讯飞教育技术研究院在《2019智能教育发展蓝皮书》研究成果的基础上，结合近年来国内基于技术开展个性化学习和因材施教的实践探索，对智能教育背景下技术赋能的因材施教进行系统研究，撰写了《2020智能教育发展蓝皮书——人工智能助力因材施教》研究报告。本报告作为“智能教育发展蓝皮书”系列研究之一，聚焦于智能教育深入发展中的“人工智能助力因材施教“这一主题进行深入探讨。
《2020智能教育发展蓝皮书——人工智能助力因材施教》
会上，讯飞教育技术研究院院长刘邦奇教授详细介绍了《2020智能教育发展蓝皮书——人工智能助力因材施教》的内容，他指出，蓝皮书的内容共有7章，大致可分为四部分，即定位、框架、场景和展望。
讯飞教育技术研究院刘邦奇教授现场汇报
一、定位
为什么要用智能技术助力因材施教?这样做有什么意义?开展教育首先需要对研究主题的定位进行明确。蓝皮书的第一章和第二章分别对人工智能助力因材施教的背景意义、政策要求和理论内涵进行了梳理。
在背景意义方面，蓝皮书指出，当前社会正处于教育领域转型发展的关键时期。智能教育加速深入发展，智能时代亟需培养大批多样化创新人才，促使教育教学模式加快变革。利用智能技术助力因材施教落地，破解大规模个性化教育难题，成为新时代教育创新发展的重要使命。
在政策理论方面，蓝皮书指出，因材施教思想源于孔子，是我国传统教育思想中的瑰宝，蕴含着丰富的教育意义，不仅受到教育学者的推崇和倡导，而且党和政府也高度关注和重视。在两千多年的发展历程中，因材施教从早期实践、概括提炼、丰富发展到规模化实施，其内涵随着时代的进步而不断变化，在智能时代下也呈现出新的内涵。所谓智能时代的因材施教，就是因材施教思想和原则在智能技术背景下的深化发展与创新应用，通过人工智能、大数据等智能技术为教学系统赋能，助力规模化因材施教的实施，创新智能化、个性化教育教学模式，发展适合每个人的教育，促进学习者全面而有个性的发展。
二、框架
因材施教的教学模式和实践框架搭起了因材施教教学理念与教学实践之间的桥梁，为“因材施教”提供可操作性的支撑，在智能技术赋能下，促使“因材施教”走向“可因材施教”。蓝皮书的第三章，对智能技术赋能下的因材施教实践框架、技术框架和应用层级框架分别进行了归纳。
在实践框架方面，蓝皮书提到，实践框架主要包括学习者、施教活动、教育结果三大要素，遵循因材施教从“识材”到“施教”再到“发展”的逻辑路径，即依据学习者的个性化差异，教师实施个性化教与学，促进全面而有个性的发展。而隐含的“施教者”作为整个教学活动的支持者与三大组成要素之间相互作用、相互影响。最后，对教育结果的多元评价与反馈又为下一步的教学改进提供决策依据，形成完整的因材施教持续发展的闭环。目前，智能技术应用于因材施教教学全领域主要有三种典型的技术框架，包括大数据精准教学系统、自适应学习系统和智慧课堂信息化平台，由此形成了基于大数据精准教学系统的因材施教教学模式、基于自适应学习系统的因材施教教学模式和基于智慧课堂信息化平台的因材施教教学模式三种典型模式。
在技术框架方面，蓝皮书提到，根据智能技术与因材施教场景的耦合程度，大体可将助力因材施教的智能技术分为三个研究层次。第一层次聚焦于研究能通过直接移植，以解决教育行业基础问题的通用智能技术;第二层次聚焦于研究能融合教育教学规律，以解决教育应用中的普遍问题的智能技术;第三层次聚焦于研究能经过定制，可解决因材施教等具体教育场景应用问题的智能技术。
在应用层级框架方面，蓝皮书提到，智能技术赋能的因材施教场景包括“识材”“施教”“发展”三个层级，层级之间层层递进。一是“识材”层级，该层级的应用场景是利用智能技术进行学情诊断与分析，实现科学识材。二是“施教”层级，该层级的应用场景是利用智能技术助力进行个性化教与学，实现以学定教、精准施教。三是“发展”层级，该层级的应用场景是利用智能技术对学生进行发展评价，实现学生全面而个性的发展。
三、场景
要发挥智能技术对因材施教增能、使能、赋能的作用，必须要结合具体的教育场景。在蓝皮书的第四、五、六章中，分别对智能技术赋能因材施教中“识材”“施教”“发展”三个层级的应用场景进行了展开叙述，并通过一线教学中产生的典型案例来进行举例说明。
在“识材”层级，蓝皮书提到，因材施教要求教师的学情分析必须以学生的真实情况为起点，不能凭主观的分析或解释去代替学生的真实情况，需要通过技术手段，基于学生数据进行精准分析，科学识材。智能技术助力科学识材的典型应用场景主要有基于诊断性测验和基于学习档案等方式，来帮助教师精准地分析学生学情，明确“材”的程度和特点，找准“教”的起点。
在“施教”层面，蓝皮书提到，因材施教要求教师在教学过程中，基于学生特点开展差异化教学，为不同的学生提供适合其发展的教育，做到以学定教、精准施教。智能技术助力精准施教的典型应用场景主要有弹性化教学预设、适切性情境创设、多样化课堂互动、个性化作业生成与批改、智能化辅导与答疑等，促进因材施教的落实。
在“发展”层面，蓝皮书提到，因材施教要求教师对学生的评价必须是多样化的和发展性的，不能仅依据学生考试成绩等结果性数据进行绝对化的评价。智能技术助力发展评价的典型应用场景主要有课堂实时测评反馈、多维度学习效果分析、学生综合素质评价等，可以详细记录学生在学习、成长过程中的各类数据，并及时反馈给教师，为教师因材施教、促进学生全面而有个性的发展提供依据。
四、展望
智能技术助力因材施教需要以具体的技术产品为载体，形成有效的支撑服务手段。蓝皮书的第七章对智能技术支持下的因材施教行业未来的发展趋势进行了分析和展望。
蓝皮书指出，纵观因材施教行业的总体发展趋势，从短期看是促进智能技术与因材施教的深度融合，满足个性化教育需求;从长期看，是实现学生全面而有个性的发展，推动教育公平发展和质量提升。未来，政策的扶持、技术的推动、行业应用的不断深化等多重因素叠加，将助推行业稳定、快速发展。
在政策扶持方面，蓝皮书提到，近年来我国教育政策对用智能技术助力因材施教的扶持力度不断加大，同时国家对于智能技术促进因材施教方面开始从宏观引领转向具体落实，对地方进行智能教育实践，探索教育与技术融合新模式持积极鼓励态度。
在技术推动方面，蓝皮书提到，未来随着5G、边缘计算、区块链、脑科学等新兴智能技术的快速发展，智能技术与因材施教的融合将不断深入，有助于实现更加精确、客观、量化的个性化教育，为千人千面因材施教的实现奠定技术基础。
在行业应用方面，蓝皮书提到，目前因材施教行业尚处于发展早期，各企业业务之间存在同质化现象，产品层次相对较浅。随着各类企业对于因材施教教育领域的不断探索，未来行业分工将进一步明确，产品服务进一步跃进，从竞争中走向融合创新。聚焦因材施教“实现学生全面而有个性的发展”的目标，打破边界的融合将成为发展潮流。