本文來源｜《中小學(xué)數字化教學(xué)》2022年(nián)第12期
作者簡介｜餘勝泉，系北京師範大學(xué)教授、博士生導師，未來教育高(gāo)精尖創新中心執行主任，“移動學(xué)習”教育部—中國移動聯合實驗室主任，國家基礎教育信息化教學(xué)指導委員會副主任
當前，人工智能正在人臉識别、圖像識别、機器翻譯、自(zì)動駕駛等領域追趕甚至超越人類的(de)認知與能力。人們不禁要問：當人工智能在知識記憶、檢索、處理(lǐ)等方面越來越強大時，人類的(de)優勢在哪裏？學(xué)生需要具備怎樣的(de)核心能力，才能适應并駕馭未來的(de)智能社會？與此同時，人們獲取信息的(de)渠道(dào)越來越多、手段越來越先進，信息離(lí)散化、碎片化的(de)現象卻越來越嚴重，造成很多人思維膚淺、被“信息繭房”深深包裹着，失去(qù)了自(zì)己的(de)判斷力，看不到外面更大的(de)世界，也看不到超越事物表象的(de)深刻本質。我們的(de)閱讀方式以及獲取知識的(de)方式也在發生着深刻的(de)改變，數字化閱讀已成為(wèi)必然趨勢。學(xué)生正在從閱讀紙張、處理(lǐ)簡單的(de)知識和(hé)被動地(dì)接受知識，轉變為(wèi)屏幕閱讀、處理(lǐ)海量的(de)信息和(hé)主動地(dì)搜尋知識。這些都是信息技術快速發展給教育帶來的(de)挑戰，在人類要面對越來越高(gāo)的(de)複雜性、越來越多的(de)不确定性以及越來越海量信息的(de)大背景下，我們的(de)教育該如(rú)何應對這些挑戰呢(ne)？
（一(yī)）核心素養是智能時代人才培養的(de)必然要求面對智能時代所帶來的(de)巨大社會變化，我們的(de)教育理(lǐ)念首先要做(zuò)出改變，不能局限于對分數或學(xué)科知識的(de)過度關注，而應在更廣闊的(de)視(shì)野下關注學(xué)生心智成長(cháng)，着力塑造學(xué)生區别于機器的(de)創造力、社會能力、價值觀、意志力等，培養他們完善的(de)人格以及善良、合作、同情心等良好品質，使其富有學(xué)識、智慧和(hé)能力，能為(wèi)自(zì)己的(de)生活和(hé)社會承擔責任，即發展學(xué)生的(de)核心素養。近年(nián)來，國家在各種教育政策文件中越來越強調發展學(xué)生的(de)核心素養，着重培養學(xué)生的(de)關鍵能力和(hé)必備品格，這正是對智能時代、知識經濟時代人才培養需求的(de)有力回應。培養學(xué)生的(de)核心素養在全球範圍也已成為(wèi)共識。聯合國教科文組織指出，“要重新定義教育、知識和(hé)學(xué)習。教育應關注生命和(hé)人類尊嚴、權利平等、社會正義、文化多樣性、國際團結和(hé)為(wèi)可(kě)持續的(de)未來承擔共同責任”。美國提出的(de)21世紀技能模型，則強調培養學(xué)生的(de)溝通交流、團隊協作、批判性思維、創造力、文化傳承以及意志力等。經濟合作與發展組織（OECD）發布的(de)《學(xué)習指南2030》認為(wèi)，我們面對着充滿變革且不穩定的(de)新未來，如(rú)何幫助學(xué)生利用知識、技能、态度與價值觀實現“在陌生環境中的(de)自(zì)定航向”，以找到應對不确定性的(de)正确辦法，最終實現自(zì)身、社會和(hé)全球的(de)福祉非常重要。因此，它提出建構“學(xué)生主體性”這一(yī)重要概念，并特别強調學(xué)生變革社會和(hé)塑造未來的(de)“變革能力”。不難發現，無論是國內(nèi)還是國外，人才的(de)培養目标都在适應智能時代的(de)社會變革需要，核心素養是智能時代對人才培養提出的(de)必然要求。以互聯網、大數據、人工智能為(wèi)代表的(de)新一(yī)代信息技術正在對社會變革産生意義深遠的(de)影響。這種影響反過來又重塑着人類認識世界、适應世界的(de)方式。可(kě)以說，智能技術絕不是一(yī)個簡單的(de)工具，它延伸了人的(de)大腦，增強了人的(de)認知能力，也為(wèi)智能時代的(de)人才培養帶來新機遇。1.可(kě)拓展人的(de)認知邊界，增強人的(de)認知能力在智能時代，判斷一(yī)個人聰明與否，不能隻看他自(zì)身的(de)智商，還應看他運用智能設備的(de)能力。這是因為(wèi)，人們現在認識世界，不僅靠頭腦內(nèi)部的(de)知識網絡，還要依靠智能設備中的(de)外部知識網絡。人的(de)思維就是內(nèi)、外部知識網絡協同認知的(de)結果。當內(nèi)部知識網絡與外部知識網絡連接點越多、連接強度越大，一(yī)個人的(de)問題解決能力就會越強。人機協同的(de)認知方式使得人類能夠駕馭超越個體認知能力極限的(de)複雜性，能夠處理(lǐ)超越個體認知能力極限的(de)海量信息，從中洞察隐藏在紛繁複雜的(de)事物表象背後的(de)關系與本質規律，從而拓展人類的(de)認知邊界。正如(rú)當我們站在風暴之中，會感到狂風驟雨雜亂無章(zhāng)，但倘若我們能夠升到萬米高(gāo)空去(qù)俯視(shì)風暴，就會發現其規律性。智能技術讓人類思維擁有了站在萬米高(gāo)空洞察規律的(de)能力。因此，人機結合的(de)思維方式是現代人的(de)基本思維方式。 複雜社會的(de)生存，呼喚人機結合的(de)教育智能。概括來講，智能技術正在計算、感知、認知和(hé)社會網絡四個層面增強人的(de)認知。其基本原理(lǐ)在于，智能技術将外部紛繁複雜的(de)事物簡化後形成認知組塊，并将其嵌入人的(de)認知過程中，通過認知外包以及認知組塊化擴展人的(de)認知鏈條，增強人類駕馭複雜事件流、推動全局運轉的(de)能力。現代社會，一(yī)個人需要掌握各方面的(de)信息才能駕馭全局，但僅憑個人能力，想要掌握和(hé)理(lǐ)解一(yī)個領域或一(yī)門學(xué)科的(de)全部內(nèi)容是非常困難的(de)。因此，借助智能設備在不同人群、不同領域、不同觀點和(hé)概念之間，發現連接、識别範式和(hé)創建意義的(de)能力變得愈加重要。從某種意義上說，一(yī)個人獲取知識來源的(de)能力，比知道(dào)現有知識的(de)能力還要關鍵。因此，對于一(yī)個現代學(xué)習者而言，他的(de)學(xué)習需要與知識産生有意義的(de)連接，而連接的(de)中介就是智能設備。智能設備在教育中應用的(de)核心價值在于，它延伸了我們的(de)大腦，改變了我們認知世界的(de)方式，而不是繼續扮演教師的(de)角色，讓學(xué)生對現有的(de)知識反複操練。因此，納米級的(de)知識點拆分、刷題式的(de)适應性學(xué)習等不應是人工智能教育應用的(de)主要方向。智能時代的(de)教育需要從以發展智力為(wèi)中心向智力和(hé)非智力協調發展轉變，從以學(xué)科知識獲得為(wèi)中心向核心素養培養轉變，從重視(shì)知識繼承向重視(shì)知識創新轉變，需要培養人機協同的(de)能力與素養。3.可(kě)作為(wèi)認知工具，促進學(xué)生高(gāo)階思維發展智能時代學(xué)生核心素養的(de)培養，需要将智能技術作為(wèi)學(xué)生的(de)認知工具，幫助學(xué)生在真實的(de)問題情境中進行分析、綜合、評價和(hé)創造，在解決問題的(de)過程中促進學(xué)生高(gāo)階思維發展。它強調将學(xué)習的(de)重點放在特定情境下的(de)真實問題解決上。這樣，學(xué)生就有更多機會運用不同學(xué)科相互關聯的(de)知識去(qù)解決真實問題，跨越學(xué)科間的(de)界限去(qù)建立知識之間的(de)有機聯系，提高(gāo)他們綜合應用多學(xué)科知識解決實際問題的(de)能力。因此，智能技術在教育教學(xué)中應用的(de)主要方向，是成為(wèi)支撐學(xué)生認知能力擴展的(de)工具，讓學(xué)生能夠解決以前無法解決的(de)問題、進入以前無法進入的(de)情境、處理(lǐ)以前無法處理(lǐ)的(de)複雜數據，從而促進其高(gāo)階思維能力的(de)發展，實現深度學(xué)習。4.可(kě)支持基于證據的(de)教學(xué)範式基于證據的(de)學(xué)習，是為(wèi)解決特定學(xué)習問題而運用一(yī)些證據驗證假設、發現并得出解決問題方案的(de)一(yī)種學(xué)習範式。該範式同時強調基于證據來呈現學(xué)習結果，并由此證明學(xué)習活動及學(xué)習成效已經發生。實踐中，它強調學(xué)生從解決一(yī)個問題或進入一(yī)個項目開始，到找到該問題的(de)解決方案，或者完成一(yī)件“人工制品”，這一(yī)過程中反映學(xué)生學(xué)習過程和(hé)成果的(de)所有數據、材料等，都可(kě)以作為(wèi)學(xué)習的(de)證據。學(xué)習證據既是解決問題的(de)線索，又是評價學(xué)習過程的(de)依據。智能技術在證據導向的(de)學(xué)習中不僅能支持學(xué)生操作，更重要的(de)是能生成數據，并幫助學(xué)生利用數據進行科學(xué)的(de)、理(lǐ)性的(de)思考，從而促進學(xué)生深度認知投入。在學(xué)生認知投入的(de)過程中，又會有新的(de)數據和(hé)證據的(de)産生。利用這些生成的(de)數據，教師不僅能對學(xué)生的(de)知識進行評價，還能對他們的(de)能力和(hé)素養進行評價。比如(rú)，學(xué)生在真實實驗中或在仿真環境中采集數據，并運用信息技術建立問題解決模型；學(xué)生運用信息技術增強感知、處理(lǐ)、分析數據的(de)能力，使得解決真實情境的(de)問題成為(wèi)可(kě)能；基于學(xué)生解決問題過程中的(de)行為(wèi)，智能技術自(zì)動分析與評估，及時給予學(xué)生提供相應的(de)支架和(hé)幫助，促進學(xué)生反思，引導學(xué)生進入思維的(de)深處。由此可(kě)見，讓學(xué)生運用學(xué)習過程中産生的(de)數據進行理(lǐ)性思考，模拟科學(xué)家的(de)思維方式經曆一(yī)個認知高(gāo)度投入的(de)學(xué)習過程，同時利用學(xué)習過程中産生的(de)數據對其形成多維評價，才是智能技術所應發揮的(de)關鍵作用。總之，智能時代，教育要以智能技術為(wèi)載體來促進學(xué)生深度學(xué)習。教師不僅要給學(xué)生一(yī)些數據、信息和(hé)知識，還要培養學(xué)生的(de)理(lǐ)解力、洞察力，乃至人生智慧。現代人獲取信息的(de)成本越來越低(dī)，但信息不等于知識，信息隻有內(nèi)化到個體認知結構中，并對其行動産生影響才能變成知識。所以，學(xué)生不僅要獲取信息，更要利用智能技術将信息轉化為(wèi)知識，進一(yī)步轉化成人生智慧，也就是核心素養。二、智能技術支持下深度教學(xué)的(de)特征
智能時代，人獲取信息很容易，但要把信息轉化為(wèi)知識，對很多人來說卻是相當困難的(de)。因此，以智能技術為(wèi)載體促進學(xué)生深度學(xué)習，其關鍵是要通過轉變智能技術的(de)作用，形成一(yī)種以素養發展為(wèi)核心的(de)深度教學(xué)模式。智能技術支持下的(de)深度教學(xué)有以下特征。（一(yī)）深度教學(xué)轉變學(xué)生獲取知識的(de)方式深度教學(xué)的(de)一(yī)個特征是利用智能技術支撐學(xué)生實現更深層次的(de)認知投入，轉變學(xué)生獲取知識的(de)方式，從以前關注“雙基”（基礎知識與基本技能）拓展為(wèi)關注“四基”（基礎知識、基本技能、基本思想和(hé)基本活動經驗）和(hé)“四能”（發現、提出、分析和(hé)解決問題的(de)能力）。換句話說，教師要利用智能技術将知識放在真實的(de)問題情境中去(qù)，然後精心設計問題、準備資源、組織活動、提供指導、開展評價，引導學(xué)生在解決問題的(de)過程中達成對知識的(de)深刻理(lǐ)解。在這個過程中，學(xué)生擁有更多的(de)自(zì)主學(xué)習、交流協作、解決實際問題的(de)機會，促使其能力和(hé)素養全面發展。（二）深度教學(xué)達成高(gāo)層次的(de)教學(xué)目标深度教學(xué)的(de)核心特征是讓學(xué)生在對知識形成理(lǐ)解深刻的(de)基礎上深度體驗和(hé)參與學(xué)習過程，在高(gāo)水平完成既定教學(xué)目标的(de)同時，增長(cháng)信息技術技能、解決實際問題的(de)技能以及跟他人協作的(de)社會性技能，達成發展關鍵能力、核心素養等高(gāo)層次的(de)教育目标。1.使學(xué)生對知識形成深刻的(de)理(lǐ)解知識獲得是學(xué)習的(de)重要目标，而知識獲得有着不同的(de)層次。在淺層學(xué)習中，學(xué)生可(kě)能隻記住了一(yī)些概念、原理(lǐ)，并沒有真正理(lǐ)解其含義。深度學(xué)習的(de)魅力在于，它能揭示知識之間千絲萬縷的(de)內(nèi)在聯系。它需要學(xué)生結合原有的(de)經驗體系來思考和(hé)探索新知識，使所學(xué)知識的(de)不同部分、新知識與原有知識經驗聯結形成一(yī)個整體，從而達成對知識的(de)深刻理(lǐ)解。這個過程将有助于學(xué)生超越主觀表面的(de)經驗，形成結構化的(de)、靈活的(de)、屬于自(zì)己的(de)理(lǐ)性知識體系。新手學(xué)知識，往往是一(yī)個點、一(yī)個點地(dì)累積，沒有連點成線、連線成面。深度教學(xué)中，學(xué)生的(de)知識不僅有數量上的(de)增加、認知層級上的(de)提升，而且會根據抽象程度與親疏關系建立起概念間的(de)網狀聯系，形成能夠解決問題并可(kě)遷移應用到多元情境的(de)認知組塊。這樣形成的(de)知識具有良好的(de)保持性和(hé)遷移性，是一(yī)種專家知識。而要形成專家知識，教師應該把知識放在真實的(de)情境中，讓學(xué)生在各種場景中去(qù)解決問題，從而在解決問題的(de)過程中建構出網絡狀的(de)認知結構，獲得知識遷移能力。深度教學(xué)就是要促進學(xué)生認知結構的(de)變化，形成專家思維的(de)認知結構，建立概念之間多向、多維度的(de)關聯。（三）深度教學(xué)的(de)內(nèi)部過程是高(gāo)階思維深度教學(xué)要求超越對概念和(hé)原理(lǐ)的(de)記憶、複述和(hé)簡單應用，強調學(xué)生在學(xué)習的(de)過程中有高(gāo)水平的(de)思維和(hé)深度的(de)認知投入。學(xué)生要不斷地(dì)思考，不斷地(dì)對各種信息和(hé)觀念進行加工轉換，基于新、舊(jiù)經驗進行綜合和(hé)概括，解釋有關的(de)現象，形成新的(de)假設和(hé)推論，并通過一(yī)定的(de)方式做(zuò)出檢驗。高(gāo)階思維需要學(xué)生能表達內(nèi)容的(de)不确定性，學(xué)習中提出活動路線，從多種視(shì)角進行認知，能對某個觀點賦予意義，能對某些知識做(zuò)出自(zì)己的(de)思考與判斷等。（四）深度教學(xué)的(de)任務具備多樣性和(hé)情境性深度教學(xué)反對過于簡單化地(dì)處理(lǐ)學(xué)習內(nèi)容，強調教師既要讓學(xué)生了解邏輯結構良好的(de)抽象知識，還要把知識融入與學(xué)生生活相關的(de)真實的(de)情境中，問題和(hé)活動的(de)設計貼近日常生活，讓學(xué)生理(lǐ)解知識在各種情境中的(de)表現，并對情境進行分析和(hé)判斷，從而獲得将知識進行情境化應用的(de)能力，做(zuò)到學(xué)以緻用。這一(yī)理(lǐ)念與國家課程标準、中高(gāo)考改革方向是相一(yī)緻的(de)。學(xué)生必須親曆探究與發現的(de)過程，其能力和(hé)素養才能發展起來。通過情境性問題的(de)解決，學(xué)生所建構的(de)是屬于自(zì)己的(de)知識經驗、自(zì)己對各種問題的(de)觀點和(hé)見解、自(zì)己靈活運用知識解決問題的(de)判斷，而不僅是高(gāo)效地(dì)記住他人研究出來的(de)、等待他們去(qù)接受的(de)結論。（五）深度教學(xué)的(de)教學(xué)結構發生轉變課堂教學(xué)中有四個核心要素：教師、學(xué)生、教學(xué)媒體和(hé)教材。傳統課堂呈現以“教”為(wèi)中心的(de)教學(xué)結構，而智能技術支持下的(de)深度教學(xué)形成“教師主導—學(xué)生主體”教學(xué)結構。教師要根據學(xué)生的(de)特點，為(wèi)其選擇和(hé)設計特定的(de)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)媒體和(hé)交流方式。教師是教學(xué)過程的(de)組織者，學(xué)生意義建構的(de)促進者，學(xué)生良好情操的(de)培育者。學(xué)生擁有大量的(de)經過教師選擇、設計并控制的(de)學(xué)習資源，是學(xué)習活動的(de)主體，是信息加工與情感體驗的(de)主體，是知識意義的(de)主動建構者。教學(xué)媒體既可(kě)以是輔助教師教的(de)演示工具，又可(kě)以是促進學(xué)生自(zì)主學(xué)習的(de)認知工具與情感激勵工具。教材不是唯一(yī)的(de)教學(xué)內(nèi)容，通過教師指導、自(zì)主學(xué)習與協作交流，學(xué)生可(kě)以從多種學(xué)習對象和(hé)多種教學(xué)資源中獲取多方面的(de)知識。（六）深度教學(xué)的(de)外部過程：合作與指導在深度教學(xué)中，學(xué)生和(hé)學(xué)生、學(xué)生和(hé)教師會進行更充分的(de)溝通和(hé)合作。每個學(xué)生都有自(zì)己的(de)經驗世界，不同學(xué)生從不同角度可(kě)以對同一(yī)問題形成不同的(de)假設和(hé)推論，進而形成對知識多元豐富的(de)理(lǐ)解，并看到不同側面的(de)解決問題的(de)途徑。在小組合作解決問題的(de)過程中，學(xué)生面對各種各樣的(de)觀點，要學(xué)會厘清并表達自(zì)己的(de)見解，學(xué)會聆聽并理(lǐ)解他人的(de)想法，學(xué)會相互接納、贊賞、争辯和(hé)互助，學(xué)會在沖突的(de)過程中進行妥協。學(xué)生還需要不斷對自(zì)己和(hé)他人的(de)看法進行反思和(hé)歸納，從而實現自(zì)身的(de)社會性成長(cháng)。深度教學(xué)強調學(xué)生的(de)主動探索，也承認教師的(de)引導、幫助和(hé)提示對于學(xué)生的(de)思考和(hé)知識建構極為(wèi)重要。作為(wèi)引導和(hé)激勵學(xué)生的(de)關鍵角色，教師要幫助學(xué)生檢視(shì)和(hé)反思自(zì)我、明确想要學(xué)習和(hé)獲得什麽；幫助學(xué)生發現所學(xué)內(nèi)容的(de)個人意義；幫助學(xué)生學(xué)會使用信息化學(xué)習工具；幫助學(xué)生尋找、搜集和(hé)利用學(xué)習資源；幫助學(xué)生設計合适的(de)學(xué)習活動；幫助學(xué)生學(xué)會交際和(hé)表達；幫助學(xué)生對學(xué)習過程和(hé)結果進行評價，并促進評價的(de)內(nèi)化。教師還要提出一(yī)些能啓發學(xué)生思考的(de)問題，引導學(xué)生形成自(zì)己的(de)看法，并洞察他們想法的(de)由來，分析其合理(lǐ)性和(hé)局限性，而後提供相應的(de)引導。三、智能技術支持下深度教學(xué)的(de)理(lǐ)念
如(rú)前所述，智能技術最核心的(de)作用在于增強人類的(de)認知、擴展人類的(de)認知邊界，而認知的(de)增強和(hé)認知邊界的(de)擴展，使得深度教學(xué)的(de)實施成為(wèi)可(kě)能。那麽，在智能技術的(de)支持下，教師應如(rú)何實現核心素養導向的(de)深度教學(xué)呢(ne)？（一(yī)）促進素養導向的(de)教學(xué)範式變革核心素養導向的(de)深度教學(xué)，關鍵是要促進教學(xué)範式變革，使得教師的(de)教學(xué)從知識傳遞的(de)教學(xué)範式，到知識建構的(de)教學(xué)範式，再到知識創生的(de)教學(xué)範式轉變（如(rú)圖1）。教師要從自(zì)己講、學(xué)生聽、記筆(bǐ)記、做(zuò)作業、模拟考試的(de)單向知識傳遞，轉變為(wèi)教師精心設計問題、準備資源、設計活動、準備工具和(hé)設計相應的(de)評價活動，誘導學(xué)生在一(yī)步步解決問題的(de)過程中，達成對知識的(de)深刻理(lǐ)解。再進一(yī)步，教師要把知識放在真實的(de)、具有一(yī)定複雜性的(de)宏觀環境中，設計一(yī)個個項目，讓學(xué)生在實施項目的(de)過程中，有自(zì)己的(de)知識發現和(hé)情境性知識創生，有自(zì)己觀念的(de)表達，有自(zì)己情境化知識的(de)梳理(lǐ)與遷移運用。在教學(xué)範式轉變的(de)過程中，教師要讓學(xué)生實現從知識到能力再到素養的(de)轉化。
圖1 素養導向的(de)教學(xué)範式變革
（二）明确從知識到素養的(de)轉化和(hé)進階路徑實施核心素養導向的(de)深度教學(xué)，還必須明确從知識到能力和(hé)素養的(de)轉化機制，這樣教師在落實學(xué)生核心素養的(de)培養時才會有抓手。為(wèi)幫助教師更好地(dì)理(lǐ)解從知識到素養的(de)轉化和(hé)進階路徑，北京師範大學(xué)九大學(xué)科教育團隊共同提出了學(xué)科能力指标體系，将中小學(xué)課程标準涉及的(de)核心知識、核心概念以及核心概念發展的(de)認知進階過程，用明确的(de)行為(wèi)動詞描述了出來。該學(xué)科能力指标體系認為(wèi)，學(xué)生學(xué)科能力的(de)增長(cháng)，主要包括“學(xué)習理(lǐ)解”“應用實踐”和(hé)“遷移創新”三個進階的(de)過程（如(rú)圖2）。“學(xué)習理(lǐ)解”即知識意義化，學(xué)生建立認識角度，實現知識經驗的(de)結構化；“應用實踐”即知識功能化，學(xué)生把知識內(nèi)化為(wèi)技能，形成認識思路，實現知識經驗的(de)程序化；“遷移創新”即知識的(de)素養化，學(xué)生把知識內(nèi)化為(wèi)素養，實現認知方式自(zì)主化和(hé)知識經驗系統化。随着學(xué)科能力的(de)進階，學(xué)生所研究的(de)對象從書本上的(de)知識與簡單的(de)問題變為(wèi)真實生活中蘊含這些知識的(de)現實問題；學(xué)生所面對的(de)問題情境，也從熟悉、簡單、直接和(hé)原型，變得陌生、間接、真實和(hé)複雜。
圖2 北京師範大學(xué)學(xué)科教育團隊提出的(de)學(xué)科能力指标體系
依據這一(yī)進階的(de)學(xué)科能力指标體系，教師将智能技術作為(wèi)學(xué)生的(de)認知工具，可(kě)實現素養導向的(de)深度教學(xué)取向轉變：從獲得知識結論的(de)教學(xué)到知識解析的(de)教學(xué)，從轉變偏差認識的(de)教學(xué)到概念轉變的(de)教學(xué)，從超越具體概念的(de)教學(xué)到觀念建構的(de)教學(xué)，從形成認知能力的(de)教學(xué)到素養發展的(de)教學(xué)。四、智能技術支持下深度教學(xué)的(de)模式
在上述理(lǐ)念的(de)指導下，教師可(kě)以基于智能技術實施多種形态的(de)深度教學(xué)。以下三個有代表性的(de)模式，教師在實施核心素養導向的(de)深度教學(xué)時可(kě)以參考。（一(yī)）基于教育大數據平台的(de)有意義授導核心素養導向的(de)深度教學(xué)并不排斥教師講授，但這種講授要有意義，即應讓學(xué)生實現從知識到能力和(hé)素養的(de)轉化。我們研發的(de)教育大數據平台“智慧學(xué)伴”內(nèi)嵌了學(xué)科能力指标體系，可(kě)根據學(xué)生作業、考試等學(xué)習過程性數據，智能診斷出學(xué)生所處的(de)學(xué)科能力層級，并基于學(xué)習問題跟蹤學(xué)生的(de)學(xué)科能力表現。依據學(xué)生不同的(de)學(xué)科能力表現，平台會為(wèi)學(xué)生提供個性化、多樣化的(de)在線服務與支架，并通過數據分析，實現學(xué)生學(xué)習情況的(de)可(kě)視(shì)化以及教師教學(xué)的(de)個性化、精準化（如(rú)圖3）。
圖3 學(xué)科能力素養發展的(de)教學(xué)評一(yī)體化平台
如(rú)，針對“有理(lǐ)數”這一(yī)核心概念，平台列出了15個學(xué)科能力指标的(de)轉化體系。通過該體系的(de)診斷，教師可(kě)明晰學(xué)生處于“學(xué)習理(lǐ)解”“應用實踐”或“遷移創新”中的(de)哪一(yī)個能力層級。同時，基于學(xué)生的(de)學(xué)科能力水平，教育大數據平台會為(wèi)其推薦相應的(de)授導內(nèi)容和(hé)學(xué)習資源等支架，助力學(xué)生核心素養發展，也幫助教師更好地(dì)開展個性化教學(xué)。核心素養導向下深度教學(xué)的(de)另一(yī)個典型模式是項目式學(xué)習。項目式學(xué)習是以建構主義理(lǐ)論為(wèi)指導，強調學(xué)生在真實問題情境中探究學(xué)習，從而提升學(xué)生多元能力的(de)教學(xué)模式。研究表明，項目式學(xué)習可(kě)以有效提升學(xué)生的(de)認知層級，并可(kě)促進學(xué)科邊界融合。但在實施項目式學(xué)習過程中，還存在以下問題：一(yī)是學(xué)生隻會模仿教師的(de)操作，而沒有真正體驗到獲取知識的(de)過程，沒有運用知識解決問題的(de)遷移過程；二是以多學(xué)科知識整合的(de)形态呈現學(xué)習項目，容易造成學(xué)生的(de)知識結構性缺失；三是學(xué)習過程缺乏科學(xué)的(de)數據與證據支持，難以表征學(xué)生的(de)創新學(xué)習能力是否得到提升；四是教育評價中不包含對知識掌握水平的(de)評價，也未有效針對能力素養進行評估。為(wèi)此，項目式學(xué)習一(yī)定要遵循深度學(xué)習的(de)理(lǐ)念，着重關注基于證據的(de)理(lǐ)性思維，讓學(xué)生在科學(xué)原則的(de)指導下，基于證據驗證假設，在理(lǐ)性的(de)邏輯推理(lǐ)基礎上發現并得出解決問題的(de)方案；在設計作品時，遵循科學(xué)和(hé)數學(xué)的(de)嚴謹規律，而非思辨或想象，從而讓嚴謹的(de)工程設計實踐幫助學(xué)生認識和(hé)理(lǐ)解客觀的(de)科學(xué)規律。例如(rú)，在“在真實世界中計算生物多樣性”項目中，教師讓學(xué)生圍繞“如(rú)何從物種多樣性的(de)角度去(qù)比較不同時期的(de)森林群落”的(de)研究問題，設計科學(xué)的(de)調查方案，到戶外各種生物群落中采集數據，并基于數據用數學(xué)方法（辛普森指數）分析解釋生态系統中不同因素如(rú)何影響生物多樣性的(de)變化。項目開展過程中，學(xué)生不僅拍攝了照片，還通過理(lǐ)性化的(de)計算過程，如(rú)計算辛普森指數，學(xué)會将其遷移與運用，展現出了他們的(de)能力。整個項目式學(xué)習過程，從地(dì)點的(de)選擇到采樣方法的(de)确定，再到收集數據和(hé)分析數據，都嚴格符合科學(xué)原則，進而得出解決問題的(de)方案，體現出實證性特征。協作知識建構，即個體在特定的(de)組織中互相協作，共同參與某種有目的(de)的(de)活動，最終形成某種觀點、思想、方法等智慧産品的(de)過程。其核心是提出觀點、開展讨論、修正觀點、組織活動、整合觀點。以小學(xué)語文“基于知識圖譜的(de)翻轉課堂教學(xué)模式”為(wèi)例。該案例借鑒Stahl知識建構模型，以協同知識建構的(de)生成性教學(xué)為(wèi)核心，以優化個體認知結構、聯結群體意義智慧為(wèi)導向，并運用了學(xué)習元知識圖譜的(de)理(lǐ)念和(hé)技術。在《涼州詞》的(de)課前學(xué)習中，教師設計了“請你尋找《涼州詞》中的(de)關鍵詞，并将由關鍵詞引發的(de)相關詩詞、作者、類似風格的(de)詩詞描述出來”的(de)學(xué)習任務。為(wèi)了完成學(xué)習任務，學(xué)生需要反複誦讀詩句，在自(zì)主理(lǐ)解其內(nèi)容的(de)基礎上，主動尋找詩中所體現的(de)關鍵詞，并充分調動自(zì)己的(de)知識儲備、理(lǐ)解能力、學(xué)習方法、思維視(shì)角等經驗智慧，從多種渠道(dào)生成對關鍵詞的(de)描述。這個描述會使用三元組知識圖譜的(de)形式來表現。學(xué)生課前學(xué)習建構的(de)個體初級知識圖譜，展現了學(xué)生已有的(de)知識結構、經驗基礎、思維能力、關注視(shì)角等隐性因素，即學(xué)生的(de)初始學(xué)習狀态。學(xué)習元平台通過判斷，将相同的(de)實體或概念聚合歸類為(wèi)具有唯一(yī)标識的(de)對象，并依據其已有的(de)語義标注和(hé)層級關系，将個體初級知識圖譜彙聚收斂生成班級群體知識圖譜，形成集體理(lǐ)解。當個體初級知識圖譜中出現無關內(nèi)容，或者質量相對較低(dī)、存在一(yī)定錯誤的(de)實體和(hé)概念時，群體知識圖譜中即出現無關聯的(de)獨立知識點。這些知識點通過投票(piào)、深入讨論以及人工審核方式，由師生共同決定是否彙聚到群體知識圖譜中。群體的(de)知識建構，既能推動形成群體共識，又能讓學(xué)生形成個性化理(lǐ)解。知識圖譜的(de)建構不僅便于學(xué)生知識的(de)結構化，還能促使學(xué)生主動與其他學(xué)生交流。通過個體知識圖譜的(de)對比與相互參考，學(xué)生開闊了視(shì)野，拓展了知識儲備。通過查看群體知識圖譜并參與讨論，學(xué)生得以彌補個體認知缺憾，也可(kě)以為(wèi)他人提供學(xué)習幫助。課後，學(xué)生根據評價與反思，不斷改進、完善個體初級知識圖譜，生成個體高(gāo)級知識圖譜。這個過程有利于學(xué)生繼續根據學(xué)習內(nèi)容的(de)關鍵點進行深入思考，實現對所學(xué)內(nèi)容的(de)深加工和(hé)生活化體悟。不難看出，上述三個典型模式中，技術的(de)應用并不是以學(xué)習視(shì)頻為(wèi)中心，而是強調将智能技術作為(wèi)學(xué)生的(de)認知工具、協作工具、表達工具、知識表現和(hé)呈現工具、思維過程可(kě)視(shì)化工具來使用，體現了深度教學(xué)的(de)特征。當然，它們也隻是智能技術支持的(de)深度教學(xué)中有代表性的(de)模式，還有很多其他模式，在此不一(yī)一(yī)列舉。無論哪種模式，課堂上實施深度教學(xué)的(de)目的(de)不變，那就是培養學(xué)生核心素養，造就能适應智能時代社會變革的(de)創新型人才。
