本文來(lái)源｜《中小學數字化(huà)教學》2022年第12期
作者簡介｜餘勝泉，系北(běi)京師範大(dà)學教授、博士生導師，未來(lái)教育高(gāo)精尖創新中心執行主任，“移動學習(xí)”教育部—中國移動聯合實驗室主任，國家基礎教育信息化(huà)教學指導委員(yuán)會副主任
當前，人(rén)工智能正在人(rén)臉識别、圖像識别、機器翻譯、自動駕駛等領域追趕甚至超越人(rén)類的(de)認知與能力。人(rén)們不禁要問：當人(rén)工智能在知識記憶、檢索、處理(lǐ)等方面越來(lái)越強大(dà)時(shí)，人(rén)類的(de)優勢在哪裏？學生需要具備怎樣的(de)核心能力，才能适應并駕馭未來(lái)的(de)智能社會？與此同時(shí)，人(rén)們獲取信息的(de)渠道越來(lái)越多(duō)、手段越來(lái)越先進，信息離散化(huà)、碎片化(huà)的(de)現象卻越來(lái)越嚴重，造成很多(duō)人(rén)思維膚淺、被“信息繭房(fáng)”深深包裹著(zhe)，失去了(le)自己的(de)判斷力，看不到外面更大(dà)的(de)世界，也(yě)看不到超越事物(wù)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(yě)在發生著(zhe)深刻的(de)改變，數字化(huà)閱讀已成爲必然趨勢。學生正在從閱讀紙張、處理(lǐ)簡單的(de)知識和(hé)被動地接受知識，轉變爲屏幕閱讀、處理(lǐ)海量的(de)信息和(hé)主動地搜尋知識。這(zhè)些都是信息技術快(kuài)速發展給教育帶來(lái)的(de)挑戰，在人(rén)類要面對(duì)越來(lái)越高(gāo)的(de)複雜(zá)性、越來(lái)越多(duō)的(de)不确定性以及越來(lái)越海量信息的(de)大(dà)背景下(xià)，我們的(de)教育該如何應對(duì)這(zhè)些挑戰呢(ne)？
一、智能時(shí)代人(rén)才培養的(de)機遇與挑戰
（一）核心素養是智能時(shí)代人(rén)才培養的(de)必然要求面對(duì)智能時(shí)代所帶來(lái)的(de)巨大(dà)社會變化(huà)，我們的(de)教育理(lǐ)念首先要做(zuò)出改變，不能局限于對(duì)分(fēn)數或學科知識的(de)過度關注，而應在更廣闊的(de)視野下(xià)關注學生心智成長(cháng)，著(zhe)力塑造學生區(qū)别于機器的(de)創造力、社會能力、價值觀、意志力等，培養他(tā)們完善的(de)人(rén)格以及善良、合作、同情心等良好品質，使其富有學識、智慧和(hé)能力，能爲自己的(de)生活和(hé)社會承擔責任，即發展學生的(de)核心素養。近年來(lái)，國家在各種教育政策文件中越來(lái)越強調發展學生的(de)核心素養，著(zhe)重培養學生的(de)關鍵能力和(hé)必備品格，這(zhè)正是對(duì)智能時(shí)代、知識經濟時(shí)代人(rén)才培養需求的(de)有力回應。培養學生的(de)核心素養在全球範圍也(yě)已成爲共識。聯合國教科文組織指出，“要重新定義教育、知識和(hé)學習(xí)。教育應關注生命和(hé)人(rén)類尊嚴、權利平等、社會正義、文化(huà)多(duō)樣性、國際團結和(hé)爲可(kě)持續的(de)未來(lái)承擔共同責任”。美(měi)國提出的(de)21世紀技能模型，則強調培養學生的(de)溝通(tōng)交流、團隊協作、批判性思維、創造力、文化(huà)傳承以及意志力等。經濟合作與發展組織（OECD）發布的(de)《學習(xí)指南(nán)2030》認爲，我們面對(duì)著(zhe)充滿變革且不穩定的(de)新未來(lái)，如何幫助學生利用(yòng)知識、技能、态度與價值觀實現“在陌生環境中的(de)自定航向”，以找到應對(duì)不确定性的(de)正确辦法，最終實現自身、社會和(hé)全球的(de)福祉非常重要。因此，它提出建構“學生主體性”這(zhè)一重要概念，并特别強調學生變革社會和(hé)塑造未來(lái)的(de)“變革能力”。不難發現，無論是國内還(hái)是國外，人(rén)才的(de)培養目标都在适應智能時(shí)代的(de)社會變革需要，核心素養是智能時(shí)代對(duì)人(rén)才培養提出的(de)必然要求。（二）智能技術爲人(rén)才培養帶來(lái)新機遇以互聯網、大(dà)數據、人(rén)工智能爲代表的(de)新一代信息技術正在對(duì)社會變革産生意義深遠(yuǎn)的(de)影(yǐng)響。這(zhè)種影(yǐng)響反過來(lái)又重塑著(zhe)人(rén)類認識世界、适應世界的(de)方式。可(kě)以說，智能技術絕不是一個(gè)簡單的(de)工具，它延伸了(le)人(rén)的(de)大(dà)腦(nǎo)，增強了(le)人(rén)的(de)認知能力，也(yě)爲智能時(shí)代的(de)人(rén)才培養帶來(lái)新機遇。1.可(kě)拓展人(rén)的(de)認知邊界，增強人(rén)的(de)認知能力在智能時(shí)代，判斷一個(gè)人(rén)聰明(míng)與否，不能隻看他(tā)自身的(de)智商，還(hái)應看他(tā)運用(yòng)智能設備的(de)能力。這(zhè)是因爲，人(rén)們現在認識世界，不僅靠頭腦(nǎo)内部的(de)知識網絡，還(hái)要依靠智能設備中的(de)外部知識網絡。人(rén)的(de)思維就是内、外部知識網絡協同認知的(de)結果。當内部知識網絡與外部知識網絡連接點越多(duō)、連接強度越大(dà)，一個(gè)人(rén)的(de)問題解決能力就會越強。人(rén)機協同的(de)認知方式使得(de)人(rén)類能夠駕馭超越個(gè)體認知能力極限的(de)複雜(zá)性，能夠處理(lǐ)超越個(gè)體認知能力極限的(de)海量信息，從中洞察隐藏在紛繁複雜(zá)的(de)事物(wù)表象背後的(de)關系與本質規律，從而拓展人(rén)類的(de)認知邊界。正如當我們站在風暴之中，會感到狂風驟雨(yǔ)雜(zá)亂無章(zhāng)，但倘若我們能夠升到萬米高(gāo)空去俯視風暴，就會發現其規律性。智能技術讓人(rén)類思維擁有了(le)站在萬米高(gāo)空洞察規律的(de)能力。因此，人(rén)機結合的(de)思維方式是現代人(rén)的(de)基本思維方式。 複雜(zá)社會的(de)生存，呼喚人(rén)機結合的(de)教育智能。概括來(lái)講，智能技術正在計算(suàn)、感知、認知和(hé)社會網絡四個(gè)層面增強人(rén)的(de)認知。其基本原理(lǐ)在于，智能技術将外部紛繁複雜(zá)的(de)事物(wù)簡化(huà)後形成認知組塊，并将其嵌入人(rén)的(de)認知過程中，通(tōng)過認知外包以及認知組塊化(huà)擴展人(rén)的(de)認知鏈條，增強人(rén)類駕馭複雜(zá)事件流、推動全局運轉的(de)能力。2.能促進人(rén)與知識産生有意義的(de)連接現代社會，一個(gè)人(rén)需要掌握各方面的(de)信息才能駕馭全局，但僅憑個(gè)人(rén)能力，想要掌握和(hé)理(lǐ)解一個(gè)領域或一門學科的(de)全部内容是非常困難的(de)。因此，借助智能設備在不同人(rén)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(de)愈加重要。從某種意義上說，一個(gè)人(rén)獲取知識來(lái)源的(de)能力，比知道現有知識的(de)能力還(hái)要關鍵。因此，對(duì)于一個(gè)現代學習(xí)者而言，他(tā)的(de)學習(xí)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(yòng)的(de)核心價值在于，它延伸了(le)我們的(de)大(dà)腦(nǎo)，改變了(le)我們認知世界的(de)方式，而不是繼續扮演教師的(de)角色，讓學生對(duì)現有的(de)知識反複操練。因此，納米級的(de)知識點拆分(fēn)、刷題式的(de)适應性學習(xí)等不應是人(rén)工智能教育應用(yòng)的(de)主要方向。智能時(shí)代的(de)教育需要從以發展智力爲中心向智力和(hé)非智力協調發展轉變，從以學科知識獲得(de)爲中心向核心素養培養轉變，從重視知識繼承向重視知識創新轉變，需要培養人(rén)機協同的(de)能力與素養。3.可(kě)作爲認知工具，促進學生高(gāo)階思維發展智能時(shí)代學生核心素養的(de)培養，需要将智能技術作爲學生的(de)認知工具，幫助學生在真實的(de)問題情境中進行分(fēn)析、綜合、評價和(hé)創造，在解決問題的(de)過程中促進學生高(gāo)階思維發展。它強調将學習(xí)的(de)重點放在特定情境下(xià)的(de)真實問題解決上。這(zhè)樣，學生就有更多(duō)機會運用(yòng)不同學科相互關聯的(de)知識去解決真實問題，跨越學科間的(de)界限去建立知識之間的(de)有機聯系，提高(gāo)他(tā)們綜合應用(yòng)多(duō)學科知識解決實際問題的(de)能力。因此，智能技術在教育教學中應用(yòng)的(de)主要方向，是成爲支撐學生認知能力擴展的(de)工具，讓學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(zá)數據，從而促進其高(gāo)階思維能力的(de)發展，實現深度學習(xí)。基于證據的(de)學習(xí)，是爲解決特定學習(xí)問題而運用(yòng)一些證據驗證假設、發現并得(de)出解決問題方案的(de)一種學習(xí)範式。該範式同時(shí)強調基于證據來(lái)呈現學習(xí)結果，并由此證明(míng)學習(xí)活動及學習(xí)成效已經發生。實踐中，它強調學生從解決一個(gè)問題或進入一個(gè)項目開始，到找到該問題的(de)解決方案，或者完成一件“人(rén)工制品”，這(zhè)一過程中反映學生學習(xí)過程和(hé)成果的(de)所有數據、材料等，都可(kě)以作爲學習(xí)的(de)證據。學習(xí)證據既是解決問題的(de)線索，又是評價學習(xí)過程的(de)依據。智能技術在證據導向的(de)學習(xí)中不僅能支持學生操作，更重要的(de)是能生成數據，并幫助學生利用(yòng)數據進行科學的(de)、理(lǐ)性的(de)思考，從而促進學生深度認知投入。在學生認知投入的(de)過程中，又會有新的(de)數據和(hé)證據的(de)産生。利用(yòng)這(zhè)些生成的(de)數據，教師不僅能對(duì)學生的(de)知識進行評價，還(hái)能對(duì)他(tā)們的(de)能力和(hé)素養進行評價。比如，學生在真實實驗中或在仿真環境中采集數據，并運用(yòng)信息技術建立問題解決模型；學生運用(yòng)信息技術增強感知、處理(lǐ)、分(fēn)析數據的(de)能力，使得(de)解決真實情境的(de)問題成爲可(kě)能；基于學生解決問題過程中的(de)行爲，智能技術自動分(fēn)析與評估，及時(shí)給予學生提供相應的(de)支架和(hé)幫助，促進學生反思，引導學生進入思維的(de)深處。由此可(kě)見，讓學生運用(yòng)學習(xí)過程中産生的(de)數據進行理(lǐ)性思考，模拟科學家的(de)思維方式經曆一個(gè)認知高(gāo)度投入的(de)學習(xí)過程，同時(shí)利用(yòng)學習(xí)過程中産生的(de)數據對(duì)其形成多(duō)維評價，才是智能技術所應發揮的(de)關鍵作用(yòng)。總之，智能時(shí)代，教育要以智能技術爲載體來(lái)促進學生深度學習(xí)。教師不僅要給學生一些數據、信息和(hé)知識，還(hái)要培養學生的(de)理(lǐ)解力、洞察力，乃至人(rén)生智慧。現代人(rén)獲取信息的(de)成本越來(lái)越低，但信息不等于知識，信息隻有内化(huà)到個(gè)體認知結構中，并對(duì)其行動産生影(yǐng)響才能變成知識。所以，學生不僅要獲取信息，更要利用(yòng)智能技術将信息轉化(huà)爲知識，進一步轉化(huà)成人(rén)生智慧，也(yě)就是核心素養。二、智能技術支持下(xià)深度教學的(de)特征
智能時(shí)代，人(rén)獲取信息很容易，但要把信息轉化(huà)爲知識，對(duì)很多(duō)人(rén)來(lái)說卻是相當困難的(de)。因此，以智能技術爲載體促進學生深度學習(xí)，其關鍵是要通(tōng)過轉變智能技術的(de)作用(yòng)，形成一種以素養發展爲核心的(de)深度教學模式。智能技術支持下(xià)的(de)深度教學有以下(xià)特征。深度教學的(de)一個(gè)特征是利用(yòng)智能技術支撐學生實現更深層次的(de)認知投入，轉變學生獲取知識的(de)方式，從以前關注“雙基”（基礎知識與基本技能）拓展爲關注“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(fēn)析和(hé)解決問題的(de)能力）。換句話(huà)說，教師要利用(yòng)智能技術将知識放在真實的(de)問題情境中去，然後精心設計問題、準備資源、組織活動、提供指導、開展評價，引導學生在解決問題的(de)過程中達成對(duì)知識的(de)深刻理(lǐ)解。在這(zhè)個(gè)過程中，學生擁有更多(duō)的(de)自主學習(xí)、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）深度教學達成高(gāo)層次的(de)教學目标深度教學的(de)核心特征是讓學生在對(duì)知識形成理(lǐ)解深刻的(de)基礎上深度體驗和(hé)參與學習(xí)過程，在高(gāo)水(shuǐ)平完成既定教學目标的(de)同時(shí)，增長(cháng)信息技術技能、解決實際問題的(de)技能以及跟他(tā)人(rén)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.使學生對(duì)知識形成深刻的(de)理(lǐ)解知識獲得(de)是學習(xí)的(de)重要目标，而知識獲得(de)有著(zhe)不同的(de)層次。在淺層學習(xí)中，學生可(kě)能隻記住了(le)一些概念、原理(lǐ)，并沒有真正理(lǐ)解其含義。深度學習(xí)的(de)魅力在于，它能揭示知識之間千絲萬縷的(de)内在聯系。它需要學生結合原有的(de)經驗體系來(lái)思考和(hé)探索新知識，使所學知識的(de)不同部分(fēn)、新知識與原有知識經驗聯結形成一個(gè)整體，從而達成對(duì)知識的(de)深刻理(lǐ)解。這(zhè)個(gè)過程将有助于學生超越主觀表面的(de)經驗，形成結構化(huà)的(de)、靈活的(de)、屬于自己的(de)理(lǐ)性知識體系。新手學知識，往往是一個(gè)點、一個(gè)點地累積，沒有連點成線、連線成面。深度教學中，學生的(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(yòng)到多(duō)元情境的(de)認知組塊。這(zhè)樣形成的(de)知識具有良好的(de)保持性和(hé)遷移性，是一種專家知識。而要形成專家知識，教師應該把知識放在真實的(de)情境中，讓學生在各種場(chǎng)景中去解決問題，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(de)知識遷移能力。深度教學就是要促進學生認知結構的(de)變化(huà)，形成專家思維的(de)認知結構，建立概念之間多(duō)向、多(duō)維度的(de)關聯。（三）深度教學的(de)内部過程是高(gāo)階思維深度教學要求超越對(duì)概念和(hé)原理(lǐ)的(de)記憶、複述和(hé)簡單應用(yòng)，強調學生在學習(xí)的(de)過程中有高(gāo)水(shuǐ)平的(de)思維和(hé)深度的(de)認知投入。學生要不斷地思考，不斷地對(duì)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(tōng)過一定的(de)方式做(zuò)出檢驗。高(gāo)階思維需要學生能表達内容的(de)不确定性，學習(xí)中提出活動路線，從多(duō)種視角進行認知，能對(duì)某個(gè)觀點賦予意義，能對(duì)某些知識做(zuò)出自己的(de)思考與判斷等。（四）深度教學的(de)任務具備多(duō)樣性和(hé)情境性深度教學反對(duì)過于簡單化(huà)地處理(lǐ)學習(xí)内容，強調教師既要讓學生了(le)解邏輯結構良好的(de)抽象知識，還(hái)要把知識融入與學生生活相關的(de)真實的(de)情境中，問題和(hé)活動的(de)設計貼近日常生活，讓學生理(lǐ)解知識在各種情境中的(de)表現，并對(duì)情境進行分(fēn)析和(hé)判斷，從而獲得(de)将知識進行情境化(huà)應用(yòng)的(de)能力，做(zuò)到學以緻用(yòng)。這(zhè)一理(lǐ)念與國家課程标準、中高(gāo)考改革方向是相一緻的(de)。學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(lái)。通(tōng)過情境性問題的(de)解決，學生所建構的(de)是屬于自己的(de)知識經驗、自己對(duì)各種問題的(de)觀點和(hé)見解、自己靈活運用(yòng)知識解決問題的(de)判斷，而不僅是高(gāo)效地記住他(tā)人(rén)研究出來(lái)的(de)、等待他(tā)們去接受的(de)結論。課堂教學中有四個(gè)核心要素：教師、學生、教學媒體和(hé)教材。傳統課堂呈現以“教”爲中心的(de)教學結構，而智能技術支持下(xià)的(de)深度教學形成“教師主導—學生主體”教學結構。教師要根據學生的(de)特點，爲其選擇和(hé)設計特定的(de)教學内容、教學媒體和(hé)交流方式。教師是教學過程的(de)組織者，學生意義建構的(de)促進者，學生良好情操的(de)培育者。學生擁有大(dà)量的(de)經過教師選擇、設計并控制的(de)學習(xí)資源，是學習(xí)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)以是促進學生自主學習(xí)的(de)認知工具與情感激勵工具。教材不是唯一的(de)教學内容，通(tōng)過教師指導、自主學習(xí)與協作交流，學生可(kě)以從多(duō)種學習(xí)對(duì)象和(hé)多(duō)種教學資源中獲取多(duō)方面的(de)知識。1.充分(fēn)的(de)合作和(hé)溝通(tōng)在深度教學中，學生和(hé)學生、學生和(hé)教師會進行更充分(fēn)的(de)溝通(tōng)和(hé)合作。每個(gè)學生都有自己的(de)經驗世界，不同學生從不同角度可(kě)以對(duì)同一問題形成不同的(de)假設和(hé)推論，進而形成對(duì)知識多(duō)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，學生面對(duì)各種各樣的(de)觀點，要學會厘清并表達自己的(de)見解，學會聆聽(tīng)并理(lǐ)解他(tā)人(rén)的(de)想法，學會相互接納、贊賞、争辯和(hé)互助，學會在沖突的(de)過程中進行妥協。學生還(hái)需要不斷對(duì)自己和(hé)他(tā)人(rén)的(de)看法進行反思和(hé)歸納，從而實現自身的(de)社會性成長(cháng)。深度教學強調學生的(de)主動探索，也(yě)承認教師的(de)引導、幫助和(hé)提示對(duì)于學生的(de)思考和(hé)知識建構極爲重要。作爲引導和(hé)激勵學生的(de)關鍵角色，教師要幫助學生檢視和(hé)反思自我、明(míng)确想要學習(xí)和(hé)獲得(de)什(shén)麽；幫助學生發現所學内容的(de)個(gè)人(rén)意義；幫助學生學會使用(yòng)信息化(huà)學習(xí)工具；幫助學生尋找、搜集和(hé)利用(yòng)學習(xí)資源；幫助學生設計合适的(de)學習(xí)活動；幫助學生學會交際和(hé)表達；幫助學生對(duì)學習(xí)過程和(hé)結果進行評價，并促進評價的(de)内化(huà)。教師還(hái)要提出一些能啓發學生思考的(de)問題，引導學生形成自己的(de)看法，并洞察他(tā)們想法的(de)由來(lái)，分(fēn)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(xià)深度教學的(de)理(lǐ)念
如前所述，智能技術最核心的(de)作用(yòng)在于增強人(rén)類的(de)認知、擴展人(rén)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(de)深度教學的(de)實施成爲可(kě)能。那麽，在智能技術的(de)支持下(xià)，教師應如何實現核心素養導向的(de)深度教學呢(ne)？核心素養導向的(de)深度教學，關鍵是要促進教學範式變革，使得(de)教師的(de)教學從知識傳遞的(de)教學範式，到知識建構的(de)教學範式，再到知識創生的(de)教學範式轉變（如圖1）。教師要從自己講、學生聽(tīng)、記筆記、做(zuò)作業、模拟考試的(de)單向知識傳遞，轉變爲教師精心設計問題、準備資源、設計活動、準備工具和(hé)設計相應的(de)評價活動，誘導學生在一步步解決問題的(de)過程中，達成對(duì)知識的(de)深刻理(lǐ)解。再進一步，教師要把知識放在真實的(de)、具有一定複雜(zá)性的(de)宏觀環境中，設計一個(gè)個(gè)項目，讓學生在實施項目的(de)過程中，有自己的(de)知識發現和(hé)情境性知識創生，有自己觀念的(de)表達，有自己情境化(huà)知識的(de)梳理(lǐ)與遷移運用(yòng)。在教學範式轉變的(de)過程中，教師要讓學生實現從知識到能力再到素養的(de)轉化(huà)。
圖1 素養導向的(de)教學範式變革
（二）明(míng)确從知識到素養的(de)轉化(huà)和(hé)進階路徑實施核心素養導向的(de)深度教學，還(hái)必須明(míng)确從知識到能力和(hé)素養的(de)轉化(huà)機制，這(zhè)樣教師在落實學生核心素養的(de)培養時(shí)才會有抓手。爲幫助教師更好地理(lǐ)解從知識到素養的(de)轉化(huà)和(hé)進階路徑，北(běi)京師範大(dà)學九大(dà)學科教育團隊共同提出了(le)學科能力指标體系，将中小學課程标準涉及的(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(yòng)明(míng)确的(de)行爲動詞描述了(le)出來(lái)。該學科能力指标體系認爲，學生學科能力的(de)增長(cháng)，主要包括“學習(xí)理(lǐ)解”“應用(yòng)實踐”和(hé)“遷移創新”三個(gè)進階的(de)過程（如圖2）。“學習(xí)理(lǐ)解”即知識意義化(huà)，學生建立認識角度，實現知識經驗的(de)結構化(huà)；“應用(yòng)實踐”即知識功能化(huà)，學生把知識内化(huà)爲技能，形成認識思路，實現知識經驗的(de)程序化(huà)；“遷移創新”即知識的(de)素養化(huà)，學生把知識内化(huà)爲素養，實現認知方式自主化(huà)和(hé)知識經驗系統化(huà)。随著(zhe)學科能力的(de)進階，學生所研究的(de)對(duì)象從書(shū)本上的(de)知識與簡單的(de)問題變爲真實生活中蘊含這(zhè)些知識的(de)現實問題；學生所面對(duì)的(de)問題情境，也(yě)從熟悉、簡單、直接和(hé)原型，變得(de)陌生、間接、真實和(hé)複雜(zá)。
圖2 北(běi)京師範大(dà)學學科教育團隊提出的(de)學科能力指标體系
依據這(zhè)一進階的(de)學科能力指标體系，教師将智能技術作爲學生的(de)認知工具，可(kě)實現素養導向的(de)深度教學取向轉變：從獲得(de)知識結論的(de)教學到知識解析的(de)教學，從轉變偏差認識的(de)教學到概念轉變的(de)教學，從超越具體概念的(de)教學到觀念建構的(de)教學，從形成認知能力的(de)教學到素養發展的(de)教學。四、智能技術支持下(xià)深度教學的(de)模式
在上述理(lǐ)念的(de)指導下(xià)，教師可(kě)以基于智能技術實施多(duō)種形态的(de)深度教學。以下(xià)三個(gè)有代表性的(de)模式，教師在實施核心素養導向的(de)深度教學時(shí)可(kě)以參考。（一）基于教育大(dà)數據平台的(de)有意義授導核心素養導向的(de)深度教學并不排斥教師講授，但這(zhè)種講授要有意義，即應讓學生實現從知識到能力和(hé)素養的(de)轉化(huà)。我們研發的(de)教育大(dà)數據平台“智慧學伴”内嵌了(le)學科能力指标體系，可(kě)根據學生作業、考試等學習(xí)過程性數據，智能診斷出學生所處的(de)學科能力層級，并基于學習(xí)問題跟蹤學生的(de)學科能力表現。依據學生不同的(de)學科能力表現，平台會爲學生提供個(gè)性化(huà)、多(duō)樣化(huà)的(de)在線服務與支架，并通(tōng)過數據分(fēn)析，實現學生學習(xí)情況的(de)可(kě)視化(huà)以及教師教學的(de)個(gè)性化(huà)、精準化(huà)（如圖3）。
圖3 學科能力素養發展的(de)教學評一體化(huà)平台
如，針對(duì)“有理(lǐ)數”這(zhè)一核心概念，平台列出了(le)15個(gè)學科能力指标的(de)轉化(huà)體系。通(tōng)過該體系的(de)診斷，教師可(kě)明(míng)晰學生處于“學習(xí)理(lǐ)解”“應用(yòng)實踐”或“遷移創新”中的(de)哪一個(gè)能力層級。同時(shí)，基于學生的(de)學科能力水(shuǐ)平，教育大(dà)數據平台會爲其推薦相應的(de)授導内容和(hé)學習(xí)資源等支架，助力學生核心素養發展，也(yě)幫助教師更好地開展個(gè)性化(huà)教學。核心素養導向下(xià)深度教學的(de)另一個(gè)典型模式是項目式學習(xí)。項目式學習(xí)是以建構主義理(lǐ)論爲指導，強調學生在真實問題情境中探究學習(xí)，從而提升學生多(duō)元能力的(de)教學模式。研究表明(míng)，項目式學習(xí)可(kě)以有效提升學生的(de)認知層級，并可(kě)促進學科邊界融合。但在實施項目式學習(xí)過程中，還(hái)存在以下(xià)問題：一是學生隻會模仿教師的(de)操作，而沒有真正體驗到獲取知識的(de)過程，沒有運用(yòng)知識解決問題的(de)遷移過程；二是以多(duō)學科知識整合的(de)形态呈現學習(xí)項目，容易造成學生的(de)知識結構性缺失；三是學習(xí)過程缺乏科學的(de)數據與證據支持，難以表征學生的(de)創新學習(xí)能力是否得(de)到提升；四是教育評價中不包含對(duì)知識掌握水(shuǐ)平的(de)評價，也(yě)未有效針對(duì)能力素養進行評估。爲此，項目式學習(xí)一定要遵循深度學習(xí)的(de)理(lǐ)念，著(zhe)重關注基于證據的(de)理(lǐ)性思維，讓學生在科學原則的(de)指導下(xià)，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(de)出解決問題的(de)方案；在設計作品時(shí)，遵循科學和(hé)數學的(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生認識和(hé)理(lǐ)解客觀的(de)科學規律。例如，在“在真實世界中計算(suàn)生物(wù)多(duō)樣性”項目中，教師讓學生圍繞“如何從物(wù)種多(duō)樣性的(de)角度去比較不同時(shí)期的(de)森林(lín)群落”的(de)研究問題，設計科學的(de)調查方案，到戶外各種生物(wù)群落中采集數據，并基于數據用(yòng)數學方法（辛普森指數）分(fēn)析解釋生态系統中不同因素如何影(yǐng)響生物(wù)多(duō)樣性的(de)變化(huà)。項目開展過程中，學生不僅拍(pāi)攝了(le)照(zhào)片，還(hái)通(tōng)過理(lǐ)性化(huà)的(de)計算(suàn)過程，如計算(suàn)辛普森指數，學會将其遷移與運用(yòng)，展現出了(le)他(tā)們的(de)能力。整個(gè)項目式學習(xí)過程，從地點的(de)選擇到采樣方法的(de)确定，再到收集數據和(hé)分(fēn)析數據，都嚴格符合科學原則，進而得(de)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(gè)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、開展討(tǎo)論、修正觀點、組織活動、整合觀點。以小學語文“基于知識圖譜的(de)翻轉課堂教學模式”爲例。該案例借鑒Stahl知識建構模型，以協同知識建構的(de)生成性教學爲核心，以優化(huà)個(gè)體認知結構、聯結群體意義智慧爲導向，并運用(yòng)了(le)學習(xí)元知識圖譜的(de)理(lǐ)念和(hé)技術。在《涼州詞》的(de)課前學習(xí)中，教師設計了(le)“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(lái)”的(de)學習(xí)任務。爲了(le)完成學習(xí)任務，學生需要反複誦讀詩句，在自主理(lǐ)解其内容的(de)基礎上，主動尋找詩中所體現的(de)關鍵詞，并充分(fēn)調動自己的(de)知識儲備、理(lǐ)解能力、學習(xí)方法、思維視角等經驗智慧，從多(duō)種渠道生成對(duì)關鍵詞的(de)描述。這(zhè)個(gè)描述會使用(yòng)三元組知識圖譜的(de)形式來(lái)表現。學生課前學習(xí)建構的(de)個(gè)體初級知識圖譜，展現了(le)學生已有的(de)知識結構、經驗基礎、思維能力、關注視角等隐性因素，即學生的(de)初始學習(xí)狀态。學習(xí)元平台通(tōng)過判斷，将相同的(de)實體或概念聚合歸類爲具有唯一标識的(de)對(duì)象，并依據其已有的(de)語義标注和(hé)層級關系，将個(gè)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(gè)體初級知識圖譜中出現無關内容，或者質量相對(duì)較低、存在一定錯誤的(de)實體和(hé)概念時(shí)，群體知識圖譜中即出現無關聯的(de)獨立知識點。這(zhè)些知識點通(tōng)過投票(piào)、深入討(tǎo)論以及人(rén)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，又能讓學生形成個(gè)性化(huà)理(lǐ)解。知識圖譜的(de)建構不僅便于學生知識的(de)結構化(huà)，還(hái)能促使學生主動與其他(tā)學生交流。通(tōng)過個(gè)體知識圖譜的(de)對(duì)比與相互參考，學生開闊了(le)視野，拓展了(le)知識儲備。通(tōng)過查看群體知識圖譜并參與討(tǎo)論，學生得(de)以彌補個(gè)體認知缺憾，也(yě)可(kě)以爲他(tā)人(rén)提供學習(xí)幫助。課後，學生根據評價與反思，不斷改進、完善個(gè)體初級知識圖譜，生成個(gè)體高(gāo)級知識圖譜。這(zhè)個(gè)過程有利于學生繼續根據學習(xí)内容的(de)關鍵點進行深入思考，實現對(duì)所學内容的(de)深加工和(hé)生活化(huà)體悟。不難看出，上述三個(gè)典型模式中，技術的(de)應用(yòng)并不是以學習(xí)視頻(pín)爲中心，而是強調将智能技術作爲學生的(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)視化(huà)工具來(lái)使用(yòng)，體現了(le)深度教學的(de)特征。當然，它們也(yě)隻是智能技術支持的(de)深度教學中有代表性的(de)模式，還(hái)有很多(duō)其他(tā)模式，在此不一一列舉。無論哪種模式，課堂上實施深度教學的(de)目的(de)不變，那就是培養學生核心素養，造就能适應智能時(shí)代社會變革的(de)創新型人(rén)才。
