本文(wén)來(lái)源｜《中小(xiǎo)學數字化教學》2022年第12期
作(zuò)者簡介｜餘勝泉，系北京師範大(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”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指導委員會(huì)副主任
當前，人工(gōng)智能(néng)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認知(zhī)與能(néng)力。人們不禁要問：當人工(gōng)智能(néng)在知(zhī)識記憶、檢索、處理(lǐ)等方面越來(lái)越強大(dà)時(shí)，人類的優勢在哪裏？學生需要具備怎樣的核心能(néng)力，才能(néng)适應并駕馭未來(lái)的智能(néng)社會(huì)？與此同時(shí)，人們獲取信息的渠道(dào)越來(lái)越多、手段越來(lái)越先進，信息離散化、碎片化的現(xiàn)象卻越來(lái)越嚴重，造成很(hěn)多人思維膚淺、被“信息繭房”深深包裹着，失去了(le)自(zì)己的判斷力，看(kàn)不到(dào)外(wài)面更大(dà)的世界，也(yě)看(kàn)不到(dào)超越事(shì)物表象的深刻本質。我們的閱讀方式以及獲取知(zhī)識的方式也(yě)在發生着深刻的改變，數字化閱讀已成爲必然趨勢。學生正在從(cóng)閱讀紙(zhǐ)張、處理(lǐ)簡單的知(zhī)識和(hé)被動地接受知(zhī)識，轉變爲屏幕閱讀、處理(lǐ)海量的信息和(hé)主動地搜尋知(zhī)識。這(zhè)些(xiē)都是信息技術快(kuài)速發展給教育帶來(lái)的挑戰，在人類要面對(duì)越來(lái)越高(gāo)的複雜(zá)性、越來(lái)越多的不确定性以及越來(lái)越海量信息的大(dà)背景下(xià)，我們的教育該如何應對(duì)這(zhè)些(xiē)挑戰呢(ne)？
一、智能(néng)時(shí)代人才培養的機遇與挑戰
（一）核心素養是智能(néng)時(shí)代人才培養的必然要求面對(duì)智能(néng)時(shí)代所帶來(lái)的巨大(dà)社會(huì)變化，我們的教育理(lǐ)念首先要做出改變，不能(néng)局限于對(duì)分數或學科知(zhī)識的過度關注，而應在更廣闊的視(shì)野下(xià)關注學生心智成長，着力塑造學生區(qū)别于機器的創造力、社會(huì)能(néng)力、價值觀、意志力等，培養他(tā)們完善的人格以及善良、合作(zuò)、同情心等良好(hǎo)品質，使其富有學識、智慧和(hé)能(néng)力，能(néng)爲自(zì)己的生活和(hé)社會(huì)承擔責任，即發展學生的核心素養。近年來(lái)，國家在各種教育政策文(wén)件中越來(lái)越強調發展學生的核心素養，着重培養學生的關鍵能(néng)力和(hé)必備品格，這(zhè)正是對(duì)智能(néng)時(shí)代、知(zhī)識經濟時(shí)代人才培養需求的有力回應。培養學生的核心素養在全球範圍也(yě)已成爲共識。聯合國教科文(wén)組織指出，“要重新定義教育、知(zhī)識和(hé)學習。教育應關注生命和(hé)人類尊嚴、權利平等、社會(huì)正義、文(wén)化多樣性、國際團結和(hé)爲可持續的未來(lái)承擔共同責任”。美(měi)國提出的21世紀技能(néng)模型，則強調培養學生的溝通交流、團隊協作(zuò)、批判性思維、創造力、文(wén)化傳承以及意志力等。經濟合作(zuò)與發展組織（OECD）發布的《學習指南2030》認爲，我們面對(duì)着充滿變革且不穩定的新未來(lái)，如何幫助學生利用(yòng)知(zhī)識、技能(néng)、态度與價值觀實現(xiàn)“在陌生環境中的自(zì)定航向”，以找到(dào)應對(duì)不确定性的正确辦法，最終實現(xiàn)自(zì)身、社會(huì)和(hé)全球的福祉非常重要。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(huì)和(hé)塑造未來(lái)的“變革能(néng)力”。不難發現(xiàn)，無論是國内還是國外(wài)，人才的培養目标都在适應智能(néng)時(shí)代的社會(huì)變革需要，核心素養是智能(néng)時(shí)代對(duì)人才培養提出的必然要求。（二）智能(néng)技術爲人才培養帶來(lái)新機遇以互聯網、大(dà)數據、人工(gōng)智能(néng)爲代表的新一代信息技術正在對(duì)社會(huì)變革産生意義深遠的影響。這(zhè)種影響反過來(lái)又重塑着人類認識世界、适應世界的方式。可以說，智能(néng)技術絕不是一個簡單的工(gōng)具，它延伸了(le)人的大(dà)腦(nǎo)，增強了(le)人的認知(zhī)能(néng)力，也(yě)爲智能(néng)時(shí)代的人才培養帶來(lái)新機遇。1.可拓展人的認知(zhī)邊界，增強人的認知(zhī)能(néng)力在智能(néng)時(shí)代，判斷一個人聰明(míng)與否，不能(néng)隻看(kàn)他(tā)自(zì)身的智商，還應看(kàn)他(tā)運用(yòng)智能(néng)設備的能(néng)力。這(zhè)是因爲，人們現(xiàn)在認識世界，不僅靠頭腦(nǎo)内部的知(zhī)識網絡，還要依靠智能(néng)設備中的外(wài)部知(zhī)識網絡。人的思維就是内、外(wài)部知(zhī)識網絡協同認知(zhī)的結果。當内部知(zhī)識網絡與外(wài)部知(zhī)識網絡連接點越多、連接強度越大(dà)，一個人的問題解決能(néng)力就會(huì)越強。人機協同的認知(zhī)方式使得人類能(néng)夠駕馭超越個體認知(zhī)能(néng)力極限的複雜(zá)性，能(néng)夠處理(lǐ)超越個體認知(zhī)能(néng)力極限的海量信息，從(cóng)中洞察隐藏在紛繁複雜(zá)的事(shì)物表象背後的關系與本質規律，從(cóng)而拓展人類的認知(zhī)邊界。正如當我們站(zhàn)在風(fēng)暴之中，會(huì)感到(dào)狂風(fēng)驟雨雜(zá)亂無章，但(dàn)倘若我們能(néng)夠升到(dào)萬米高(gāo)空(kōng)去俯視(shì)風(fēng)暴，就會(huì)發現(xiàn)其規律性。智能(néng)技術讓人類思維擁有了(le)站(zhàn)在萬米高(gāo)空(kōng)洞察規律的能(néng)力。因此，人機結合的思維方式是現(xiàn)代人的基本思維方式。 複雜(zá)社會(huì)的生存，呼喚人機結合的教育智能(néng)。概括來(lái)講，智能(néng)技術正在計(jì)算(suàn)、感知(zhī)、認知(zhī)和(hé)社會(huì)網絡四個層面增強人的認知(zhī)。其基本原理(lǐ)在于，智能(néng)技術将外(wài)部紛繁複雜(zá)的事(shì)物簡化後形成認知(zhī)組塊，并将其嵌入人的認知(zhī)過程中，通過認知(zhī)外(wài)包以及認知(zhī)組塊化擴展人的認知(zhī)鏈條，增強人類駕馭複雜(zá)事(shì)件流、推動全局運轉的能(néng)力。2.能(néng)促進人與知(zhī)識産生有意義的連接現(xiàn)代社會(huì)，一個人需要掌握各方面的信息才能(néng)駕馭全局，但(dàn)僅憑個人能(néng)力，想要掌握和(hé)理(lǐ)解一個領域或一門(mén)學科的全部内容是非常困難的。因此，借助智能(néng)設備在不同人群、不同領域、不同觀點和(hé)概念之間，發現(xiàn)連接、識别範式和(hé)創建意義的能(néng)力變得愈加重要。從(cóng)某種意義上(shàng)說，一個人獲取知(zhī)識來(lái)源的能(néng)力，比知(zhī)道(dào)現(xiàn)有知(zhī)識的能(néng)力還要關鍵。因此，對(duì)于一個現(xiàn)代學習者而言，他(tā)的學習需要與知(zhī)識産生有意義的連接，而連接的中介就是智能(néng)設備。智能(néng)設備在教育中應用(yòng)的核心價值在于，它延伸了(le)我們的大(dà)腦(nǎo)，改變了(le)我們認知(zhī)世界的方式，而不是繼續扮演教師的角色，讓學生對(duì)現(xiàn)有的知(zhī)識反複操練。因此，納米級的知(zhī)識點拆分、刷題式的适應性學習等不應是人工(gōng)智能(néng)教育應用(yòng)的主要方向。智能(néng)時(shí)代的教育需要從(cóng)以發展智力爲中心向智力和(hé)非智力協調發展轉變，從(cóng)以學科知(zhī)識獲得爲中心向核心素養培養轉變，從(cóng)重視(shì)知(zhī)識繼承向重視(shì)知(zhī)識創新轉變，需要培養人機協同的能(néng)力與素養。3.可作(zuò)爲認知(zhī)工(gōng)具，促進學生高(gāo)階思維發展智能(néng)時(shí)代學生核心素養的培養，需要将智能(néng)技術作(zuò)爲學生的認知(zhī)工(gōng)具，幫助學生在真實的問題情境中進行分析、綜合、評價和(hé)創造，在解決問題的過程中促進學生高(gāo)階思維發展。它強調将學習的重點放(fàng)在特定情境下(xià)的真實問題解決上(shàng)。這(zhè)樣，學生就有更多機會(huì)運用(yòng)不同學科相互關聯的知(zhī)識去解決真實問題，跨越學科間的界限去建立知(zhī)識之間的有機聯系，提高(gāo)他(tā)們綜合應用(yòng)多學科知(zhī)識解決實際問題的能(néng)力。因此，智能(néng)技術在教育教學中應用(yòng)的主要方向，是成爲支撐學生認知(zhī)能(néng)力擴展的工(gōng)具，讓學生能(néng)夠解決以前無法解決的問題、進入以前無法進入的情境、處理(lǐ)以前無法處理(lǐ)的複雜(zá)數據，從(cóng)而促進其高(gāo)階思維能(néng)力的發展，實現(xiàn)深度學習。基于證據的學習，是爲解決特定學習問題而運用(yòng)一些(xiē)證據驗證假設、發現(xiàn)并得出解決問題方案的一種學習範式。該範式同時(shí)強調基于證據來(lái)呈現(xiàn)學習結果，并由此證明(míng)學習活動及學習成效已經發生。實踐中，它強調學生從(cóng)解決一個問題或進入一個項目開(kāi)始，到(dào)找到(dào)該問題的解決方案，或者完成一件“人工(gōng)制品”，這(zhè)一過程中反映學生學習過程和(hé)成果的所有數據、材料等，都可以作(zuò)爲學習的證據。學習證據既是解決問題的線索，又是評價學習過程的依據。智能(néng)技術在證據導向的學習中不僅能(néng)支持學生操作(zuò)，更重要的是能(néng)生成數據，并幫助學生利用(yòng)數據進行科學的、理(lǐ)性的思考，從(cóng)而促進學生深度認知(zhī)投入。在學生認知(zhī)投入的過程中，又會(huì)有新的數據和(hé)證據的産生。利用(yòng)這(zhè)些(xiē)生成的數據，教師不僅能(néng)對(duì)學生的知(zhī)識進行評價，還能(néng)對(duì)他(tā)們的能(néng)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(zhī)、處理(lǐ)、分析數據的能(néng)力，使得解決真實情境的問題成爲可能(néng)；基于學生解決問題過程中的行爲，智能(néng)技術自(zì)動分析與評估，及時(shí)給予學生提供相應的支架和(hé)幫助，促進學生反思，引導學生進入思維的深處。由此可見，讓學生運用(yòng)學習過程中産生的數據進行理(lǐ)性思考，模拟科學家的思維方式經曆一個認知(zhī)高(gāo)度投入的學習過程，同時(shí)利用(yòng)學習過程中産生的數據對(duì)其形成多維評價，才是智能(néng)技術所應發揮的關鍵作(zuò)用(yòng)。總之，智能(néng)時(shí)代，教育要以智能(néng)技術爲載體來(lái)促進學生深度學習。教師不僅要給學生一些(xiē)數據、信息和(hé)知(zhī)識，還要培養學生的理(lǐ)解力、洞察力，乃至人生智慧。現(xiàn)代人獲取信息的成本越來(lái)越低(dī)，但(dàn)信息不等于知(zhī)識，信息隻有内化到(dào)個體認知(zhī)結構中，并對(duì)其行動産生影響才能(néng)變成知(zhī)識。所以，學生不僅要獲取信息，更要利用(yòng)智能(néng)技術将信息轉化爲知(zhī)識，進一步轉化成人生智慧，也(yě)就是核心素養。二、智能(néng)技術支持下(xià)深度教學的特征
智能(néng)時(shí)代，人獲取信息很(hěn)容易，但(dàn)要把信息轉化爲知(zhī)識，對(duì)很(hěn)多人來(lái)說卻是相當困難的。因此，以智能(néng)技術爲載體促進學生深度學習，其關鍵是要通過轉變智能(néng)技術的作(zuò)用(yòng)，形成一種以素養發展爲核心的深度教學模式。智能(néng)技術支持下(xià)的深度教學有以下(xià)特征。深度教學的一個特征是利用(yòng)智能(néng)技術支撐學生實現(xiàn)更深層次的認知(zhī)投入，轉變學生獲取知(zhī)識的方式，從(cóng)以前關注“雙基”（基礎知(zhī)識與基本技能(néng)）拓展爲關注“四基”（基礎知(zhī)識、基本技能(néng)、基本思想和(hé)基本活動經驗）和(hé)“四能(néng)”（發現(xiàn)、提出、分析和(hé)解決問題的能(néng)力）。換句話(huà)說，教師要利用(yòng)智能(néng)技術将知(zhī)識放(fàng)在真實的問題情境中去，然後精心設計(jì)問題、準備資源、組織活動、提供指導、開(kāi)展評價，引導學生在解決問題的過程中達成對(duì)知(zhī)識的深刻理(lǐ)解。在這(zhè)個過程中，學生擁有更多的自(zì)主學習、交流協作(zuò)、解決實際問題的機會(huì)，促使其能(néng)力和(hé)素養全面發展。深度教學的核心特征是讓學生在對(duì)知(zhī)識形成理(lǐ)解深刻的基礎上(shàng)深度體驗和(hé)參與學習過程，在高(gāo)水(shuǐ)平完成既定教學目标的同時(shí)，增長信息技術技能(néng)、解決實際問題的技能(néng)以及跟他(tā)人協作(zuò)的社會(huì)性技能(néng)，達成發展關鍵能(néng)力、核心素養等高(gāo)層次的教育目标。1.使學生對(duì)知(zhī)識形成深刻的理(lǐ)解知(zhī)識獲得是學習的重要目标，而知(zhī)識獲得有着不同的層次。在淺層學習中，學生可能(néng)隻記住了(le)一些(xiē)概念、原理(lǐ)，并沒有真正理(lǐ)解其含義。深度學習的魅力在于，它能(néng)揭示知(zhī)識之間千絲萬縷的内在聯系。它需要學生結合原有的經驗體系來(lái)思考和(hé)探索新知(zhī)識，使所學知(zhī)識的不同部分、新知(zhī)識與原有知(zhī)識經驗聯結形成一個整體，從(cóng)而達成對(duì)知(zhī)識的深刻理(lǐ)解。這(zhè)個過程将有助于學生超越主觀表面的經驗，形成結構化的、靈活的、屬于自(zì)己的理(lǐ)性知(zhī)識體系。新手學知(zhī)識，往往是一個點、一個點地累積，沒有連點成線、連線成面。深度教學中，學生的知(zhī)識不僅有數量上(shàng)的增加、認知(zhī)層級上(shàng)的提升，而且會(huì)根據抽象程度與親疏關系建立起概念間的網狀聯系，形成能(néng)夠解決問題并可遷移應用(yòng)到(dào)多元情境的認知(zhī)組塊。這(zhè)樣形成的知(zhī)識具有良好(hǎo)的保持性和(hé)遷移性，是一種專家知(zhī)識。而要形成專家知(zhī)識，教師應該把知(zhī)識放(fàng)在真實的情境中，讓學生在各種場景中去解決問題，從(cóng)而在解決問題的過程中建構出網絡狀的認知(zhī)結構，獲得知(zhī)識遷移能(néng)力。深度教學就是要促進學生認知(zhī)結構的變化，形成專家思維的認知(zhī)結構，建立概念之間多向、多維度的關聯。深度教學要求超越對(duì)概念和(hé)原理(lǐ)的記憶、複述和(hé)簡單應用(yòng)，強調學生在學習的過程中有高(gāo)水(shuǐ)平的思維和(hé)深度的認知(zhī)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(gōng)轉換，基于新、舊經驗進行綜合和(hé)概括，解釋有關的現(xiàn)象，形成新的假設和(hé)推論，并通過一定的方式做出檢驗。高(gāo)階思維需要學生能(néng)表達内容的不确定性，學習中提出活動路線，從(cóng)多種視(shì)角進行認知(zhī)，能(néng)對(duì)某個觀點賦予意義，能(néng)對(duì)某些(xiē)知(zhī)識做出自(zì)己的思考與判斷等。深度教學反對(duì)過于簡單化地處理(lǐ)學習内容，強調教師既要讓學生了(le)解邏輯結構良好(hǎo)的抽象知(zhī)識，還要把知(zhī)識融入與學生生活相關的真實的情境中，問題和(hé)活動的設計(jì)貼近日常生活，讓學生理(lǐ)解知(zhī)識在各種情境中的表現(xiàn)，并對(duì)情境進行分析和(hé)判斷，從(cóng)而獲得将知(zhī)識進行情境化應用(yòng)的能(néng)力，做到(dào)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。學生必須親曆探究與發現(xiàn)的過程，其能(néng)力和(hé)素養才能(néng)發展起來(lái)。通過情境性問題的解決，學生所建構的是屬于自(zì)己的知(zhī)識經驗、自(zì)己對(duì)各種問題的觀點和(hé)見解、自(zì)己靈活運用(yòng)知(zhī)識解決問題的判斷，而不僅是高(gāo)效地記住他(tā)人研究出來(lái)的、等待他(tā)們去接受的結論。課堂教學中有四個核心要素：教師、學生、教學媒體和(hé)教材。傳統課堂呈現(xiàn)以“教”爲中心的教學結構，而智能(néng)技術支持下(xià)的深度教學形成“教師主導—學生主體”教學結構。教師要根據學生的特點，爲其選擇和(hé)設計(jì)特定的教學内容、教學媒體和(hé)交流方式。教師是教學過程的組織者，學生意義建構的促進者，學生良好(hǎo)情操的培育者。學生擁有大(dà)量的經過教師選擇、設計(jì)并控制的學習資源，是學習活動的主體，是信息加工(gōng)與情感體驗的主體，是知(zhī)識意義的主動建構者。教學媒體既可以是輔助教師教的演示工(gōng)具，又可以是促進學生自(zì)主學習的認知(zhī)工(gōng)具與情感激勵工(gōng)具。教材不是唯一的教學内容，通過教師指導、自(zì)主學習與協作(zuò)交流，學生可以從(cóng)多種學習對(duì)象和(hé)多種教學資源中獲取多方面的知(zhī)識。（六）深度教學的外(wài)部過程：合作(zuò)與指導在深度教學中，學生和(hé)學生、學生和(hé)教師會(huì)進行更充分的溝通和(hé)合作(zuò)。每個學生都有自(zì)己的經驗世界，不同學生從(cóng)不同角度可以對(duì)同一問題形成不同的假設和(hé)推論，進而形成對(duì)知(zhī)識多元豐富的理(lǐ)解，并看(kàn)到(dào)不同側面的解決問題的途徑。在小(xiǎo)組合作(zuò)解決問題的過程中，學生面對(duì)各種各樣的觀點，要學會(huì)厘清并表達自(zì)己的見解，學會(huì)聆聽并理(lǐ)解他(tā)人的想法，學會(huì)相互接納、贊賞、争辯和(hé)互助，學會(huì)在沖突的過程中進行妥協。學生還需要不斷對(duì)自(zì)己和(hé)他(tā)人的看(kàn)法進行反思和(hé)歸納，從(cóng)而實現(xiàn)自(zì)身的社會(huì)性成長。深度教學強調學生的主動探索，也(yě)承認教師的引導、幫助和(hé)提示對(duì)于學生的思考和(hé)知(zhī)識建構極爲重要。作(zuò)爲引導和(hé)激勵學生的關鍵角色，教師要幫助學生檢視(shì)和(hé)反思自(zì)我、明(míng)确想要學習和(hé)獲得什(shén)麽；幫助學生發現(xiàn)所學内容的個人意義；幫助學生學會(huì)使用(yòng)信息化學習工(gōng)具；幫助學生尋找、搜集和(hé)利用(yòng)學習資源；幫助學生設計(jì)合适的學習活動；幫助學生學會(huì)交際和(hé)表達；幫助學生對(duì)學習過程和(hé)結果進行評價，并促進評價的内化。教師還要提出一些(xiē)能(néng)啓發學生思考的問題，引導學生形成自(zì)己的看(kàn)法，并洞察他(tā)們想法的由來(lái)，分析其合理(lǐ)性和(hé)局限性，而後提供相應的引導。三、智能(néng)技術支持下(xià)深度教學的理(lǐ)念
如前所述，智能(néng)技術最核心的作(zuò)用(yòng)在于增強人類的認知(zhī)、擴展人類的認知(zhī)邊界，而認知(zhī)的增強和(hé)認知(zhī)邊界的擴展，使得深度教學的實施成爲可能(néng)。那麽，在智能(néng)技術的支持下(xià)，教師應如何實現(xiàn)核心素養導向的深度教學呢(ne)？核心素養導向的深度教學，關鍵是要促進教學範式變革，使得教師的教學從(cóng)知(zhī)識傳遞的教學範式，到(dào)知(zhī)識建構的教學範式，再到(dào)知(zhī)識創生的教學範式轉變（如圖1）。教師要從(cóng)自(zì)己講、學生聽、記筆(bǐ)記、做作(zuò)業、模拟考試的單向知(zhī)識傳遞，轉變爲教師精心設計(jì)問題、準備資源、設計(jì)活動、準備工(gōng)具和(hé)設計(jì)相應的評價活動，誘導學生在一步步解決問題的過程中，達成對(duì)知(zhī)識的深刻理(lǐ)解。再進一步，教師要把知(zhī)識放(fàng)在真實的、具有一定複雜(zá)性的宏觀環境中，設計(jì)一個個項目，讓學生在實施項目的過程中，有自(zì)己的知(zhī)識發現(xiàn)和(hé)情境性知(zhī)識創生，有自(zì)己觀念的表達，有自(zì)己情境化知(zhī)識的梳理(lǐ)與遷移運用(yòng)。在教學範式轉變的過程中，教師要讓學生實現(xiàn)從(cóng)知(zhī)識到(dào)能(néng)力再到(dào)素養的轉化。
圖1 素養導向的教學範式變革
（二）明(míng)确從(cóng)知(zhī)識到(dào)素養的轉化和(hé)進階路徑實施核心素養導向的深度教學，還必須明(míng)确從(cóng)知(zhī)識到(dào)能(néng)力和(hé)素養的轉化機制，這(zhè)樣教師在落實學生核心素養的培養時(shí)才會(huì)有抓手。爲幫助教師更好(hǎo)地理(lǐ)解從(cóng)知(zhī)識到(dào)素養的轉化和(hé)進階路徑，北京師範大(dà)學九大(dà)學科教育團隊共同提出了(le)學科能(néng)力指标體系，将中小(xiǎo)學課程标準涉及的核心知(zhī)識、核心概念以及核心概念發展的認知(zhī)進階過程，用(yòng)明(míng)确的行爲動詞描述了(le)出來(lái)。該學科能(néng)力指标體系認爲，學生學科能(néng)力的增長，主要包括“學習理(lǐ)解”“應用(yòng)實踐”和(hé)“遷移創新”三個進階的過程（如圖2）。“學習理(lǐ)解”即知(zhī)識意義化，學生建立認識角度，實現(xiàn)知(zhī)識經驗的結構化；“應用(yòng)實踐”即知(zhī)識功能(néng)化，學生把知(zhī)識内化爲技能(néng)，形成認識思路，實現(xiàn)知(zhī)識經驗的程序化；“遷移創新”即知(zhī)識的素養化，學生把知(zhī)識内化爲素養，實現(xiàn)認知(zhī)方式自(zì)主化和(hé)知(zhī)識經驗系統化。随着學科能(néng)力的進階，學生所研究的對(duì)象從(cóng)書本上(shàng)的知(zhī)識與簡單的問題變爲真實生活中蘊含這(zhè)些(xiē)知(zhī)識的現(xiàn)實問題；學生所面對(duì)的問題情境，也(yě)從(cóng)熟悉、簡單、直接和(hé)原型，變得陌生、間接、真實和(hé)複雜(zá)。
圖2 北京師範大(dà)學學科教育團隊提出的學科能(néng)力指标體系
依據這(zhè)一進階的學科能(néng)力指标體系，教師将智能(néng)技術作(zuò)爲學生的認知(zhī)工(gōng)具，可實現(xiàn)素養導向的深度教學取向轉變：從(cóng)獲得知(zhī)識結論的教學到(dào)知(zhī)識解析的教學，從(cóng)轉變偏差認識的教學到(dào)概念轉變的教學，從(cóng)超越具體概念的教學到(dào)觀念建構的教學，從(cóng)形成認知(zhī)能(néng)力的教學到(dào)素養發展的教學。四、智能(néng)技術支持下(xià)深度教學的模式
在上(shàng)述理(lǐ)念的指導下(xià)，教師可以基于智能(néng)技術實施多種形态的深度教學。以下(xià)三個有代表性的模式，教師在實施核心素養導向的深度教學時(shí)可以參考。核心素養導向的深度教學并不排斥教師講授，但(dàn)這(zhè)種講授要有意義，即應讓學生實現(xiàn)從(cóng)知(zhī)識到(dào)能(néng)力和(hé)素養的轉化。我們研發的教育大(dà)數據平台“智慧學伴”内嵌了(le)學科能(néng)力指标體系，可根據學生作(zuò)業、考試等學習過程性數據，智能(néng)診斷出學生所處的學科能(néng)力層級，并基于學習問題跟蹤學生的學科能(néng)力表現(xiàn)。依據學生不同的學科能(néng)力表現(xiàn)，平台會(huì)爲學生提供個性化、多樣化的在線服務與支架，并通過數據分析，實現(xiàn)學生學習情況的可視(shì)化以及教師教學的個性化、精準化（如圖3）。
圖3 學科能(néng)力素養發展的教學評一體化平台
如，針對(duì)“有理(lǐ)數”這(zhè)一核心概念，平台列出了(le)15個學科能(néng)力指标的轉化體系。通過該體系的診斷，教師可明(míng)晰學生處于“學習理(lǐ)解”“應用(yòng)實踐”或“遷移創新”中的哪一個能(néng)力層級。同時(shí)，基于學生的學科能(néng)力水(shuǐ)平，教育大(dà)數據平台會(huì)爲其推薦相應的授導内容和(hé)學習資源等支架，助力學生核心素養發展，也(yě)幫助教師更好(hǎo)地開(kāi)展個性化教學。核心素養導向下(xià)深度教學的另一個典型模式是項目式學習。項目式學習是以建構主義理(lǐ)論爲指導，強調學生在真實問題情境中探究學習，從(cóng)而提升學生多元能(néng)力的教學模式。研究表明(míng)，項目式學習可以有效提升學生的認知(zhī)層級，并可促進學科邊界融合。但(dàn)在實施項目式學習過程中，還存在以下(xià)問題：一是學生隻會(huì)模仿教師的操作(zuò)，而沒有真正體驗到(dào)獲取知(zhī)識的過程，沒有運用(yòng)知(zhī)識解決問題的遷移過程；二是以多學科知(zhī)識整合的形态呈現(xiàn)學習項目，容易造成學生的知(zhī)識結構性缺失；三是學習過程缺乏科學的數據與證據支持，難以表征學生的創新學習能(néng)力是否得到(dào)提升；四是教育評價中不包含對(duì)知(zhī)識掌握水(shuǐ)平的評價，也(yě)未有效針對(duì)能(néng)力素養進行評估。爲此，項目式學習一定要遵循深度學習的理(lǐ)念，着重關注基于證據的理(lǐ)性思維，讓學生在科學原則的指導下(xià)，基于證據驗證假設，在理(lǐ)性的邏輯推理(lǐ)基礎上(shàng)發現(xiàn)并得出解決問題的方案；在設計(jì)作(zuò)品時(shí)，遵循科學和(hé)數學的嚴謹規律，而非思辨或想象，從(cóng)而讓嚴謹的工(gōng)程設計(jì)實踐幫助學生認識和(hé)理(lǐ)解客觀的科學規律。例如，在“在真實世界中計(jì)算(suàn)生物多樣性”項目中，教師讓學生圍繞“如何從(cóng)物種多樣性的角度去比較不同時(shí)期的森林(lín)群落”的研究問題，設計(jì)科學的調查方案，到(dào)戶外(wài)各種生物群落中采集數據，并基于數據用(yòng)數學方法（辛普森指數）分析解釋生态系統中不同因素如何影響生物多樣性的變化。項目開(kāi)展過程中，學生不僅拍(pāi)攝了(le)照片，還通過理(lǐ)性化的計(jì)算(suàn)過程，如計(jì)算(suàn)辛普森指數，學會(huì)将其遷移與運用(yòng)，展現(xiàn)出了(le)他(tā)們的能(néng)力。整個項目式學習過程，從(cóng)地點的選擇到(dào)采樣方法的确定，再到(dào)收集數據和(hé)分析數據，都嚴格符合科學原則，進而得出解決問題的方案，體現(xiàn)出實證性特征。協作(zuò)知(zhī)識建構，即個體在特定的組織中互相協作(zuò)，共同參與某種有目的的活動，最終形成某種觀點、思想、方法等智慧産品的過程。其核心是提出觀點、開(kāi)展讨論、修正觀點、組織活動、整合觀點。以小(xiǎo)學語文(wén)“基于知(zhī)識圖譜的翻轉課堂教學模式”爲例。該案例借鑒Stahl知(zhī)識建構模型，以協同知(zhī)識建構的生成性教學爲核心，以優化個體認知(zhī)結構、聯結群體意義智慧爲導向，并運用(yòng)了(le)學習元知(zhī)識圖譜的理(lǐ)念和(hé)技術。在《涼州詞》的課前學習中，教師設計(jì)了(le)“請(qǐng)你(nǐ)尋找《涼州詞》中的關鍵詞，并将由關鍵詞引發的相關詩詞、作(zuò)者、類似風(fēng)格的詩詞描述出來(lái)”的學習任務。爲了(le)完成學習任務，學生需要反複誦讀詩句，在自(zì)主理(lǐ)解其内容的基礎上(shàng)，主動尋找詩中所體現(xiàn)的關鍵詞，并充分調動自(zì)己的知(zhī)識儲備、理(lǐ)解能(néng)力、學習方法、思維視(shì)角等經驗智慧，從(cóng)多種渠道(dào)生成對(duì)關鍵詞的描述。這(zhè)個描述會(huì)使用(yòng)三元組知(zhī)識圖譜的形式來(lái)表現(xiàn)。學生課前學習建構的個體初級知(zhī)識圖譜，展現(xiàn)了(le)學生已有的知(zhī)識結構、經驗基礎、思維能(néng)力、關注視(shì)角等隐性因素，即學生的初始學習狀态。學習元平台通過判斷，将相同的實體或概念聚合歸類爲具有唯一标識的對(duì)象，并依據其已有的語義标注和(hé)層級關系，将個體初級知(zhī)識圖譜彙聚收斂生成班級群體知(zhī)識圖譜，形成集體理(lǐ)解。當個體初級知(zhī)識圖譜中出現(xiàn)無關内容，或者質量相對(duì)較低(dī)、存在一定錯誤的實體和(hé)概念時(shí)，群體知(zhī)識圖譜中即出現(xiàn)無關聯的獨立知(zhī)識點。這(zhè)些(xiē)知(zhī)識點通過投票、深入讨論以及人工(gōng)審核方式，由師生共同決定是否彙聚到(dào)群體知(zhī)識圖譜中。群體的知(zhī)識建構，既能(néng)推動形成群體共識，又能(néng)讓學生形成個性化理(lǐ)解。3.課後：完善個體高(gāo)級知(zhī)識圖譜 知(zhī)識圖譜的建構不僅便于學生知(zhī)識的結構化，還能(néng)促使學生主動與其他(tā)學生交流。通過個體知(zhī)識圖譜的對(duì)比與相互參考，學生開(kāi)闊了(le)視(shì)野，拓展了(le)知(zhī)識儲備。通過查看(kàn)群體知(zhī)識圖譜并參與讨論，學生得以彌補個體認知(zhī)缺憾，也(yě)可以爲他(tā)人提供學習幫助。課後，學生根據評價與反思，不斷改進、完善個體初級知(zhī)識圖譜，生成個體高(gāo)級知(zhī)識圖譜。這(zhè)個過程有利于學生繼續根據學習内容的關鍵點進行深入思考，實現(xiàn)對(duì)所學内容的深加工(gōng)和(hé)生活化體悟。不難看(kàn)出，上(shàng)述三個典型模式中，技術的應用(yòng)并不是以學習視(shì)頻爲中心，而是強調将智能(néng)技術作(zuò)爲學生的認知(zhī)工(gōng)具、協作(zuò)工(gōng)具、表達工(gōng)具、知(zhī)識表現(xiàn)和(hé)呈現(xiàn)工(gōng)具、思維過程可視(shì)化工(gōng)具來(lái)使用(yòng)，體現(xiàn)了(le)深度教學的特征。當然，它們也(yě)隻是智能(néng)技術支持的深度教學中有代表性的模式，還有很(hěn)多其他(tā)模式，在此不一一列舉。無論哪種模式，課堂上(shàng)實施深度教學的目的不變，那就是培養學生核心素養，造就能(néng)适應智能(néng)時(shí)代社會(huì)變革的創新型人才。
