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“從吸頂燈光到教師顏值，教室中一切行為均在影響著學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程。教育學(xué)者們已經(jīng)做了充分的實(shí)證研究個(gè)體成績與各種變量之間關(guān)系。但是，采集數(shù)據(jù)變量的高昂成本，是推行個(gè)性化學(xué)習(xí)的巨大障礙。”

借助于數(shù)據(jù)化系統(tǒng)，Altschool想給學(xué)生提供最符合他們個(gè)性和需求的學(xué)習(xí)方式，并且能夠規(guī)?；M管目前要參與這樣的實(shí)驗(yàn)并不便宜。他們的學(xué)費(fèi)是一年20875美元，且AltShcool也面臨老師數(shù)量少與非IT硬件設(shè)施不足的指責(zé)。

關(guān)于AltSchool，很多報(bào)道說他們正在創(chuàng)造革命性課堂：

“Bolted onto the interior walls of every AltSchool classroom, halfway between the ceiling and floor, are a series of transparent boxes, each housing a mass of black, blue, and red wires that connect a wireless router to a small HD video camera and a professional-grade microphone. These capture the sights and sounds of the classroom in a way that can be accessed by a team of software engineers at AltSchool’s headquarters.” 

AltSchool正在努力將教室里的老師與學(xué)生的行為數(shù)據(jù)化，以此來帶動(dòng)教學(xué)效率的提升與高度個(gè)性化教學(xué)的實(shí)現(xiàn)。但是，課堂中的行為可以有效數(shù)據(jù)化嗎？這種數(shù)據(jù)化真的對教學(xué)的指導(dǎo)意義而不會誤導(dǎo)嗎？AltSchool為實(shí)現(xiàn)這種數(shù)據(jù)化增加的高昂硬件成本是否降低了效率而不是提升呢？在合格老師缺乏的時(shí)代增加的成本用于培訓(xùn)老師是否成效更高？

理解AltSchool與其面對的置疑，我們需要首先看一下課堂是什么？

以學(xué)生為中心來看，課堂是學(xué)習(xí)發(fā)生的場景（context）。場景里面包含著非常多的變量（variables），也就是影響學(xué)習(xí)的因素，包括：

1.課室的布置。色調(diào)，燈光，噪聲，舒適程度；

2.學(xué)習(xí)材料的媒介，呈現(xiàn)方式，難度；

3.學(xué)員的動(dòng)機(jī)與動(dòng)力，興趣與偏好，學(xué)習(xí)能力（缺陷）；

4.學(xué)員之間的互動(dòng)（提問，對話，眼神交流，肢體接觸等），老師學(xué)員之間的互動(dòng)，人際關(guān)系；

5. 學(xué)員的學(xué)習(xí)成果（測評數(shù)據(jù)），與自己對比的進(jìn)步、退步，與其他學(xué)員對比的進(jìn)步，與其他同齡、同級學(xué)員對比的進(jìn)步；

教室里的光線亮度，是一項(xiàng)重要的”隱性變量“，潛移默化地塑造著孩子的性格與學(xué)習(xí)成績，其重要性不弱于一名優(yōu)秀的班主任。

AltSchool建立在實(shí)證教育科學(xué)研究（empirical research）的理論上，用量化的指標(biāo)去定義學(xué)習(xí)的成果進(jìn)而指定課程標(biāo)準(zhǔn)。教育學(xué)者們將各種變量（variables）數(shù)據(jù)化體現(xiàn)，得出結(jié)論：場景中的各種變量，從燈光到媒介的精美度，都被證明著對于學(xué)習(xí)有著或強(qiáng)或弱的相關(guān)性，甚至是因果關(guān)系。在教育經(jīng)費(fèi)與職稱評定的壓力下，從教師的顏值到教材的厚度，過去幾十年的研究，學(xué)者們已經(jīng)窮盡了其可以想象到的每一個(gè)變量（variables）。

所以，只要數(shù)據(jù)可以采集，AltSchool的路徑在理論上是正確的。“良心”亦或自信，AltSchool采用了與“傳統(tǒng)學(xué)?！毕嗤慕虒W(xué)效果評價(jià)體系——美國西北大學(xué)的MAP體系。如果一所中國的新型學(xué)校，以大數(shù)據(jù)與個(gè)性成長為建校特色，同時(shí)以高考成績來驗(yàn)證其教學(xué)的優(yōu)秀。這所學(xué)校，值得教育從業(yè)者起立致敬！

MAP 測試全稱是 Measures of AcademicProgress, 是一種基于網(wǎng)絡(luò)的電腦自適應(yīng)的學(xué)業(yè)測試。在美國國內(nèi)所有的50個(gè)州,有近七千所中小學(xué)校每年開展三至四次各學(xué)科的 MAP 考試,每次都有從 K-12年級的所有學(xué)生近千萬參加。AltSchool采用MAP評估其教學(xué)效果，是一種充滿勇氣的行為！

但在實(shí)操上，一個(gè)AltSchool的“智能教室”數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的投入，在傳統(tǒng)的線下教室內(nèi)，是一個(gè)巨大的現(xiàn)實(shí)難題，當(dāng)成本到達(dá)一個(gè)邊際時(shí)不如投入到老師培訓(xùn)等其他行為中時(shí)，就是一個(gè)無解的題。 

幸運(yùn)的是，在虛擬的在線教室中，可以用更優(yōu)的方案，比AltSchool實(shí)現(xiàn)更好的數(shù)據(jù)獲得。一些新型的在線教學(xué)系統(tǒng)正在迅速進(jìn)步。以翼鷗教育研發(fā)的在線虛擬教室產(chǎn)品——ClassIn為例，這種學(xué)習(xí)系統(tǒng)，可以捕捉到學(xué)習(xí)場景中所有的有意義的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。學(xué)生的行為數(shù)據(jù)，可通過高清攝像頭捕捉；學(xué)生的聲音數(shù)據(jù)，可通過話筒來捕捉。各種與ClassIn相近的的在線教學(xué)工具，均設(shè)置有答題器、搶答器、舉手器、小黑板等課堂工具，每個(gè)這樣的教學(xué)工具都是學(xué)生學(xué)習(xí)行為的數(shù)據(jù)源。只要教育工作者根據(jù)教學(xué)評論CBM（Curriculum based measurements）的需求給出數(shù)據(jù)探針（probes）方案，給出這些動(dòng)態(tài)的可操作性的定義（operational definition），幾乎所有的這些動(dòng)態(tài)都能被量化。

這些信息的收集與智能化的處理，能夠有效地幫助教師解決多人執(zhí)行同一教學(xué)方案與單人個(gè)性化輔導(dǎo)之間的矛盾，在教育成本與學(xué)生成長之間取得更優(yōu)的均衡。隨著各種在線教學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，兩三年內(nèi)，在線教學(xué)的的效率在某些環(huán)節(jié)將會超越傳統(tǒng)線下的課堂。

在線教室中，老師給學(xué)生們布置了一道描述“UP/DOWN“創(chuàng)意題，孩正在自己的“小黑板”上畫出自己的理解。系統(tǒng)將會自動(dòng)記錄下每個(gè)孩子在課堂上的作品與數(shù)據(jù)，課后老師可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)記錄給予每個(gè)孩子再以個(gè)性化的輔導(dǎo)。

我們可以想象這樣的場景：在一個(gè)小班里面，學(xué)員在一起觀看三只小豬的視頻，然后老師分組讓每個(gè)小組畫出一個(gè)大灰狼吹不倒的房子來。小組里面的成員互相討論，動(dòng)手，老師在課室里巡視。這時(shí)，老師發(fā)現(xiàn)剛來的五歲的小Johnny還不能很積極的參與小組活動(dòng)；他不敢說話，在一邊看著別的組員。

在一個(gè)傳統(tǒng)的課堂里，老師接下來會把注意力都集中在類似Johnny這樣的需要幫助的孩子身上，相對會忽略其他組員正在進(jìn)行的互動(dòng)與練習(xí)活動(dòng)。

而在一個(gè)智能的課堂里面，老師則得以繼續(xù)關(guān)注整個(gè)課堂的動(dòng)態(tài)，錄下來的視頻信息由后臺對Johnny的學(xué)習(xí)與互動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析。（這個(gè)正是AltSchool的愿景，但是目前他們只能實(shí)現(xiàn)到分析個(gè)別的變量的水平，如：學(xué)生的名字在課堂里被提到了幾次；通過面部表情捕捉，分析學(xué)員對課堂動(dòng)態(tài)的情感反應(yīng)、肢體動(dòng)作反應(yīng)，等等。分析過后的干預(yù)intervention還是得依賴人工進(jìn)行。）

在線教學(xué)的各類工具，可以做得更多。他的數(shù)據(jù)不僅源于一個(gè)學(xué)校，而是源于其所有合作伙伴。他的單個(gè)教室里的樣本量將不限于一個(gè)物理教室多個(gè)攝像機(jī)下的幾十個(gè)孩子，而是可以同時(shí)采集上千個(gè)獨(dú)立電腦面前上千個(gè)學(xué)習(xí)者的行為數(shù)據(jù)。

在classIn將要研發(fā)的下一代高度智能課堂，也許會或者應(yīng)該有這么一個(gè)自適應(yīng)的課堂場景。經(jīng)過云計(jì)算后的分析，將自動(dòng)匹配對應(yīng)的場景變量，改變教學(xué)活動(dòng)，從而更好的輔助老師。

1.假如班上大家都在閑聊，都在說中文，那么語音技術(shù)將捕捉到這個(gè)變量，教室的lighting（也可以理解為背景色）會自動(dòng)變暗或者變亮，或者老師的icon會自動(dòng)放大到屏幕中央，提示大家要集中注意力。

2.假如老師整節(jié)課都忘記提問了某一個(gè)學(xué)員，那么學(xué)員的icon將會發(fā)光提示老師要提問。

3.假如學(xué)員在回答問題中經(jīng)常提到某個(gè)興趣點(diǎn)，那么系統(tǒng)將捕捉下來并且通過數(shù)據(jù)庫馬上匹配對應(yīng)級別、興趣的繪本或者短文練習(xí)。

4.假如學(xué)員在回答問題中經(jīng)常讀錯(cuò)某幾個(gè)詞，系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)分析預(yù)測出他缺乏哪方面的自然拼讀練習(xí)、詞匯練習(xí)。在結(jié)束課程的時(shí)候，自動(dòng)為每個(gè)學(xué)員生成個(gè)性化的推薦閱讀書單／作業(yè)。

高度智能的課堂能夠通過語音識別、動(dòng)作捕捉、習(xí)題等搜集學(xué)習(xí)效果的數(shù)據(jù)，也可以通過關(guān)鍵詞抓取老師語言輸出的數(shù)據(jù)，從而還可以更好的告訴我們哪些老師、哪些教學(xué)方法更有效，因?yàn)樗梢圆蹲降揭韵碌慕虒W(xué)場景變量：

1.一節(jié)課里面老師提問次數(shù)

2.老師提問的類型的比例（開放式 vs 判斷，提示型提問 vs 直接提問，問題關(guān)注某個(gè)單詞還是關(guān)注整個(gè)段落）

3.老師給學(xué)員反饋的類型的比例（如誘導(dǎo)式反饋 vs 只告知最終答案） 

要實(shí)現(xiàn)未來的“智能化”，最終的問題依舊回到了教育技術(shù)最初始的點(diǎn)上面：我們要教什么？我們要怎么教？我們能否深刻理解我們要達(dá)到的目標(biāo)，并給相關(guān)的教學(xué)、學(xué)習(xí)行為作出可操作的定義？數(shù)據(jù)探針（probes）如何設(shè)置？

在線教學(xué)的各類工具給了我們一個(gè)實(shí)現(xiàn)教育大數(shù)據(jù)搜集的機(jī)會，但是要給新的在線課堂賦予真正的教育意義，還是得靠教育工作者、研究人員與技術(shù)人員合作完成。這需要至少一代最優(yōu)秀的人，在枯燥的代碼與數(shù)據(jù)中，尋找著詩與遠(yuǎn)方。

本文轉(zhuǎn)載自微信公號：板擦（BanerCa），作者：Jerry Bei

原文標(biāo)題：《前沿 | AltSchool里的數(shù)據(jù)采集還是個(gè)構(gòu)想，在線教室含著“金數(shù)據(jù)”已降臨在世間》