人工智能视域下的全纳教育变革研究

高红英 乜勇

摘 要：全纳教育理念的落实是我国学习型社会建设的重要组成部分。如今人工智能时代的到来，对教育领域也产生了不小的冲击，必然也赋予了全纳教育新的特征。笔者首先简要介绍了全纳教育发展渊源，其次总结了全纳教育发展中面临的制约，并提出人工智能时代全纳教育学习环境、教学组织形式、教学方式、学习内容的变革，为全纳教育在促进教育公平方面提供思考。

关键词：全纳教育;人工智能视域;变革;特征

中图分类号：G4 文献标志码：A 文章编号：2096-0069（2019）06-0014-05

收稿日期：2019-06-02

作者简介：高红英（1996— ），女，山西朔州人，陕西师范大学教育学院在读研究生，主要研究方向为信息技术教育应用;乜勇（1970— ），男，陕西师范大学教育学院教授，博士生导师，主要研究方向为信息技术教育应用、课程与教学论、人工智能教育应用。

一、引言

2015年，在首届国际教育信息化大会上，习近平总书记在贺信里指出：“我们将通过教育信息化，逐步缩小区域、城乡数字差距，大力促进教育公平，让亿万孩子同在蓝天下共享优质教育、通过知识改变命运。”[1]教育不是少数人的教育，目前关于教育公平性问题也有相当多的学者从不同维度进行研究，例如，许亚锋[2]就慕课是否促进教育公平展开探讨，郭丛斌[3]等人从家庭经济和文化资本层面对子女教育的公平性问题展开分析，等等。当今智能时代的到来，人工智能、大数据等技术逐渐进入大众视野，影响着人们生活的方方面面。本文从教育公平的角度出发，总结当下在传统全纳教育理念下的教育教学存在的制约，剖析人工智能技术介入后的全纳教学系统的结构性变革特征，以期为教育转型发展和促进教育公平尽绵薄之力。

二、全纳教育的渊源

全纳教育的理念最先由1990年提出的“全民教育”發展而来。1994年，由联合国教科文组织在西班牙萨拉曼卡召开“世界特殊需要教育大会”上通过的《萨拉曼卡宣言》首次正式提出“全纳教育”和“全纳学校”的理念。会议强调以全纳为导向的学校是打击歧视态度、建设全纳社会和实现全民教育的最重要的手段，并表明全纳学校可以为大多数儿童提供有效的教育，提高整个教育系统的效率和最终的成本效益，号召世界各国广泛开展全纳教育，这在国际教育发展过程中具有重大意义。2008年，联合国教科文组织在瑞士日内瓦召开第48届国际教育大会，主题为“全纳教育：未来之路”（Inclusive Education： the Way of the Future）。大会强调了国际社会能充分认识到全纳教育的迫切性，并积极促进全民教育目标的实现和构建全纳教育体系。此次大会的召开，使国际上一时间掀起了“全纳”的热潮，将全纳教育发展推向高峰。

三 、全纳教育发展过程中面临的制约

随班就读是我国全纳教育理念落地的主要实施形式，早在1989年我国就开始了“随班就读”的试验，但并没有将此上升到全纳教育的层面。[4]1994年国家教育委员会颁布了《关于开展残疾儿童少年随班就读工作的试行办法》，旨在促进特殊教育和普通教育有机结合与共同提高。随后几年，我国各个地方开始推进“随班就读”及送教上门等工作，在一定程度上解决了有特殊需要的儿童的义务教育问题。截至2016年年底，视力、听力、智力三类残疾儿童少年义务教育入学率达90%以上[5]。但不少研究表明，随着全纳教育的不断拓展，特殊学校就读的学生大量迁移至以“随班就读”形式的普通学校，但为“随班就读”提供的支持服务却难以满足日渐增加的随班就读学生的需求，典型的有没有康复训练支撑服务、无障碍辅助设施等等，导致有特殊需要的学生不能与教师和同学正常交流合作，其学习任务参与度低、学业难以跟进，组织性差，教学效果普遍较差，[6]随班就读工作障碍重重。

（一）学习模式的制约

在发展全纳教育的过程中，首先要深刻认识到个体之间的共性与差异性。所制订的发展和补偿计划要适应每一位学生的个体需要[7]，但在当前全纳教育的实施过程中，传统的教学模式面向普通儿童，面向一体化的教育体制，同样很难兼顾到有特殊需要的儿童的个别需要，极少有学校专门为有特殊需要的儿童提供特定的教学辅助条件和配套设施支持，更鲜有在随班就读教学模式中辅以特殊教师指导学习，由此一来，与普通学生绝对平等的待遇并不适合特殊儿童的发展。尊重个体的共性和差异性是全纳教育实现的基础，因此，当前面向普通学校学生的固定学习模式也是制约全纳教育理念实施过程中不可忽视的部分。

（二）教学资源的制约

教学资源是支持教学活动的各种资源，分为人类资源和非人类资源[8]。普通学校中的教学资源适用对象主要为一般学生，教师、媒体、教材等资源配置也是从一般学生学习的需求出发的，极少针对有特殊需要的学生开发适应性的学习资源。特殊教育师资、支持式资源教室等资源匮乏的现象不在少数，而教学资源的配置方面又面临着制度和技术的制约，教师、学习小组等人类的教育资源需要一系列制度和政策的支持，而各种教学辅助设施则需要技术上升到一定应用层面去满足每位学习者的特殊需要。

（三）地区发展的制约

“随班就读”的实践在很大程度上促进了有特殊需要的儿童的主体参与性，帮助了特殊儿童享有平等的受教育机会，但是我国东西部发展差距较大，关于“随班就读”的实践步调不尽相同，“随班就读”的应用不成体系，尤其是中西部农村教育资源薄弱，基础教育的实现面临重重障碍，全纳教育的发展更是步履维艰。减少东西部地区关于全纳教育理念应用的差距，是全纳教育建设、构建全纳社会的必经之路。

四、人工智能技术推动下的全纳教育变革与创新

随着大数据、云计算和物联网等多维技术的兴起，在人工智能教育应用如火如荼的当下，其也赋予了全纳教育理念实现新的特征，有望为全纳教育理念落地开创新局面。笔者将从学习环境、教学组织形式、教学方式、学习内容四个方面阐述人工智能技术对全纳教育的变革与创新。

（一）人工智能技术推动全纳教育学习环境的变革

传统的全纳教育实践形式，是让有特殊需要的儿童进入普通班级进行教育，其实质与传统教育区别不大，学习环境局限在固定、封闭的传统教室，并不能提供满足儿童不同需要的个性化服务，“以人为本”的教育思想不能得以体现，但人工智能技术的嵌入，赋予了全纳教育学习环境新的特征。

1.自适应学习环境

随着21世纪核心素养对人才培养提出的要求，传统封闭式的教室已经不能满足当代全纳教育人才培养目标的需求。人工智能技术和物联网技术相结合，不仅能够创设舒适、优美、健康、环保的物理环境，还可以为空间中的每个人定制个性化的环境[9]。新技术时代下，智能手环、智能胸章等可穿戴设备走入学生课堂，通过传感器对学习者进行生理监控，记录实时数据，并对数据进行实时分析，得出学习者对学习空间的不同需求，从而定制个性化的学习环境，如“局部变暖”系统中通过传感器感知某位学习者对温度需求较高。人工智能温控系统在特定学习者周围自动给予一定的环境支持，真实实现温度的人性化定制。

2.智能陈设

人工智能技术支持的智能电灯、智能音箱、智能课桌等智能家居的应用，也为全纳教育中学生必要的学习活动提供辅助支持。通过自然语言处理或者情感识别等技术，人工智能自动检测每位学习者不同的学习需求，并实现无障碍交互。例如有行动障碍的学生，通过自然语言处理与人工智能进行交互，实现对智能陈设的控制;对于有言语障碍的学生，智能摄像头随时捕捉学习者的动作和表情，借助基于计算机视觉的情感计算等技术通过分析特定的肢体语言和表情判断其想表达的内容;混龄教学环境中，传感器检测不同学习者的身高，自动调整课桌高度;等等。

（二）人工智能技术推动全纳教育教学组织形式的变革

当前的有特殊需要的学生受教育形式主要集中于“随班就读”和特殊学校，教学组织形式仍以班级授课制为主，而人工智能时代下的全纳教育更提倡不同教学模式的深度融合，教学组织形式由传统班级授课转向虚拟个别化。人工智能技术支持的虚拟学校社区及走班制等也将逐渐成为一种新型的教学组织形式。教师、学习者和家长在虚拟的学习环境中实现交互，每个人在虚拟的学习空间都有完全表达自己的机会。在促进人与人交流的同时，大数据支持的人机交互也为学习者提供了全新的体验，智能代理和智能学习伙伴可以跟踪学习者的学习路径并了解其学习偏好。每位学生都拥有自主选择与智能代理沟通的权利，大幅度减少了传统教学组织形式对学习者的制约。例如美国西俄勒冈大学针对全纳课堂开发的Pinterest的平台，学生利用Pinterest形成一个个社交网络，便于师生或生生相互沟通交流。每位学生作为平台上的单个用户可以在其中浏览海量的资源，也可以进行特定资源搜索，找到其他用户创建或分享到他们的Pinterest上的帖子内容，保存内容并引用。[10]

（三）人工智能技术推动全纳教育教学方式的變革

1.智能代理

传统的智能教学系统（ITS）和智能教学代理（IPA）主要应用计算机智能技术，根据预先建构好的知识模型、教师模型、学生模型，在学生认知加工的整个过程中检测其遇到的困难，并给予及时的提醒或反馈。[11]例如德国多特蒙德理工大学研究团队开发了一款基于课程测量（CBM）的Levumi平台，旨在评估学生的阅读流利程度，此外它还可以提供有效的工具来跟踪学习者的进度并限制可能存在的学习困难。Levumi平台可以通过自动化硬件设备缓解全纳教室中测试管理设备的障碍。[12]

社会的边缘化问题及特殊群体的自卑心理等，会导致某些特殊群体惧于表达自己的观点，这违背全纳教育理念的教育目的。全纳教育提倡人与人之间实现教育机会的公平，智能代理、特定匿名功能的出现，充分考虑了全纳教育对象的特殊性，使每个人都能随时随地地在智能代理的帮助下接受符合自身发展的教育，学生不必考虑在现实环境中会受到不公平待遇，在与智能代理交互过程中，主动地表达自己，实现互动。

2.人机协同

教育机器人是培养学生的综合实践能力的工具，如今被广泛地应用于课堂中，作为学习伙伴以促进学习效率。教育机器人不仅能在教学活动中提供帮助，还可通过建立一个远程化、场景化、程序化、交互式的智能化教学模式，弥补特殊儿童的教学环境条件的限制，有利于解决留守儿童的教育难题。另外，教育机器人与学生共同完成教学活动，能预测分析特殊学习者可能面临的困难，并及时给予帮助。

（四）人工智能技术推动全纳教育学习内容的变革

1.教学内容由一刀切转向定制化

有特殊需要的学生对知识的消化理解较普通学生而言有所差异，故两者在学习目标、进度、内容的难度设定方面就不能完全一致。实施全纳教育，应该为每个教育对象提供均等的受教育的机会，为学习者推送适合学习者学习的内容，为他们分别制订个性化教育计划，尽可能地使每位学习者都得到适合其发展的教育，使他们的潜力在已有的基础上得到充分的发展[13]。随着学习分析技术的普及，个性化的学习内容定制已经实现，大数据技术支持的自适应学习系统，利用人工智能算法实现学习的个性化，基于学生表现和解决课程问题的情况为其按需提供合适的内容。例如智适应、英语流利说等APP通过基于人工智能技术支持的学习方案能跟踪每位学习者的学习轨迹，准确定位学习进度，适配个性化学习内容。

2.教学内容由单一化转向多元化

新技术时代下微课、慕课的普及，知识的获取已经不完全局限于课堂，而在人工智能支持下的教育以自适应、学习分析技术来实现。在当今信息多元化发展的时代，教学内容的呈现更加灵活多样，海量的课程和信息可供学习者选择，学习者可以根据自己的特殊需求主动地选择自己想学的内容，充分体现了每位学生在教育过程中的主体性。

五、结论

技术的革新不断推动各领域产业的优化升级，人工智能经历了两次低潮之后，借着信息大爆炸的东风，海量的用户数据以及不断优化的云计算功能使计算机神经网络技术不断地迭代，人工智能得以迎来又一次发展高峰。笔者分别从学习环境、教学组织形式、教学方式及学习内容方面总结了人工智能视域下的全纳教育教学要素特征。

全纳教育强调学习者的主体性，尊重每一位学习者的特殊需要，注重每一位学习者的潜能发挥，而人工智能技术恰好推动了全纳教育这一发展走向，诠释了全纳教育的理念。与传统教育视域下的教学要素特征有明显区别（见表1），具体表现为以下三点：

（一）更注重提供个性化服务，关注每一位学生的身心发展

全纳教育是强调“以人为导向”的“回归生活世界”的教育，具有人本性与主体间性的特点。[14]基于人工智能的全纳教育，从学习环境、学习资源配置、学习伙伴等各个方面都强调个性化的服务，更注重每一位学习者的学习需求，更强调“以学生為中心”的发展理念。

（二）更注重推进落实全纳教育学习交互过程，强调伙伴的重要性

智能代理、教育机器人的广泛应用，使每位学生都有属于自己的人工智能伙伴，在交互过程中激起学生学习兴趣的同时，更注重学习者个人学习心理的需要，减少特殊学生内心的孤独感，保证学习者在与伙伴积极参与的过程中促进落实全纳教育。

（三）更强调个性化学习资源的配置，促进每一位学生的全面发展

全纳教育理念指出要努力实现学生学会生存、学会关心、学会包容的价值意义。在人工智能技术支持下，特殊教育打破了时间、空间的限制，实现形式已经不仅仅局限于特殊学校和“随班就读”，更是统一的教学资源配置向个性化学习资源配置的转变，更强调教育“以人为本”的特征，强调学生之间的差异性，个性化学习内容的推送，满足每位学生个性化需要，注重发掘每位学生的潜能，促进其全面发展。

六、结束语

人工智能时代，通过数据挖掘技术、自然语言处理、情感计算技术等的运用，渗透至全纳教育领域的学习环境、教学组织形式、教学方式、学习内容的变革与创新，为保障全纳教育的实施提供了新思路。但同时我们也应该注意到，技术的丰富只是其中的一部分，社会、学校、家庭等各级各类的支持和人们观念的转变同样重要。因此，全纳教育的实现需要全社会人员同心协力，关注每一位有特殊需要的儿童，从教育的本质需求出发，发挥不同层面效益最大化，引发教育系统性变革，才能保障每位学生的人权发展，促进教育的公平，从而构建全纳社会。

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（责任编辑 王策）