28 自适应学习系统
假设你的学生正在做题库中的题目。想象每位学生旁边都坐着一个人。他们观察学生在找到解决方案的过程中遵循的步骤。
“学生是否在某个概念上遇到了困难？”
“他们似乎有什么误解？”
“也许他们很沮丧，需要一点鼓励？”
导师会给出提示，指出他们遗漏的地方。
也可能学生觉得问题太简单，开始感到无聊。在这种情况下，导师会布置另一个更具挑战性的问题。
导师甚至可能启发学生提问，使学生反思自己的表现。所有这一切都会让您随时了解学生的学习进度。
智能辅导系统（ITS）旨在模仿这位导师的角色1。它们是一种自适应学习系统（ALS），可指导学生逐步解决问题。它们会根据需要给出提示和反馈。因此，智能辅导系统更适合数学等问题和解决思路清晰的学科2。不过最近的智能辅导系统也开始应用于其他科目。
自适应系统和学习
自适应学习的发生伴随着数字工具和系统创建个性化学习路径——为了学习特定内容或技能而执行的活动序列。学习路径取决于每个人的优势、劣势和学习速度3,4。
机器适应于学生的想法可以追溯到20世纪50年代。随着最近技术的发展，现在有了无限的可能性。这些自适应学习系统可以用于不同的目的——解决问题、学习概念和/或评估学生。
目前市场上有许多自适应学习系统。还有一些制作工具可以帮助您创建一个自适应学习系统，而无需任何编码知识。虽然创建自适应学习系统可能需要大量时间和资源，但教师不需要改变课程计划或风格来适应课程。无论其类型和形式如何，用于创建自适应学习系统的技术千差万别——并非所有系统都一样！
在选择系统时，您需要看它的适应性如何，它能使学习的哪些部分个性化，以及是否允许教师进行定制。除此之外，还有一些重要的实际问题，如需要什么设备，多少费用以及培训是否包含在费用中。
自适应学习系统的类型
智能导学系统（见上文）是个性化和交互式的。它们对学习进行实时评估。在微观层面上，它们会在学生解决问题时调整反馈。在宏观层面上，它们决定接下来展示什么问题——就像Youtube推荐接下来观看哪个视频一样。简单的导学系统使用决策树作为提供反馈的规则。其他系统则超越了预定规则，使用机器学习来调整自己的行为1。
自适应学习系统可以超越导学系统。例如，探索性学习系统让学生探索学习环境，并选择他们感兴趣的内容。基于游戏的系统以游戏的形式包装一切。当学生掌握了一个级别的知识后，他们就会进入下一个级别。
无论哪种类型，所有自适应学习系统都应该为学习者提供支持，直到他们能够独立完成任务6。它们应该鼓励推理并支持决策，还应该能够向教师和学生解释它们的决策。
在选择和使用自适应学习系统时，甚至在决定是否使用它时，专家建议始终从学习出发2。询问“需要满足学生的什么需求？哪种工具适合这项工作？如何为不同的学生提供不同的支持”5？研究表明，短期使用这些系统对学生学习没有显著影响。如果使用一整个学年或更长时间，效果会更好7。如果您决定使用自适应学习系统，请准备好支持学生并指导他们的学习，要有耐心，并随时准备尝试、失败和重试2,5。
1 Groff, J., Personalized Learning: The state of the field and future directions, Center for curriculum redesign, 2017.
2 Holmes, W., Anastopoulou S., Schaumburg, H & Mavrikis, M., Technology-enhanced personalised learning: untangling the evidence, Stuttgart: Robert Bosch Stiftung, 2018.
3 Taylor, D., Yeung, M., Bashet, A.Z., Personalized and Adaptive Learning, Innovative Learning Environments in STEM Higher Education pp 17–34, SpringerBriefs in Statistics, 2021.
4 Becker, S. et al, NMC Horizon Report: 2018 Higher Education Edition, Educause, 2018.
5 Feldstein, M., Hill, P., Personalized Learning: What It Really Is and Why It Really Matters, Educause Review, 2016.
6 Wood, D., Bruner, J., Ross, G., The role of tutoring in problem-solving, The Journal of Child Psychology and Psychiatry, 1976.
7 Alkhatlan, A., Kalita, J.K., Intelligent Tutoring Systems: A Comprehensive Historical Survey with Recent Developments, International Journal of Computer Applications 181(43):1-20, 2019.
