智慧学习环境中个性化学习的设计与实现

刘忠

信息技术不断重构教育的外在环境，并对教与学的方式产生持续影响和改变。当前，教育已走向智能时代，如果从个性化的视角来审视智慧学习环境的构建，不难发现，无论是数据的收集与整理、个性特征的刻画与分析，还是学习资源的建构与整合、学生差异化成长路径的选择与规划，最终目的都是为了学生的全面发展。在智慧学习环境下，如何使个性化学习得以实现？如何促进多元学习场景的智能感知和深度融通，从而丰富学生的个性化学习体验？这些问题值得深入研究和探讨。

一、智慧学习环境与个性化学习概述

1. 智慧学习环境的概念与特质

对于智慧学习环境，国内外学者的描述和界定各有侧重，但整体上勾勒出了其环境表征与实践图景。黄荣怀等人认为，所谓智慧学习环境，其核心与要义在于，以技术支撑为依托，丰富学习资源的个性化供给，优化学习内容与方式的个性化匹配，从而帮助每一个学习者个体实现最大可能发展的环境[1]。笔者认为，智慧学习环境是根据学习者阶段性、不平衡性和差异性的成长需求，以促进学生“顺木之天，以致其性”的适应性发展为目标，以学习者的自主选择、自主建构、自主调控为路径，以技术、资源、环境等多要素高度互动为特征的智能化学习环境。具体来说，智慧学习环境具备以下特质。

一是学习样态上实现从“外求”到“内生”的转向。与传统学习环境相比，智慧学习环境中的学习者面向多元学习时空能够随时、随地、独立地进行学习，能自主选择喜欢的学习方式，建构感兴趣的学习内容，立足能适应的学习节奏，把握有意思的学习进程，量化有意义的学习表征，评价多维的学习成果，实现学习样态从“外在推动”向“内在生发”的转向。

二是学习表征上实现从“解释现象”到“发现过程”的转向。与传统学习环境相比，智慧学习环境能基于“人机交互、情境感知、数据采集、学业诊断、学情分析、学生画像、精准干预”等手段，清晰勾画出学生的认知地图，让学生可视化地了解自身认知结构和能力变化的过程，明晰学习建构过程的个性特征。

2. 个性化学习的内涵与要素

李广和姜英杰提出，简而言之，个性化学习就是学而有困、困而有启的过程，是促进自身认知建构、智慧生成，自由、舒展、充分、和谐发展的过程[2]。丁念金认为，个性化学习是促进学生从初始状态的差异化到达目标状态的差异化[3]。以上观点从不同角度分析了个性化学习的内涵，具有内在的一致性。笔者将个性化学习定义为学生根据自己的实际情况，通过对学习目标、内容、方式、进程的自主选择，实现自己独特个性的适宜发展的过程。

郑云翔认为，以学生喜欢的方式，获得满意的发展就构成个性化学习[4]。综合目前研究成果，笔者认为，个性化学习表征为以下四个基本要素：以差异化的需求为前提，以具体而适合的学习目标为指向，以自主选择和调控为核心，以适度的发展为最终目的。必须指出的是，个性化学习本质上也是任务驱动的学习。所谓任务驱动的学习，就是从学生熟悉的真实的生活情境出发，引导学生围绕现实问题、聚焦任务实现展开学习，能激发学生的潜能。

3. 智慧学习环境中的个性化学习

（1）智慧学习环境对个性化学习的支持分析

智慧学习环境的技术支持主要体现在智慧识别、分析与处理、测评等方面。第一，智慧学习环境应当具备对学生的前认知（即认知活动前的认知水平）进行识别和诊断的功能。这种识别和诊断就是对学生进行学习前测，然后根据前测数据和结果，对学习者的认知、情感、行为等进行精准识别、刻画和分析。第二，智慧学习环境应当具备对学生的特征及需求进行精准分析和匹配的功能。这种分析和匹配就是对学生多维学习特质进行挖掘和分析，然后根据数据分析结果，对学习者的差异化学习需求进行精准匹配和智能推荐。第三，智慧学习环境应当具备对学生的个性化学习进行规划和预设的功能。这种规划和预设就是基于对学生的识别和诊断，根据对学生学习需求的分析和匹配，将不同的学习资源通过不同的任务形式推送给学习者，实现学习者自主选择、自主实施、自主评价。

（2）智慧學习环境中的个性化学习形态

根据以上分析，智慧学习环境中的个性化学习形态有以下几个方面：第一，以促进每一个学生的全面自由发展为价值取向;第二，以个性化的自主能动的发现、研究与创造为实践逻辑;第三，以丰富个性认知诊断、匹配个性认知策略、推动个性认知资源等技术支持为生成路径;第四，以个性化学习支持系统为物化环境和现实基础。个性化学习支持系统以智能感知设备为终端，以5G、AI等技术的深度应用为依托，以数据的分析与处理为关键。

二、智慧学习环境中个性化学习的设计与实施

1. 智慧学习环境推动个性化学习的路径设计

智慧学习环境中个性化学习的路径是怎样的？吕文清认为可以概括为，情境是要素，活动是支架，建构是核心，行动即认知[5]。换言之，即发生在情境中的认知最真实;以活动为载体的育人支架最有力;以问题解决为导向而自主建构的知识最有价值;以跨学科、多元化的融合为表现的认知最高阶。笔者以数学学科习题讲评课为例，进行简要说明。

环节一：课前精准分析。通过数据的采集与分析来描述与刻画学生的认知水平与结构，以厘清学习者面临的关键问题，并助力其采取积极的改进策略。该环节具体操作是，系统阅卷结束后，教师通过数据分析系统，第一时间掌握学生的进步、退步等成绩波动情况和卷面答题情况，通过对各种数据的多维度挖掘，分析学生认知情况，合理设置课堂教学目标。这样能极大改善之前试卷分析随意、滞后的状况。同时，根据考试分析报告，教师还可以及时总结前阶段教学的经验与不足，认真分析得分率较低题目的错误原因，合理设置未来的教学改进计划。

环节二：课中高效讲评。课堂上，教师实时调取考试分析报告，可视化呈现学生的认知情况，让学生更清晰地看到自己当前的优势和差距，进而明确这节课要解决的问题，即领会学习目标。相比以往习题讲评课的主观判断、平均用力和缺乏重点，这样的学习无疑更有针对性。

环节三：课后针对练习。试卷讲评结束后，教师可以结合学生的历次数据积累，打印个性化学习手册;教师还可以利用大数据系统记录班级多次考试的高频错题，复习时再次过关训练，强化巩固学生对此知识点和题型的理解。

2. 智慧学习环境中个性化学习的实践进路

（1）技术赋能：走出“内卷剧场”，塑造学习者中心生态

技术的作用是真正以学习者为中心，引领学生走出“过度内卷”和“剧场效应”，真正塑造“学习者中心生态”。例如，物理教师可以运用智能设备录制实验微课，让学生来协助完成微课视频的录制，从而把耗时较长的实验操作前置，让学生在有限的课堂时间里看到奇妙的物理现象。体育教师可以通过学生佩戴的智能手环，在体育课中精准把控学生的运动强度、运动负荷、运动密度、有效运动时长、心率预警等各项指标，从而为教学提供强有力的数据支持和运动安全预警，也便于教师及时进行主动干预，降低因体育运动强度过高而带来的运动损伤和体育安全风险。

（2）精准教学：跨越“教室围墙”，打开学习边界

在课前，教师可根据系统反馈的学生预习情况，预设课堂重、难点，设置3～5个互动问题，通过系统的资源，完成学习的前测。课堂导入环节，教师可评价学生的预习情况，并进行二次检测以实时了解学生最近发展区情况，动态调整学习进程。换言之，根据学生学的情况，调整学习活动的内容。课中，教师利用“随机选人”功能，能精准把握学生个性化学习情况;利用“聚焦”功能，能确保“教、学、评”的一致性;利用“计时器”功能，能促进学生的时间管理，促进学生元认知的发展;利用“抢答”功能，能促进学生有条理的思考和表达。课后，教师根据系统反馈的不同学生的学情分层推送个性化的课后作业，让学生自主学习巩固提升。

（3）重构作业：逾越“知行鸿沟”，减轻学生负担

教师依托试卷的智能批改与评价反馈，以及自动生成学生学情报告和个性化学习手册，指导学生分组展示分层作业、探究性作业和实践性作业的阶段性成果。同时，学科组以单元作业设计作为校本教研的重点，通过成立学科校本评价研究项目组，运用大数据个性化精准教学工具，根據学情编制每单元的双向细目表，选编、改编、创编符合学生年龄特点、认知水平、学习规律、体现能力层级、难易程度适中、多种类型的单元作业，并设计校本作业质量的评价指标，逐步完善由导向性的评价指标、规范性的分析程序、科学性的分析方法、支持性的评价表格组成的各学科通用的作业文本分析工具。

（4）精彩创客：打破“学科藩篱”，激发创新与创造

以信息技术学科为例，编程课程是基于项目式的学习，一般由教师和学生共同协作配合完成。以往的学习活动中，由于编程软件的自身限制，学生创作只能局限在电脑中，因此，运用编程知识解决生活中实际问题受到很大的限制。而智慧学习环境下，学生就可以自由地创新与创造：一是将编程与生活、学习相结合，自主选定项目;二是充分发挥创意，选定自己的试验项目;三是对选定的项目进行功能分析，在不断的商讨和修改中完善项目功能;四是搭建项目脚本并进行交流展示。项目作品完成后，学生还可以对实验中存在的问题进行反思汇总，以便下一步的优化改进。

总之，基于智慧学习环境推动个性化学习，努力实现智能联结、知识联通、智慧联合，有助于破解教育教学重难点问题，满足学生个性化发展需求。未来，需要进一步研究智慧学习环境与个性化学习的深度融合策略，以助力个性化学习系统的进一步构建。

参考文献

[1] 黄荣怀，杨俊锋，胡永斌.从数字学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革与趋势[J].开放教育研究，2012，18（1）：75-84.

[2] 李广，姜英杰.个性化学习的理论建构与特征分析[J].东北师范大学学报，2005（3）：152-156.

[3] 丁念金.基于个性化学习的课堂转变[J].课程·教材·教法，2013，33（8）：42-46.

[4] 郑云翔.信息技术环境下大学生个性化学习的研究[J].中国电化教育，2014（7）：126-132.

[5] 吕文清.“创新娃”靠“鸡”出来还是“冒”出来[ EB/OL].（2021-01-05）[2022-03-09]. https：//news.gmw.cn/2021-01/05/content_34518039.htm.

（作者单位：河南省郑州龙门实验学校）

责任编辑：李莎