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融智課堂:融入AI大模型的創(chuàng)新課堂形態(tài)

 daoge6302 2024-12-02

祝智庭1,  趙曉偉2,  沈書生2

(1.華東師范大學 開放教育學院, 上海   200241;

2.南京師范大學 教育科學學院, 江蘇 南京   210097)


[摘   要] 當前,AI大模型正以前所未有的方式重塑課堂生態(tài),將AI大模型深度融入課堂教學,已然成為數(shù)智時代無法回避的重要議題。研究創(chuàng)新性地提出了融入AI大模型的“融智課堂”這一課堂新形態(tài)。作為融創(chuàng)教育的課堂實踐場,融智課堂融合了教師、學生、AI大模型的多元互動,通過實時響應與快速迭代,持續(xù)共創(chuàng)新知、培育跨界思維、敏捷生成新解決方案,具有群智協(xié)作、敏捷協(xié)創(chuàng)、策略協(xié)定、知能協(xié)構、創(chuàng)意協(xié)生、思維協(xié)拓六大特征?;谖寰S學習設計視角,研究解析了融智課堂的五大關鍵要素:融入AI大模型的協(xié)同主體、富技術中介、支持多主體交互的活動編列、基于大模型構建的學習場景以及反映數(shù)智時代變革的內(nèi)容脈絡,五大要素相互交織,共同構成融智課堂獨特的運作模式。為滿足不同需求與層次的課堂教學,研究提出融智課堂的基礎型、進階型與高階型三種靈活配置方案,設計了基于基礎配置的問題化學習、基于進階配置的探究式學習和基于高階配置的適應性學習,以期為廣大教師提供多種可選方案,助力他們引領數(shù)智時代課堂教學的深刻變革。

[關鍵詞] 融智課堂;AI大模型;課堂變革;創(chuàng)新教學法;智慧課堂







一、引   言

      新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革驅(qū)動了社會生產(chǎn)力的躍遷,深刻影響著人才需求結構與能力要求,促使我們重新審視應如何培養(yǎng)與新質(zhì)生產(chǎn)力相匹配的新質(zhì)人才。新質(zhì)人才的培養(yǎng)需要新質(zhì)教育,課堂是新質(zhì)人才培養(yǎng)的主陣地,也是新質(zhì)教育實現(xiàn)的重要途徑,教育改革唯有觸及課堂層面,方能真正打通“最后一公里”,實現(xiàn)教育理念的全面革新。AI大模型通過提供交互式學習環(huán)境、定制化學習素材、個性化學習體驗、自動化作業(yè)評估等,有望成為撬動課堂教學深層次變革的杠桿,引發(fā)學習范式革命。然而,值得注意的是,大模型在賦能課堂變革的同時,也潛藏著誤導性答案、誠信性危機、過度性依賴等風險,因此,早期一些學校(如紐約市公立學校)曾明令禁止在課堂上使用AI大模型。然而,隨著AI大模型日益融入教育教學各環(huán)節(jié),教育界逐漸意識到,將其拒之門外并非明智之舉。當今的學生將置身于與AI大模型共舞的時代,他們必須具備與AI大模型協(xié)同工作的能力,才能更好地適應數(shù)字社會的發(fā)展。因此,如何引導師生以負責任的方式在課堂上使用AI大模型,成為當前亟須關注的重要命題。本研究旨在探索將AI大模型與課堂教學深度融合的具體方略,探索融入AI大模型的創(chuàng)新學習范式——融智課堂,通過廓清其概念內(nèi)涵與關鍵特征,探討其關鍵要素與應用模式,以期讓AI大模型成為師生值得信賴的“思想伙伴”,切實推動課堂教學的數(shù)智化轉型。






二、融智課堂的概念釋義與關鍵特征

  課堂是教育教學的核心場域,其形態(tài)隨社會需求與教育理念的變遷而不斷演進。“融智課堂”正是數(shù)字社會發(fā)展與教育價值選擇的時代產(chǎn)物,站在數(shù)智時代背景下準確把握其關鍵內(nèi)涵與特征,是將AI大模型融入課堂教學之中的必由之路。

      (一)概念緣起:融創(chuàng)教育的課堂實踐場

  科技進步正加速改變著社會的能力需求格局。日益精湛的自動化技術,正不斷接管那些曾由人類主導的常規(guī)性、重復性乃至高度知識密集型的工作。這一深刻變革,對傳統(tǒng)教育中注重記憶領會、簡單應用的低階育人觀帶來嚴峻挑戰(zhàn),迫使我們重新審視人才培養(yǎng)模式。在此背景下,學習個體須具備一系列新質(zhì)素養(yǎng):技術思維下的AI滲透技能與科技倫理規(guī)范、復合思維支撐的高意識學習品質(zhì)與跨文化行動力,以及創(chuàng)變思維引領的破界能力與創(chuàng)想實踐智慧[1]。這一轉變迫切呼喚著新質(zhì)教育范式的誕生,以回應數(shù)智時代對人才能力結構的全新要求。

  融創(chuàng)教育作為新質(zhì)教育探索的前沿路徑,其核心在于通過構筑富技術的學習環(huán)境、組織跨界協(xié)同的創(chuàng)新活動,引領個體直面真實世界的復雜挑戰(zhàn),打破學科壁壘、超越知識邊界,構建跨學科知能體系與融學科心智結構,激發(fā)個體創(chuàng)造出前瞻性解決方案[2]。融智課堂是融創(chuàng)教育理念照進課堂的時代產(chǎn)物,它巧妙地融入AI大模型,不僅可以借助大模型提供的豐富數(shù)據(jù)源、遞進策略鏈和多元工具集,促進學生建構新知并有效應對復雜問題,還可以通過基于大模型的多智能體(LLM-based Multi-agents),將復雜任務分解為由不同角色承擔的子任務,支持學生與智能體之間的實時交互與協(xié)作,共同解決問題。在此過程中,學生不斷在應用體驗中建立技術思維,在交互協(xié)同中培育復合思維,在解決劣構問題中塑造創(chuàng)變思維,持續(xù)實現(xiàn)認知升級與創(chuàng)新思維躍升。每一次融智課堂的思維碰撞與智慧交融,都是人類智能與人工智能融合促進、催生群體智慧的涌現(xiàn)。這一實踐場景不僅為學生新質(zhì)素養(yǎng)的發(fā)展提供肥沃的土壤,更為培養(yǎng)適應未來社會挑戰(zhàn)的新質(zhì)人才奠定堅實的基礎,有力地推動了融創(chuàng)教育目標的實現(xiàn)。

      (二)內(nèi)涵精解:融入大模型的學習新形態(tài)

  科技與教育的深度交融,繪就了技術革新下的課堂圖景:從基于電子書包的信息化課堂,到基于云網(wǎng)端的智能教室,再到基于大數(shù)據(jù)學情分析的智慧課堂,課堂數(shù)字化發(fā)展與技術變革歷程交相輝映。當前,AI大模型的出現(xiàn)為課堂教學帶來革命性影響,不僅延展了傳統(tǒng)在場交往邊界,深刻改變了師生對話的二元格局,更通過多元對話角色的塑造,使得教師、學生、AI大模型之間實現(xiàn)智能互補、群智協(xié)同[3]。在此背景下,“融智課堂”應運而生,這一概念恰如其分地詮釋了人類智能與人工智能在課堂上和諧共生的美好愿景。“融”意指將不同要素和諧聚合,創(chuàng)造出全新的課堂生態(tài);“智”則強調(diào)人類智能與人工智能在協(xié)同共生中涌現(xiàn)出來的群體智慧。

  融智課堂,作為AI大模型融入課堂的嶄新形態(tài),是巧妙融合教師、學生、AI大模型的多元互動,以問題為驅(qū)動、以對話為渠道,通過實時響應與快速迭代,持續(xù)共創(chuàng)新知、培育跨界思維、敏捷生成新的解決方案,實現(xiàn)群智涌現(xiàn)并促進每個個體智慧生成的創(chuàng)新課堂形態(tài)。融智課堂中,對話的邊界被徹底打破,師生、生生間的對話自然流暢,而師生與AI大模型間的跨界交流更成為常態(tài),開啟了對話式學習的新紀元。教師既可以是單學科的某位教師,也可以是來自跨學科的多位教師,不僅能夠引導學生與單一角色的AI大模型互動,更能巧妙組織小組乃至班級與大模型深度對話,讓AI大模型扮演多重角色,協(xié)同學生跨越知識邊界以探索未知領域,為學生的知能體系注入更多的靈活性與開放性。

  不同于智慧課堂所提倡的“一人一終端”模式,實時采集數(shù)據(jù)實現(xiàn)高效互動與智能反饋,融智課堂在終端配置中更為靈活,可以是人手一機、小組一機,甚至只借助教師機投屏展示。無論何種配置,其重點在于借助AI大模型直接觸及學習發(fā)生的本質(zhì),課堂不僅僅依賴于數(shù)據(jù)的采集和分析,而是更關注學生認知結構的深度構建以及思維的創(chuàng)新發(fā)展,助力學生實現(xiàn)深層次理解與跨學科綜合應用。整體來看,融智課堂不僅是對傳統(tǒng)課堂的深刻變革,更是對未來教育形態(tài)的前瞻探索,預示著在AI大模型賦能下,新的教育形態(tài)將以更加數(shù)智化、協(xié)同化、個性化的方式,為每位學生鋪設一條充滿無限潛能的道路。

      (三)特征解析:多主體協(xié)同的課堂新生態(tài)

  AI大模型支持下的融智課堂,構建了一個充滿活力的課堂新生態(tài),其核心在于多主體的協(xié)同,展現(xiàn)出六大鮮明特征(如圖1所示),推動課堂教學的深刻變革。一是群智協(xié)作。融智課堂打破了傳統(tǒng)師生之間的單一互動模式,建立了“人類—類人”的協(xié)同框架,教師、學生、AI大模型各自承擔不同的角色與任務,通過深度協(xié)同,不僅促進了師生、生生之間的深度交流,更建立了師生與AI大模型之間,乃至大模型的多智能體之間的新型合作關系。這種協(xié)同加速了知識的流動和共享,使學習過程成為匯聚群體智慧、共同解決問題的動態(tài)過程。二是敏捷協(xié)創(chuàng)。融智課堂中,知識不再是靜態(tài)傳授,而是動態(tài)生成的,學生在教師引導下,借助AI大模型快速設計方案、收集資料、分析數(shù)據(jù)。大模型隨著學生的提問、反饋和互動,動態(tài)調(diào)整信息,學生則在動態(tài)互動中進行批判性評估,不斷建構新知并實現(xiàn)群體價值共創(chuàng)。三是策略協(xié)定。融智課堂鼓勵學生與教師、AI大模型共同制定與調(diào)整學習策略,大模型扮演個性化學習規(guī)劃師來提供定制化學習建議,輔助教師評估學生學習狀態(tài)、調(diào)整教學策略。學生則根據(jù)實際情況評估大模型的建議,確保學習路徑合理高效。這一過程不僅使大規(guī)模教學中的個性化學習成為可能,更促進了學生自主學習與自我決策能力發(fā)展。四是知能協(xié)構。融智課堂中,教師引導學生向AI大模型提問,獲取了認知建構所需的素材庫與推理鏈,通過多向交互,學生不斷建構和完善學科知識體系,甚至探索邊界知識并拓展認知邊界,催生更多新的邊界知識,共構更加完整的知能體系。五是創(chuàng)意協(xié)生。大模型提供的多維視角為學生提供了廣闊的創(chuàng)意空間,學生可以自由創(chuàng)想、大膽假設并反復檢驗,持續(xù)迸發(fā)新穎的觀點或想法,不僅激發(fā)學生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)變思維,更加速了創(chuàng)新文化的形成。六是思維協(xié)拓。融智課堂的深層目標之一是拓展學生的思維邊界,AI大模型通過啟發(fā)深度思考、激發(fā)批判性思維等,與教師共同支持學生跳出傳統(tǒng)思維框架,從多視角審視問題、多維度重構知識,促進學生思維向縱深發(fā)展。

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三、融智課堂的五維要素與結構模型

  學習結構是學習者在適當?shù)目臻g中通過選擇適當?shù)膬?nèi)容與方式,幫助自己逐步達成相應目標的過程[4]。站在學習結構的立場,思考融智課堂的核心要素與基本結構,不僅有助于描摹數(shù)智時代課堂變革的圖景,還能夠幫助教師以更系統(tǒng)化的方式,全面審視AI大模型融入課堂后核心的結構要素,以便細致分析各要素的交織作用以及融智課堂促進學生智慧生成的實踐邏輯。

      (一)五維視角:學習結構下融智課堂解構

  從學習結構視角下審視融智課堂,關鍵在于探索AI大模型融入后,如何構建充分發(fā)揮學生主體性、促進學習真正發(fā)生的課堂形態(tài)。切入的視角不同,對結構要素的劃分也有不同角度,從學習設計的視角聚焦課堂教學的“人、物、事、境、脈”五大維度,有助于建立對融智課堂的系統(tǒng)認知,更好地描述其中蘊含的基本結構。

  一是融入AI大模型的協(xié)同主體(人)。融智課堂的主體及其關系,除了人類教師與學生外,還包括AI大模型扮演的多角色類人主體,構成多種協(xié)同關系。其中,學生作為認知主體,與大模型深度交互,發(fā)揮人類智能和機器智能的優(yōu)勢以實現(xiàn)群智融合,形成了超越本體的“智能腦”;同時,與教師、同伴交互涌現(xiàn)出超越個體智能的群體智能,在認知建構、展示交流中形成“社會腦”,實現(xiàn)知識互補和能力共建。由人機協(xié)同構成的“智能腦”和人際交互而成的“社會腦”,共同構建形成“復合腦”[5],實現(xiàn)對問題的共同理解、思考與決策。

  二是涵蓋AI大模型的富技術中介(物)。融智課堂創(chuàng)造了由富技術構建的開放學習空間,為認知建構與展示交流提供“居所”(學習發(fā)生的場所)及“轉運”(促進主體理解與表現(xiàn)的輸送介質(zhì))屬性[6]。數(shù)智平臺與移動終端提供了泛在交互的學習場所,支持學生在線上線下、課堂內(nèi)外的全空間中,靈活獲取個性化服務,實現(xiàn)自定步調(diào)的學習;支持依托AI大模型,生成內(nèi)容豐富且表征多樣的學習資源,幫助學生深化理解并建構新知;支持記錄學生的學習行為與表現(xiàn),借助大模型提供的實時反饋與建議,引導學生根據(jù)自身需求選擇適宜的學習路徑。

  三是支持多主體交互的活動編列(事)。指向融智課堂中師生以及AI大模型在一定時間序列中開展若干活動的系列事件,不僅包括傳統(tǒng)課堂中的關鍵活動(如內(nèi)容講授、小組討論等),還創(chuàng)新性地融入了與AI大模型的深度交互環(huán)節(jié),如提問反饋、反思修正等?;顒拥脑O計需要遵循學生的認知需求與規(guī)律,根據(jù)不同需求精心編排活動序列,可基于AI大模型組織設計反映知識遞進的順序編列、體現(xiàn)多元視角的并行編列、彰顯主體意愿的可選編列、促進認知拓展的補償編列等,促進認知生成與思維進階,以此服務于學習目標的達成。

  四是基于大模型構建的學習場景(境)。融智課堂中的學生置身于聯(lián)通現(xiàn)實世界且指向真實問題的場景,該場景與學習事件緊密貼合,實現(xiàn)學習內(nèi)容與真實世界、工作場景的一致性,學生在身臨其境與實時交互中引發(fā)直接與間接經(jīng)驗,為后續(xù)的問題解決儲備知能。融智課堂所構建的學習場景,既可以是支持學生直接投身于現(xiàn)實世界的實踐項目,也可以是充分利用AI大模型,拓展出更廣泛的情境模擬與角色扮演,極大拓展學習的邊界。此外,還需設計與真實世界緊密關聯(lián)的問題情境,鼓勵學生主動解構復雜問題,積極向大模型求問,迅速反思響應,進而引發(fā)新的疑問與思考,在問題鏈與響應鏈的遞進循環(huán)中獲得更加豐富的學習體驗。

  五是建立順應數(shù)智時代的內(nèi)容脈絡(脈)。融智課堂中的學習之“脈”,既包括教師根據(jù)課程標準、素養(yǎng)要求所設計的內(nèi)容邏輯,也包括學生通過活動序列將內(nèi)容邏輯轉化形成的知能譜系。內(nèi)容邏輯的組織,就是要在所學內(nèi)容中尋找一條線索脈絡,以特定邏輯組織課程內(nèi)容,建立知識點、知識單元間的若干關聯(lián),基于認知規(guī)律設計整體連貫的內(nèi)容體系。其價值在于引導學生超越淺層學習,步入AI大模型時代所呼喚的深度學習,形成具有結構化、深層次的知能結構,并將其轉化為真實問題解決中的心智結構,進而以有限的內(nèi)容學習應對無限的真實問題。

      (二)結構關系:融智課堂結構的運作模式

  從五個維度思考融智課堂結構,是由于當前教學實踐中,尤其是新技術介入后,不少教師往往僅關注了某些特定維度而忽視其他維度,導致了教學質(zhì)量良莠不齊的現(xiàn)象,甚至引發(fā)技術“反噬”教育質(zhì)量的擔憂。五維視角的引入,不僅體現(xiàn)了對教師既有教學智慧的尊重,還有助于他們更好地理解AI大模型融入后課堂教學需要關注的關鍵維度,助力他們在持續(xù)的技術革新中準確把握課堂教學變革的關鍵要素。落實到具體教與學實踐層面,需要明晰五個要素的結構關系,以便打造高質(zhì)量的融智課堂(如圖2所示)。具體可以以學習的內(nèi)容之“脈”切入,緊扣課程標準與學生認知需求,借由“課程目標—單元內(nèi)容”的轉化分解設計內(nèi)容邏輯;據(jù)此借助AI大模型創(chuàng)設內(nèi)容依附與問題牽引的學習之“境”,引導學生建立對內(nèi)容的價值理解;通過“內(nèi)容—活動”的轉化設計學習之“事”,以活動編列促進內(nèi)容之“脈”映射為學生的知能之“脈”;強調(diào)學習活動中協(xié)同主體的深度合作,明確學習之“人”的角色定位與協(xié)作機制;借助富技術中介支撐,提供促進場景構建與活動開展的支持性條件(學習之“物”),激發(fā)群體智能,真正實現(xiàn)課堂的“融智”。

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四、融智課堂的三層配置與AI介入程度

  將AI大模型深度融入課堂教學已成為數(shù)智時代無可回避的重要議題。鑒于當前各學校數(shù)字化基礎設施建設進度不一,智能終端設備普及程度參差不齊,本研究根據(jù)智能終端的三層配置情況,提出融智課堂的三種課堂結構,以期探索出適配性強、靈活性高的實踐路徑。

      (一)三層配置:從教師終端到學生終端

  探索融智課堂的實踐路徑時,我們關注多種終端配置策略,旨在引導教師根據(jù)具體學習目標、學生需求與現(xiàn)有資源條件,靈活配置智能終端,希望確保每位學生平等的學習機會,無論其所在學校的數(shù)字化發(fā)展程度如何,都能深刻體驗AI大模型帶來的學習變革,共享數(shù)字福祉,從而自信地融入并引領未來的數(shù)智社會?;谖寰S視角,我們對不同終端配置下的融智課堂結構進行深入剖析(見表1),此處采用分析邏輯,以硬件配置為切入點,沿“物→人→境→事→脈”的邏輯鏈條加以解釋。

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  基礎配置課堂僅配置教師智能終端,構建教師與AI大模型的互動橋梁。此時大模型作為輔助工具,提供豐富的學習資源(閱讀素材、互動題目、示例)與即時信息支持,助力教師高效授課。盡管學生與大模型的直接互動度稍顯不足,但通過教師集中化、標準化的授導教學,學生仍能間接體驗大模型創(chuàng)生的學習場景與經(jīng)驗,教師通過把控學習步調(diào),確保所有學生基本參照既定進度與內(nèi)容深入學習,并提供有限的個性化支持與評估。此種課堂對技術資源要求較低,適合設備有限的情況,能夠幫助學生理解知識與掌握概念,同時培養(yǎng)學生對大模型生成內(nèi)容的審辨思維與分析能力。

  進階配置課堂為小組配置智能終端,促進小組成員與AI大模型的深度協(xié)作。大模型在此可扮演智能導師與學伴的雙重角色,不僅提供任務指導與專家知識,還通過多維視角與典錯示例,激發(fā)學生的探索欲。小組合作中,學生主動提問、共同解決問題,教師從旁指導協(xié)調(diào),促進團隊高效運作。此配置尤其適用于需要分組完成復雜任務或項目的場景(如項目化學習、合作探究學習等),各小組可在真實或擬真場景中承擔不同任務,并與AI大模型對話獲得多角度的理解。小組內(nèi)有一定自主性、節(jié)奏靈活,教師提供針對小組的個性化支持,并與大模型共同對小組表現(xiàn)進行評價,最終培養(yǎng)學生的問題解決與團隊協(xié)作能力。

  高階配置課堂為每位學生配置智能終端,實現(xiàn)學生與AI大模型的獨立對話。此時大模型不僅可提供專家知識或多維視角,還可作為個性化學習規(guī)劃師,提供定制化學習路徑與即時反饋;學生高度參與互動,生成遞進問題鏈,向大模型自主提問并修正已有認知;教師在此過程中更多扮演引導者與觀察者的角色,關注學生的個性化發(fā)展。此種課堂形態(tài)適合需要學生根據(jù)興趣需求完成的個性化任務,或需要自主探究某一主題的課堂活動,支持自定步調(diào)學習,教師與大模型共同提供個性化學習支持,并在大模型支持下提供實時反饋與個體化評估建議。此配置為學生提供了高度靈活的學習環(huán)境,促進了自主學習能力與審辨思維的全面發(fā)展。

  綜上所述,三層配置體系為不同教育場景提供了靈活多樣的解決方案。在資源有限時,可選擇基礎配置保障教學質(zhì)量;在追求團隊協(xié)作與問題解決能力培養(yǎng)時,進階配置是理想選擇;而當技術設備充足且需滿足學生個性化需求時,高階配置將帶來更好的學習體驗。

      (二)三種程度:從輔助教學到促進認知

  AI大模型深度融入三種配置的課堂中,扮演了不同角色,承擔著不同職責與功能(見表2)。在基礎配置中,AI大模型化身為輔助教學助手,根據(jù)教師需求生成并展示多模態(tài)教學內(nèi)容(如虛擬數(shù)字人),以多樣化表征呈現(xiàn)學習內(nèi)容,幫助學生更直觀地理解知識;支持文字或語音互動,即時響應師生提問,并提供精準的信息支持;能夠快速生成測試與練習,評估學生知識掌握情況,依托智能平臺,還能深度分析學生的學習行為,實時生成診斷建議。進階配置中,AI大模型的角色進一步得到拓展,成為小組學習的協(xié)作引導者與智慧伙伴。不僅為小組生成具體任務和問題、提供合作支持與任務指導,還化身角色扮演者,模擬專家或歷史人物,提供多視角的見解與思想啟發(fā),幫助學生深入理解所學內(nèi)容;小組討論中,大模型還能模擬智慧同伴,貢獻建設性觀點與反饋,有效促進小組成員間的互動和合作。此外,它還擔任會議總結者角色,梳理小組建構的觀點,記錄小組成員的參與度與貢獻度。高階配置中,AI大模型不僅作為角色扮演者,模擬專家與同伴角色,更成了每位學生的專屬學習導師,根據(jù)學生興趣需求、學習水平與進度反饋,定制個性化學習路徑與資源,動態(tài)調(diào)整計劃,確保學習目標達成。

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五、融智課堂的應用樣式及典型示例

  基于不同配置的課堂形態(tài),本研究探討了融入AI大模型的融智課堂應用樣式,構建了問題化、探究式、適應性學習為核心的三大典型模式,以期加速推動數(shù)智時代課堂教學的變革。

      (一)基礎配置:融智課堂下的問題化學習

  該模式根植于問題驅(qū)動的教學理念,將現(xiàn)實問題作為學習的起點與核心,引導學生在主動探索與解決問題的過程中,掌握核心概念原理,培養(yǎng)提問意識、審辨思維與問題解決能力。作為融智課堂最基礎、最常見的應用樣式,主要涵蓋五個關鍵環(huán)節(jié):置身擬真情境、定義遞進問題、信息搜集分析、群智協(xié)同對話以及整合建構新知(如圖3所示)。教學過程中,教師靈活運用智慧教學平臺,借助虛擬數(shù)字人或AI大模型的虛擬角色,將學生引入擬真的學習場景,激發(fā)其探究興趣,明確學習目標。學生通過細化分解驅(qū)動性問題,構建個人或集體的問題邏輯框架,與教師共同確定核心問題鏈。接下來,聚焦每個問題開展研究,不僅結合教師提供的信息,形成見解并分享,還在教師引導下,以個別提問、小組示例提問等方式與虛擬角色對話,不斷審視與拓展認知邊界,最終構建起基于問題鏈的知識網(wǎng)絡,實現(xiàn)知識內(nèi)化與創(chuàng)新。

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  以九年級歷史“第一次工業(yè)革命”課為例,教師可策劃一場跨越時空的“采訪”活動,讓學生扮演記者,在AI大模型扮演的維多利亞女王面前,探究“為何工業(yè)革命率先在英國爆發(fā),及其對社會經(jīng)濟結構帶來的深遠影響”。通過播放工業(yè)革命背景視頻,教師巧妙設置情境,提出啟發(fā)性問題,引導學生逐步拆解復雜議題,分享自己的提問邏輯,形成清晰的問題鏈(“為何是英國”—“進程如何”—“影響何如”)。針對問題一,學生依托教師提供的多元化史料,深入分析英國開展工業(yè)革命的先決條件(如資本、經(jīng)濟、技術條件等)。教師引導學生跳出單一視角,思考并評估其他國家是否同樣具備這些條件,鼓勵學生向大模型提問,探究“其他國家當時的社會背景及其缺失的工業(yè)革命要素”,從而全面深化對“率先性”的理解。探究問題二時,學生被分為三個小組,圍繞“紡織業(yè)與珍妮機”“蒸汽機與工廠制度”“蒸汽汽車與鐵路時代”三大主題,深入梳理史料、構建知識框架,并在此基礎上生成衍生性問題。小組匯報展示時,不僅可以向師生以及大模型分享自己的見解,更能在多元主體的對話中完善已知、獲取新知、拓寬未知,深刻體會工業(yè)革命的歷史意義。針對問題三,學生以“英國舉辦世界博覽會”為切入點,向AI大模型發(fā)問,扮演“維多利亞女王”的大模型將會告知工業(yè)革命賦予英國的獨特優(yōu)勢及其帶來的廣泛社會效應。隨后,學生可繼續(xù)向大模型提問,也可結合教師提供的史料,反思工業(yè)革命的雙刃劍效應,從而在正反兩面構建對工業(yè)革命所產(chǎn)生的社會影響的理解。最后,教師引導學生總結回顧,分享對三個核心問題的深刻理解,并與AI大模型協(xié)同完成本節(jié)課的知識要點總結。這一過程不僅使學生深刻掌握歷史知識,更在與AI大模型的互動中培養(yǎng)了史料實證的學科素養(yǎng)。

      (二)進階配置:融智課堂下的探究式學習

  探究式學習作為一種深度參與的學習方式,鼓勵學生通過積極探索和高水平提問,建立所學知識與真實世界的聯(lián)系,從而激發(fā)其內(nèi)在學習動力。5E模式作為典型的探究式學習模式,引領學生經(jīng)歷參與、探索、解釋、闡述和評估五個階段,促進有意義學習與知識的遷移應用。然而,當學生在課堂上直接參與探究活動時,可能由于基礎概念掌握不充分,導致探究過程低效、探究活動存在障礙。翻轉課堂通過將課內(nèi)知識講授與課外知識內(nèi)化的教學流程翻轉[7],為突破探究式學習的“天花板效應”提供可能,它使學生在課前即建立初步認知,為課上的知識深化與遷移應用奠定基礎。因此,我們積極探索融智課堂中翻轉課堂與探究式學習融合的新路徑[8],提出了基于5E的雙環(huán)探究融智課堂模式(如圖4所示)。此模式下,課前探究環(huán)以任務為導向,依托智慧學習平臺與AI大模型,引導學生自主初探,形成初步認知;課中探究環(huán)則聚焦于高階挑戰(zhàn),通過小組合作與AI輔助,深化理解,實現(xiàn)知識的內(nèi)化與創(chuàng)造性應用。

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  以跨學科融合課“月滿情濃話中秋”為例①,該課程融合了語文八年級下冊第五單元綜合性學習“古詩苑漫步”、英語九年級第二單元“Full Moon, Full Feelings”內(nèi)容,由語文教師、英語教師同臺授課,輔以AI大模型指導,旨在培養(yǎng)學生運用雙語講述中國傳統(tǒng)文化故事的能力,并促進跨文化交流。課前探究循環(huán)中,教師首先提供學習任務單與自主學習指南,呈現(xiàn)任務情境:“邀請外教一家參與班級中秋晚宴”,激發(fā)學生參與意愿;其次,引導學生圍繞中秋節(jié)的多個維度進行初步探索,借助AI大模型及網(wǎng)絡資源收集資料,結合微課資源,了解與中秋節(jié)相關的英語詞匯、語法結構、傳統(tǒng)文化知識的解釋與闡述,形成對中秋傳統(tǒng)文化的理解與英語表達;最后,通過“人人通”平臺與課前測驗,精準把握學生基礎知識的掌握情況。

  課中探究循環(huán)中,教師首先就學生課前測驗情況與學習任務單提供反饋,并通過與外國友人視頻電話連線,交代探究情境與學習目標。在合作探究環(huán)節(jié),根據(jù)外教的提問與學生的興趣,學生被劃分為三個小組,分別探究中秋節(jié)的來歷、習俗與詩詞,各組在教師引導下向AI大模型提問,進一步細化知識探索。其次,針對合作探究中出現(xiàn)的疑難問題,雙師協(xié)同引導解答,指導總結出向大模型提問的策略(“主題+細節(jié)+形式”),提高學習效率;小組成員運用所學規(guī)律問詢AI,梳理整合收集到的傳統(tǒng)文化素材,繪制成思維導圖,分組輪流展示和講述中秋文化。再次,學生運用課前所學的英語詞匯與語法,借助大模型的輔助,在思維導圖上加注英語關鍵詞句;針對翻譯過程中的重難點,教師給予精準講解與策略指導,鼓勵學生運用所學技巧,自主翻譯中秋詩句名篇。通過對比學生譯文、專家譯文與AI大模型的翻譯成果,引導學生深刻體會英語表達的藝術性與多樣性,提升學生語言運用能力。最后,通過模擬真實的圓桌晚餐情境,學生與兩位英語教師共同現(xiàn)場演練,檢驗學生學習成果。在此過程中, AI大模型成為學生知識獲取的得力助手與跨文化交流的橋梁,學生不僅收獲了中華傳統(tǒng)文化知識,提高了英語語言表達能力,還掌握了向大模型提問的有效策略,為其終身學習奠定基礎。

      (三)高階配置:融智課堂下的適應性學習

  在融智課堂的框架下,適應性學習被賦予了新的生命力,它遵循“學生自我掌控,技術適性支持”的理念,鼓勵學生根據(jù)自身興趣需求,自主確定學習主題、規(guī)劃學習路徑;AI大模型的個性化支持,靈活調(diào)整學習節(jié)奏與策略,在自我驅(qū)動中促進知能深度發(fā)展[9]。為了突破適應性學習中淺層學習的局限,實現(xiàn)知識的深度內(nèi)化與靈活應用,我們創(chuàng)新性地將費曼學習法融入適應性學習體系中。費曼學習法強調(diào)通過“教授他人”的方式深化自我理解,即學生在掌握知識后,嘗試用簡明扼要的語言向他人解釋,這一過程不僅能夠幫助學生識別并填補認知誤區(qū)與盲區(qū),還能引發(fā)其主動尋求個性化補償資源,開展針對性強化與練習。因此,我們構想了基于費曼學習法的適性學習融智課堂模式(如圖5所示),此模式下,教師扮演引導者的角色,部署費曼智能助手或?qū)υ捇锇?,為學生提供詳盡的費曼學習法指南[10]。學生在理解費曼學習法核心步驟的基礎上,高效構建新知體系,并通過向大模型“講解”所學內(nèi)容,檢驗并深化自身理解。

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  以七年級生物“光合作用”課為例,教師運用AI大模型靈活配置費曼智能助手,或教授學生向大模型提問的費曼策略。學生掌握提問技巧后,能夠自主設定學習主題(如光合作用的基本原理),并從大模型中獲得個性化內(nèi)容與資料(如光合作用的概述與相關資源)。在構建初步理解后,學生嘗試向AI大模型“講解”光合作用的概念和過程,大模型則模擬初學者的角色,提出問題并尋求澄清,促使學生在解釋中不斷深化理解。面對解釋中的難點和挑戰(zhàn),如葉綠素如何捕獲陽光、植物具體如何利用葡萄糖等,學生可即時標記知識缺口,AI大模型隨即提供即時反饋,精準指出理解偏差與誤區(qū),并提供針對性的補充資料(如視頻、文章、虛擬實驗等)。在此基礎上,學生根據(jù)大模型的反饋回顧學習、加深理解,優(yōu)化解釋方式,嘗試用更簡單的語言闡述復雜概念,并通過大模型生成的測試題進行自我診斷,確保知識掌握更加牢固。

  特別指出,上述配置相關的案例僅為說明課堂“融智”模式的動態(tài)差異性,并非強調(diào)模式與配置的“綁定性”。在課堂教學實踐中,教師的教學智慧能夠創(chuàng)造更多融智模式的“可能性”, 而配置差異會造成不同程度的“可行性”。






六、結 束 語

  科技進步是社會變革的動力源泉,也是推動教育變革的關鍵力量[11]。AI大模型與教育碰撞,使教育充滿科技的色彩,更為課堂教學注入新的活力。融智課堂的提出,標志著AI大模型與教育教學深度融合的新紀元,不僅展現(xiàn)了課堂上教師、學生與AI大模型之間協(xié)同共生的美好愿景,更預示著教育生態(tài)的深刻變革與未來教育的無限可能。然而,我們也應清醒地認識到,任何技術的革新都伴隨著挑戰(zhàn)與風險。AI大模型融入課堂盡管帶來諸多便利,但技術幻覺的迷霧、技術依賴的陷阱以及潛在的學術不端等問題,同樣不容忽視。因此,如何在享受技術紅利的同時,合理規(guī)避風險,確保AI大模型在教育領域的健康、規(guī)范應用,成為我們亟須解決的課題。展望未來,數(shù)智時代融智課堂的發(fā)展?jié)摿o可估量,關于融智課堂的理論探索與實踐研究亦是嶄新課題,本研究意在拋磚引玉,以期更多教育共同體開展面向融智課堂的認識論思考與方法論探索,共同推動課堂教學范式變革。


本文發(fā)表于《電化教育研究》2024年第12期,轉載請與電化教育研究雜志社編輯部聯(lián)系(官方郵箱:dhjyyj@163.com)。

引用請注明參考文獻:祝智庭,趙曉偉,沈書生. 融智課堂:融入AI大模型的創(chuàng)新課堂形態(tài)[J]. 電化教育研究,2024,45(12):5-12,36.


責任編輯:樊曉紅 

校       對:房   立 

審      核:郭   炯

【參考文獻】

[1] 祝智庭,戴嶺,趙曉偉,等. 新質(zhì)人才培養(yǎng):數(shù)智時代教育的新使命[J]. 電化教育研究,2024,45(1):52-60.

[2] 祝智庭,趙曉偉,沈書生. 融創(chuàng)教育:數(shù)智技術賦能新質(zhì)人才培養(yǎng)的實踐路徑[J]. 中國遠程教育,2024,44(5):3-14.

[3] 趙曉偉,沈書生,祝智庭. 數(shù)智蘇格拉底:以對話塑造學習者的主體性[J]. 中國遠程教育,2024,44(6):13-24.

[4] 沈書生. 信息化學習設計:聚焦五大維度[M]. 北京:科學教育出版社,2020.

[5] 沈書生,祝智庭. ChatGPT類產(chǎn)品:內(nèi)在機制及其對學習評價的影響[J]. 中國遠程教育,2023,43(4):8-15.

[6] 沈書生. 學習空間:學習發(fā)生的中介物[J]. 電化教育研究,2020,41(8):19-25,42.

[7] 祝智庭. 智慧教育新發(fā)展:從翻轉課堂到智慧課堂及智慧學習空間[J]. 開放教育研究,2016,22(1):18-26,49.

[8] LO C K. Toward a flipped classroom instructional model for history education:a call for research[J]. International journal of culture and history, 2017,3(1):36-43.

[9] 彭紅超,祝智庭. 面向智慧學習的精準教學活動生成性設計[J]. 電化教育研究,2016,37(8):53-62.

[10] 趙曉偉,祝智庭,沈書生. 教育提示語工程:構建數(shù)智時代的認識論新話語[J]. 中國遠程教育,2023,43(11):22-31.

[11] 李永智. 新一代人工智能技術對教育的影響 [J]. 教育參考,2023(4):2-3.

Convergent Intelligence Classroom: An Innovative Classroom Form with AI LLMs

ZHU Zhiting1,  ZHAO Xiaowei2,  SHEN Shusheng2

(1.School of Open Learning and Education, East China Normal University, Shanghai 200241;

2.College of Educational Science, Nanjing Normal University, Nanjing Jiangsu 210097)

  [Abstract] Presently, AI large language models (AI LLMs) are reshaping the classroom ecology in an unprecedented way, and deeply integrating AI LLMs into classroom has become an important issue that cannot be avoided in the era of digital intelligence. This study innovatively proposes a new classroom form called 'convergent intelligence classroom' that incorporates AI LLMs. As a classroom practice field for convergence education, the convergent intelligence classroom is an innovative classroom form that integrates multiple interactions among teachers, students and AI LLMs. Through real-time response and rapid iteration, it continuously co-creates new knowledge, cultivates cross-border thinking, and swiftly generates new solutions. It has six characteristics of group intelligence collaboration, agile co-creation, strategic agreement, knowledge and ability co-construction, creative co-generation, and thinking co-expansion. From the perspective of five-dimensional learning design, this study analyzes the five key elements of the convergent intelligence classroom: collaborative subjects integrated with AI LLMs, rich technology intermediaries, activity scheduling supporting multi-agent interactions, learning scenarios constructed based on large models, and content context reflecting the changes of the digital intelligence era. The five elements are intertwined and together constitute the unique operating mode of the convergent intelligence classroom. In order to meet the different needs and levels of classroom teaching, this study proposes three flexible schemes for the convergent intelligence classroom, Including problem-based learning based on the basic configuration, inquiry-based learning based on the advanced configuration, and adaptive learning based on the high-level configuration, in order to provide teachers with multiple optional schemes and help them lead the profound transformation of classroom teaching in the era of digital intelligence.

[Keywords] Convergent Intelligence Classroom; AI LLMs; Classroom Transformation; Innovative Pedagogy; Smart Classroom

基金項目:國家社會科學基金教育學2024年度青年項目“AIGC支持認識發(fā)生的數(shù)智蘇格拉底對話式學習研究”(項目編號:CCA240256)

[作者簡介] 祝智庭(1949—),男,浙江衢州人。教授,博士,主要從事教育信息化系統(tǒng)架構與技術標準、信息化促進教學變革與創(chuàng)新、技術使能的智慧教育、面向信息化的教師能力發(fā)展、技術文化等方面的研究。E-mail:ztzhu@dec.ecnu.edu.cn。趙曉偉為通信作者,E-mail:smilingzhao@nnu.edu.cn。


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《電化教育研究》開設的欄目主要包括理論探討、網(wǎng)絡教育、學習環(huán)境與資源、課程與教學、學科建設與教師發(fā)展、中小學電教、歷史與國際比較等。

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