刘铁柱：积极构建城市数字学习空间

　　刘铁柱

　　党的二十大报告提出，要“推进教育数字化，建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”。宁波市提出，加快推进国内一流、世界先进的高水平教育现代化建设，建设与经济社会发展相适应的高质量教育体系。构建城市数字学习空间作为其中一项有力举措，能够汇聚群体智慧，前所未有地释放市民的想象能力，带给城市无限的可能性。

　　在城市数字学习空间建设中，要充分考虑关键因素的作用。首先是城市数字基座，要求达到“标准化”的基础配置、主体连接、资源供给，能够建立时时处处可学的网络终端，为市民聚焦的地点建设数字化网络环境，让学习者能够得到咨询、服务、应用等全方位的数字学习条件。其次为城市数字平台，要建成“可触达”的学习系统，包括软件基础设施、海量的数字化学习资源、网络运营管理平台等，让不同的教育受众能够通过技术构建的数字平台，获取相应的教育资源。再就是数字服务，要达到“专业化”的学习支持服务模式，应基于市民的发展条件和需求，对数字学习产品进行筛选和认证，借助先进的教育理念和技术手段提供完善的服务，为学习者营造优良的数字化学习体验，帮助学习者选择适宜自身的学习产品，促使市民在线上得到高质量的支持服务。

　　数字学习空间的一般构架，包括基础层、技术层和服务层。基于智能技术和城市发展考量，可以将城市数字学习空间划分成五个层级。一是基础层，包括学习空间涉及的所有数据，主要可归为资源类数据、管理类数据、行为类数据三类，基础数据层负责对该类数据进行采集、传输、存储、加工。二是算法层，主要包括机器学习和深度学习两类算法，是各类人工智能技术得以实现的关键和核心。机器学习主要关注资源智能推送、学习行为建模、学习绩效预测、学习风险预警等方面；深度学习主要关注语音识别、图形图像识别、文本识别等方面，其准确率能达到很高水平。三是感知层，主要包括语音识别、图形图像识别、计算机视觉、文本识别等技术。借助该技术可以对学习空间的各类文本、音频、视频等数据，进行静态和动态相结合的采集和处理。四是认知层，主要包括情感计算、智能代理、自然语言处理等技术，以期使机器更具智能，更好地处理学习空间中人机交互的情感缺失、交互不精准、缺乏个性化等弊端。五是服务层，主要服务于学习空间的各类教学、研究、管理和评估，主要包括学习资源进化、学习者画像分析、个性化学习干预和学习风险预警等四个方面。

　　优化学习资源。在数字学习空间中，如何建立一种优胜劣汰的资源进化机制，对学习者来说至关重要。“弥漫在信息的海洋中，却找不到所需的资源”，或许是互联网时代学习者的共同感叹。这也正是学习空间技术构架中，数据层的学习资源数据应该重点解决的问题。可以遵循这样的逻辑：首先，建立相互独立的学习资源最小单元，以相同的数据格式存储于“云”中；其次，学习者根据学习任务和个性特征，建立新的学习资源，随着学习资源数量和规模的增大，通过设置某种“阈值”来过滤价值不大的资源，以此实现优化。资源价值的判定，可以从基础性、使用频次、典型性等方面进行，可以采用标签技术、文本挖掘和可视化技术等。

　　分析学习者画像。在数字学习空间中，如何为学习者精准画像，是体现个性化学习的重要议题。学习者画像，应由外在画像和内在画像两部分构成：外在画像数据包括学习者职业、年龄、性别、兴趣、社交圈子等；内在画像数据包括学习风格、个性特长、学习需求、学习态度等。通过学习者的外在画像数据，可以识别出学习空间中的真实学习者，而内在画像数据可以通过各种智能技术来获取。例如，通过脑电图扫描来监测学习者的大脑活动，可以判断学习者的学习风格、认知特征和思维方式；通过眼动仪可以判断学习者的注意力特征和媒体使用偏好；通过脸部表情的图像识别技术以及心电图、皮肤电技术，可以判断学习者的外在表情和心理活动。

　　实现学习风险预警。数字学习空间作为一种虚拟空间，需要对学习者进行监督、评价和管理。在以促进学习者个性化学习和发展为宗旨的学习空间中，如何依据学习者的画像数据和个性化学习轨迹，利用大数据和数据挖掘技术，来对学习者的学习状况进行预测和预警，是合理评价学习者和规避学习风险的重要内容。例如，通过对学习者的学习进度和阶段测试成绩设置预警阈值，可以自动提醒那些处于危险境地的学习者。

　　开展个性化学习干预。教育的理想是实现真正意义上的个性化学习。毋庸置疑，建基于各种智能技术的学习空间，为学习者的真正个性化学习提供了便捷。实现个性化学习的前提，是学习空间能够为学习者提供精准的个性化支持和干预。这种支持和干预是人工智能技术的重要体现，学习空间应能根据学习者的画像数据，为其配备个性化的学习环境，提供个性化的学习资源，生成个性化的学习路径，推荐个性化的学习社群。

　　城市数字学习空间应充分利用人工智能技术，尤其是算法层面的机器学习和认知层面的情感计算及智能代理技术，在市民学习过程全面可视化、学习支持、预警及干预方面实现更大突破，切实为教育管理者作出全面客观评价提供科学依据，真正助力学习者的个性化学习和发展。

　　（作者单位：宁波开放大学）