電腦變教師

去年秋天，霍金斯在美國亞利桑那州立大學註冊時，並不知道自己已自願成為美國高等教育再造實驗裡的受試者。她就這樣讓機器教她數學，直到下學期結束。在猶如沙漠度假村的坦佩分校裡，她和一個名叫潔西卡的大二同學，一起在設備齊全的電腦教室裡練習計算年金。她們可以依照自己的步調，從學習軟體的視窗上點擊並捲動影片、課文、測驗和練習題。在學習過程中，她們的答案以及做答過程產生的大量資料，都會傳送到遠端伺服器，而資料科學家團隊所研發的預測演算法，會比較這些數據與其他數萬名學生的資料，尋找線索來了解霍金斯正在學習什麼、被什麼困住、接下來該學什麼，以及如何學習。

讓電腦當老師，對霍金斯來說是個改變，她說：「坦白說，一開始我真的很不習慣。」這項安排對她的教授──數學家赫克曼（David Heckman）來說，也是個轉變；他習慣在教室講課，只是必須為了回應學生舉手發問而團團轉，還要輔導卡住的學生。不過很快地，師生都看到一些好處。霍金斯喜歡可以依照自己的步調學習，她甚至可以在課外時間利用自己的筆記型電腦，或到電腦教室超前進度。至於赫克曼，則可以利用軟體更輕易追蹤學生的表現。他可以打開軟體監控視窗看每位學生的詳細學習狀況，不只是有沒有跟上進度，還包括每個人正在學習什麼概念。赫克曼說他比較喜歡講課，但他似乎也逐漸適應。對教師而言，有個好處是確定的：軟體幫他們做好了大部份的評分工作。

學期結束後，霍金斯就上完了或許是她在大學的最後一堂數學課。僅管這種資料驅動式的授課模式目前還很新穎且具爭議，日後卻可能是霍金斯記憶裡的「正常」大學經驗。她問：「這裡到底有沒有普通的數學課？」

亞利桑那州立大學決定投向電腦化教學的決策，至少有部份是因應需要而生。亞利桑那州立大學擁有七萬名學生，是美國最大的公立大學，它跟美國教育界裡的各級學校一樣，正在經歷痛苦的轉變。過去五年來，這所大學的州政府補助經費減少了50%，同時，學生人數增加，而且有許多人程度不足以應付大學課業。亞利桑那州立大學數學系主任柏格斯（Al Boggess）說：「我們正在努力教育程度不足的學生，他們像潮水般湧進來。政客說：『教育他們。怎麼補救？想辦法啊！而且最好四年就畢業。同時你們的經費縮水了。』」

經費縮減下的補救教學

兩年前，亞利桑那州立大學管理階層開始尋找更有效率的方法，輔導學生通過通識必修課程，尤其是像數學等中輟率特別高的科目。在聽取紐約市適性學習新創公司Knewton創辦人兼執行長費瑞拉（Jose Ferreira）的推銷之後，過了數個月，亞利桑那州立大學做了重大決策。那年秋天，他們未經太多討論，就無預警地把4700名學生排進電腦化數學課程。2012年，大約有50名教師輔導7600名學生通過用Knewton軟體上的三門初級數學課。亞利桑那州立大學打算在2014年秋季時增加到六門適性學習課程，每年多加入1萬9000名學生。（2013年5月，Knewton宣佈和Scientific American關係企業麥克米倫教育公司結盟。）

亞利桑那州立大學是最早、也最積極採納資料驅動式個人化學習的機構之一。不過，各級教育機構都在尋求類似方案，以因應增加的學生、縮減的經費和更嚴苛的學習標準。美國45州以及華盛頓特區的公立中、小學都忙於應付更高的英文和數學新標準，也就是所謂的「跨州共同核心課程標準」，這些學校都需要新教材和新測驗。這些測驗大約有半數將會是線上適性測驗，也就是由電腦針對每位學生的能力選擇題目與評分（參見第83頁〈擁抱高速學校〉）。學校體系正在實驗一些其他的適性計畫，下自小學的數學和閱讀課程，上至協助高中生準備大學先修課程測驗的「小考引擎」。這項科技在海外也逐漸普及。經濟合作暨發展組織（OECD）針對70多個國家和經濟體的15歲學童，每三年更新一次的國際學生能力評量計畫（PISA）測驗，2015年的版本將引進適性科技來評鑑難以衡量的技能，例如合作解決問題的能力。

適性學習的支持者說，科技終於能夠以負擔得起的成本，為每個學生提供個人化教學，擺脫了主宰西方教育兩個世紀的工廠模式。批評者說，把學校變成工廠的威脅，是來自資料驅動式的教學而非傳統教學。他們認為加強數位化，其實是再次圖利那些營利公司，讓他們以「改革」之名把產品塞給教師和學生。所謂的進階功能，像是診斷學生優缺點，以及為個別學習者設計適合的教材和教法，現在的電腦尚難以實現，真人教師數百年來卻都做得很好。反對者說，我們不該把這些任務委託給電腦，反而應該花更多錢來訓練、聘請和留住好教師。

【全文未完，完整內容請見《科學人》第141期（2013年11月號）；版權所有，轉載請註明出處。】