如何以人工智能激發(fā)學生深度學習
http://m.prostar-power.com2025年12月02日 09:34教育裝備網(wǎng)
當前,我們正處于從“知識獲取”邁向“知識過載”的時代,而生成式人工智能的融入,使教育的核心從知識傳遞轉(zhuǎn)變?yōu)榻虝䦟W生如何學習。因此,智能時代的人類學習,不僅是知識掌握,更是意義建構(gòu)、情感體驗和價值認同的過程。
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智能時代
深度學習的特征
智能時代,人工智能作為“學習伙伴”,可通過精準嵌入教學環(huán)節(jié),增強學習互動性、促進學習方式多樣化以及提供個性化體驗,助力學生將“信息”升華為“知識”與“智慧”,構(gòu)建起支持深度學習的教學新形態(tài)。這種新形態(tài)具有以下3個特征。
一是有利于思維發(fā)展與策略反思。人工智能通過將專家的內(nèi)隱思維過程可視化,為學生樹立了一個“夠得著”的榜樣。如在物理實驗中,學生在AI引導下,從基本原理出發(fā),依次完成“提出假設、設計實驗、排查故障、優(yōu)化方案”的完整流程。任務完成后,人工智能立刻追問“解題策略如何調(diào)整”“該方法能否遷移到其他情境”等,打破學生“學完就忘”的慣性,促使學生進行過程性反思,從而推動學生從“知道”事實邁向“理解”原理。
二是有利于跨學科項目協(xié)作探究。人工智能作為協(xié)調(diào)者、指導者和組織者適時介入?yún)f(xié)作過程,依據(jù)學科情境建構(gòu)問題鏈,讓學生通過思考開展問題解決活動,從而達成深度學習。如在“智慧農(nóng)業(yè)科普基地方案”中,科學學科提供植物觀察、調(diào)查、試驗的途徑;學生們利用分析軟件生成氣候數(shù)據(jù)、土壤成分報告,完成地理學科學習。在這個過程中,大模型與學生圍繞“就光照和降水,哪塊土地適合種植”“基于土壤的酸堿度,是該種番茄還是土豆”等跨學科問題,進行討論和協(xié)作。
三是有情境對話與持續(xù)的情感支持。當前,隨著生成式人工智能技術(shù)的應用,智能體逐步走進學校教學,在學習對話場景中,學生不再是被灌輸知識,而是能與智能體進行討論,在交鋒中獲取知識,在探索中初步構(gòu)建相關(guān)知識體系。
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如何用人工智能
設計深度學習場景
智能教育場景是教學需求、學段特征與教學法三者有機融合的產(chǎn)物。因此,深度學習需要關(guān)注場景體驗、學習動機、高階思維和持續(xù)性反思,將抽象知識融入學生可感知、可交互的探索歷程。在教學過程中,教師可以通過開源大模型和智能體等手段具體推進落實。
在江蘇一所小學語文課堂上,教師讓DeepSeek基于“蘇東坡夜游赤壁”的課文,生成一段細節(jié)豐富、充滿畫面感的提示詞,再將提示詞粘貼到軟件中,使其自動生成具有時代感、氛圍感的精美畫面;在理科教學中,教師通過AI編程工具,輸入“生成一個模擬大氣環(huán)流的HTML動畫”提示詞,直接生成可交互的網(wǎng)頁代碼,將靜態(tài)的課本插圖轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生可以操作的動態(tài)模型。目前,用于創(chuàng)設“沉浸式”情境,激發(fā)學習動機的AI軟件和工具極為豐富,關(guān)鍵是教師需要在實踐中勇于嘗試和應用。
激發(fā)學生動機后,還需構(gòu)建“真實性”任務,驅(qū)動高階思維。在解決真實且具挑戰(zhàn)性問題的過程中,學生批判思維、深度思考能力才能得以更好培養(yǎng),而大模型是創(chuàng)設“情景化命題”的利器。如教師可以向人工智能提問:“圍繞城市交通流量分析的主題,為高中數(shù)學‘函數(shù)’生成一個情景化命題,要求學生利用函數(shù)知識分析交通流量數(shù)據(jù),并提出優(yōu)化建議。”這種應用可貫穿所有學科,理科教師可結(jié)合實驗情境,培養(yǎng)學生的科學探究能力;文科教學中,幫助學生將歷史事件或地理現(xiàn)象與實際情境相結(jié)合,拓寬學生知識視野。此外,教師還可以利用提示詞創(chuàng)建智能體,設計包含計時、關(guān)卡、難度的游戲,促進學生從“被動復習”轉(zhuǎn)向“主動闖關(guān)”。
設計“個性化”導師,實現(xiàn)精準施教。目前,很多學校利用生成式人工智能開展“英語陪練”,如何讓AI陪練更有效?背后是教師的智慧。教師需要將重點學習單詞或知識點提前告知大模型,并給出規(guī)則,讓學生與其對話練習時增強重點內(nèi)容學習。又如開展探究性學習,如曹沖稱象等,教師可按照“觀察現(xiàn)象、提出假設、實驗推演、總結(jié)規(guī)律”的探究步驟,設計引導性學習智能體,借助一連串遞進式提問,幫助學生自主建構(gòu)“浮力”概念,最終由學生歸納出完整的浮力定律表述。
此外,就學生作業(yè)與測驗,教師還可利用生成式AI圍繞每個知識點分別生成一份10至15分鐘的個性化輔導方案,方案要包含知識點回顧、原因分析、針對性練習以及詳細解答,從而提升輔導效率與精準度。
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如何強化人機協(xié)同
促進深度學習的發(fā)生
正如前文所說,目前可利用的AI軟件和工具極為豐富,用好這些軟件和工具不僅需要教師積極應用,而且還需要充分發(fā)揮教師的教學智慧,并通過技術(shù)實現(xiàn)。
可見,指向深度學習的人工智能設計,本質(zhì)上是將教學中那些培養(yǎng)高階思維的瞬間,通過技術(shù)實現(xiàn)個性化再現(xiàn)與強化。其應用應遵循“先有效,再高效”的原則,圍繞場景優(yōu)化、整合策略與創(chuàng)造性使用,為深度學習的真實發(fā)生提供有力支撐。
一方面是通過機器的有效反饋,提升師生使用體驗感。人工智能的核心優(yōu)勢在于即時、持續(xù)的反饋機制。因此,要充分發(fā)揮該優(yōu)勢,實現(xiàn)學生可在任何時間向人工智能提問,獲得“內(nèi)容層面”的精準糾偏與“元認知層面”的啟發(fā)引導。而這背后,需要教師提前做好功課,不僅是選擇利于學生操作便捷的AI工具,還需要提前設置相關(guān)內(nèi)容。
另一方面要明確“人機分工”,重塑教師角色。人工智能可承擔情境導入、概念講解、預習檢測等流程性任務,教師則應聚焦于問題鏈設計、思維品質(zhì)提升與價值判斷等復雜教育工作,實現(xiàn)資源與智慧的最優(yōu)配置。人工智能的嵌入,教師要從“知識搬運工”轉(zhuǎn)型為“學習設計師”,從“重復性勞動者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤案唠A思維的引導者”。需要注意的是,教師還需要更關(guān)注面對面交流、共情關(guān)懷、課堂氛圍營造與集體智慧激發(fā)等育人策略。
在“師—生—機”協(xié)同的新格局下,智能技術(shù)深度融入課程設計、內(nèi)容講解、學習伴讀、策略支持的全過程,并成為師生互動的新紐帶,推進人機協(xié)同,邁向“智慧共生”。不管是教師還是學生,都需要做好主動適應AI帶來的變革的準備,并積極調(diào)整自己的技能和思維方式,在運用AI中學習知識、感知世界,讓深度學習持續(xù)發(fā)生,有效促進了彼此的深度交流與共同成長。
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責任編輯:董曉娟
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