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第四节 构建以学生为中心的个性化教学实践研究以IDIIL智能教学系统为例（第1页）

第四节构建“以学生为中心”的个性化教学实践研究——以IDIIL智能教学系统为例

全日制远程教学的未来发展方向是采取“全日制远程教学+个性化教学”的混合教学模式，也就是在利用全日制远程教学进行大规模教育的前提下，再使用智能教学系统实施个性化教学。大规模教育的主要目的是传授知识，满足学生学习的共性需求，而个性化教学则解决学生的个性化需求问题。构建“以学生为中心”的个性化教学是人类教育范式的一次转型。2010年以来，笔者主持过三个课题：2010—2012年全国教育科学“十一五”规划教育部规划课题“以信息化促进课堂教与学方式变革实验研究”（课题编号：FFB108199）；2015年度中国教育科学研究院基本科研业务专项基金个人课题“智能教学系统对小学生学习影响的实验研究”（课题批准号：GY2015XDY92）；2016年度中国教育科学研究院基本科研业务专项资金个人课题“基于IDIIL智能教学系统的学生核心素养培养研究”（课题批准号：GYI2016022）。课题利用国外智能教学系统，分别在成都、北京、广州等城市进行了个性化教学实验课题研究，目的是探索我国中小学实施个性化教学的模式与途径。经过多方努力，实验取得了较为显著的成效，下面着重介绍一下IDIIL智能教学系统的实验研究情况。

一、为什么会选择IDIIL智能教学系统

在北京某个小区IDILL学习中心的一间教室中，笔者看到十二三名学生正在学习。他们来自不同的学校、不同的年级，小的上小学一年级，大的上初二。其中，一位上小学四年级的男孩正在做初二几何题，而且是奥林匹克数学竞赛几何题。他看上去是一名很有数学天赋的学生。不过，据中心教师介绍，两年前他还非常厌烦学习数学，数学成绩也非常差。万般无奈下，他的妈妈最终选择让他到这里来学习。出乎他妈妈预料的是，他在这里找到了学习数学的乐趣，喜欢上了数学。一路学习下来，他不仅很快跟上了班级学习进度，而且成为班级数学尖子，这更加激发了他的自信心和学习动力。他一路向前，学习到了初二几何。IDIIL智能教学系统上不封顶、下要保底，为学生提供了“海阔凭鱼跃，天高任鸟飞”的学习环境。这里还有一个来自另外一所小学的五年级女生，她原来对学习英语很反感，不过，她在这里找到了学习英语的乐趣。她学习进步神速，现在已经成为班里的英语“学霸”。

在IDILL学习中心，笔者有时还能看到一名个子更高一些的北京体育大学学生，后来知道她是2008年北京奥运会体操冠军。笔者在交谈中了解到，由于她20岁退役前一直专注于体操训练，她的英语基础很差，大学英语课上几乎听不懂老师在说什么，十分焦急，一度对自己的学习失去信心。经朋友推荐，她来到这个学习中心，并很快喜欢上了这种个性化学习方式。她从小学英语补起，没有了大课堂听不懂的压力，能按照自己的节奏来学习，学得很开心，也找回了自信。明年就要硕士毕业的她，想从事教育事业，帮助更多的学生。

IDIIL智能教学系统重新释放了这些学生的潜能，使他们由厌学、惧学、弃学转变为自信、快乐地学习。20多年来，IDIIL智能教学系统帮助两万多名学生找回了学习的乐趣和自信，帮助他们走上了成功的道路。我们认为，IDIIL智能教学系统是一个具有前瞻性、引领性的教学体系，代表了未来教育的发展趋势。

二、以培养学生六大学习素养为目标的IDIIL智能教学系统

（一）IDIIL智能教学系统简介

从2014年开始，笔者开始考察、研究美国IDIIL智能教学系统。IDIIL是缩写，具体是第一个I代表个别化学习（individualizedlearning），D代表发现式学习（discovery-basedlearning），第二个I代表交互式指导（iiveguidance），第三个I代表渐进式成长（ialdevelopment），L代表“以学生为中心”的教学（learru）。这5个英文字母分别代表了实现IDIIL宗旨的5条途径和5种理念。20世纪90年代中期，哈佛大学、麻省理工学院、普林斯顿大学的有关专家，以及我国数学、语言学、心理学等方面的专家共同参与研发了该教学系统。经过20多年的探索与不断完善，目前，该教学系统已经形成了完整的数学和英语学科教学体系，在美国和我国有着一定的应用。

IDIIL智能教学系统以“关爱启迪快乐”为宗旨，追求让每名学生在内心得到关爱，在智慧上受到启迪，在学习上享受发现的快乐。IDIIL智能教学系统是一种“以学生为中心”的新型教育模式，试图通过IDIIL智能教学系统的5条路径和5种理念，培养学生六大学习素养。该系统以认知科学理论为基础，综合运用教育学、人工智能、教育技术学、教育心理学等学科的研究成果，将学习知识、培养技能与培养核心素养融为一体，很好地解决了它们之间的矛盾，为我国培养学生核心素养、构建未来教育模式提供了有益的借鉴和实现途径。

（二）IDIIL智能教学系统与学生核心素养培养

1。利用信息技术培养学生核心素养

随着全球化、信息化与知识时代的来临，联合国教科文组织、经合组织、欧盟三个国际组织，以及美国、法国、英国、日本等国家，都对于21世纪应该培养怎样的人以及培养学生哪些核心素养进行了深入研究。21世纪初期，经合组织率先提出了“核心素养”结构模型。它要解决的问题是21世纪培养的学生应该具备哪些最核心的知识、能力与情感态度，才能成功地融入未来社会，才能在满足个人自我实现需要的同时推动社会发展。美国对核心素养的关注发源于注重知识创新的高新企业团队。这些企业将用人所遇到的问题反馈到教育中，指出基础教育要注重培养学生在21世纪必需的生存技能。2016年9月13日，我国教育部课题组正式发布了《中国学生发展核心素养》，指出发展学生核心素养，目的是培养学生适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。研制学生发展核心素养是国家人才发展战略的重要内容，是立德树人的重要举措，关系到创新人才的培养、中华民族的未来。

所谓核心素养，是21世纪人人都需要具备的“共同素养”，包括创新能力、批判性思维、合作与交流能力、社会责任、信息技术使用能力等方面。“素养”一词的含义比“知识”和“技能”更广，也是知识、技能和态度等的综合表现。它是知识、能力、态度或价值观等方面的融合，既包括问题解决能力、探究能力、批判性思维等“认知性素养”，也包括自我管理、人际交往等“非认知性素养”。因此，核心素养具有两个显著特征：一是跨学科的，高于学科知识；二是综合性的，是对知识、能力、态度的综合与超越。

国家提出核心素养，就要完善课程标准。原来的课程标准，更多是一种理念引领，但如何落实下来，并没有指标。例如在三维目标中，知识与技能从原有的知识体系中可以找出，但过程与方法、情感态度与价值观如何落实呢？很多理念大家都知道，却没有办法落实。因此，课堂的实质没有真正发生改变，改变的往往是形式，在一定程度上催生了形形色色的虚假自主、虚假合作、虚假探究。

近年来，随着互联网、大数据、云计算技术的迅猛发展，教育正迈向智能教学时代，为培养核心素养提供了广阔空间。所谓智能教学系统，“是一种借助人工智能技术，让计算机扮演教师的角色实施个别化教学，向不同需求、不同特征的学习者传授知识、提供指导的适应性教学系统”[20]。目前，国内外中小学校已经基本具备了开展智能教学的条件。像目前正在兴起的“自带设备”教学模式，即学生将自己的笔记本电脑、平板电脑、智能手机等移动设备带到学校，参与教学活动，为开展智能教学开辟了广阔前景。

谷歌前副总裁马克斯·文蒂拉（MaxVentilla）于2013年创立AltSchool，提倡构建“以学生为中心”的教育模式。第一，学生按照个人进度学习。AltSchool给每名学生的教学计划、课程表和作业都不同。课程的安排适应学生的个人水平而非年龄。第二，学生自己决定想要学什么。依靠软件的帮助，教师会根据学生现状来制定全年的学习目标。在这种新型学校中，学习不再是唯一重要的事情，而学生性格的养成、情感需求的满足，以及学生核心素养的养成，成为教育者关心的事情。近年来，我国教育信息化发展迅猛，目前中小学平板电脑应用正逐渐成为继投影仪、电子白板之后的又一个“标配”。据教育部发布的《2016年全国教育信息化工作专项督导报告》，截至2016年6月，全国中小学互联网接入比例为87。5%，全国普通教室全部配备多媒体教学设备的中小学比例为56。6%，这为我国开展个性化教学奠定了坚实基础。

2。核心素养的培养途径

《中国学生发展核心素养》指出，学生核心素养包括3个方面、6种核心素养和18个基本要点。（见图8-7）然而，我们应该如何培养学生的核心素养呢？

图8-7中国学生发展核心素养

针对每名具体的学生来说，我们应该着重培养学生的哪些素养？经过多年研究，北京师范大学发展心理研究所陈会昌教授说：“我的研究发现，每个孩子身上有两颗种子，其中第一颗种子就是自我控制力，另外一颗就是个人主动性。教育的核心就在于培育这两颗种子。”[21]美国麻省理工学院徐启天教授利用IDIIL智能教学系统对培养学生素养进行了20多年的研究，他认为，学生身上有6颗种子——专注力、积极性、自信心、思考力、独立性、自识力，“只要培养好这六大素养，学生就可以健康成长，成为我们社会所急需的创新人才”。（见图8-8）在教育部核心素养指标18个基本要点中，9个与IDIIL学生六大学习素养直接相关。

图8-8IDIIL学生六大学习素养

利用IDILL智能教学系统进行教育是一种“以学生为中心”的教育。这种教育从本质上看是要发展每名学生与生俱来的素养，如学生的学习本能、创造欲望等，而不是将外在的东西强加给他。就像联合国教科文组织《学会生存——教育世界的今天和明天》一书所指出的那样：“教育的目的在于使人成为他自己，‘变成他自己’。”[22]今天的学生不愿意学习，缺乏创造力，其关键就是我们强加给学生的东西太多，而没有顺应学生的天性，释放他们的潜能，让他们在学习中感受人生的乐趣。徐启天教授认为：“IDIIL不只是为了教授知识技能和应对考试，而是希望教育尊重每一个孩子，相信每一个孩子，注意激发他们的学习内驱力。目前，学校出现一些‘学困生’的主要原因不是学生智力问题，而是他们的学习兴趣和自信心出了问题。”因为每名学生都是独特的，所以要想发展他们的潜能，实现其个性的充分发展，教育就不能批量生产，必须为每名学生的每堂课量身定制个别化的学习方案，进行个性化的教育。

三、IDIIL智能教学系统对中小学生学习影响的实验研究

（一）实验基本情况

1。研究目的

本研究旨在借鉴国外先进经验，探索为每名学生提供适合的教学模式，破解我国培养学生核心素养难以落地的难题，为国家教育决策提供支持。

2。实验校选取

本研究第一批选取了4所实验校，第二批选取了3所实验校。

3。IDIIL智能教学系统应用模式

IDIIL智能教学系统在学校教学中的应用，主要有以下三种模式。

模式一：IDIIL智能教学系统支持下的完全个别化学习方式。

模式二：IDIIL智能教学系统支持下的混合学习模式，即传统教学+智能教学系统支持下的个性化学习。课时分配比例可以根据学校情况设定，一般为数学课采取3节传统课+1节个性化学习课的模式，而英语课采取2+1模式。

模式三：课后基于智能教学系统的学习模式。实验对象为“学困生”。学校选取15名左右“学困生”作为研究对象，课后利用IDIIL智能教学系统进行有针对性的个别化教学。时间为每周两次，每次一小时。有学校将全校二年级、三年级和四年级数学成绩排名最后的“学困生”，共计12名学生组成实验班。

4。研究内容

第一，IDIIL智能教学系统的内涵，包括：什么是智能教学系统？智能教学系统的基本特征和功能是什么？