DeepSeek的出現(xiàn),如同投入教育湖面的巨石,激起層層漣漪,推動(dòng)著教學(xué)方式與學(xué)習(xí)理念的深刻轉(zhuǎn)變?!吧疃惹笏鲗W(xué)習(xí)”作為一種全新的學(xué)習(xí)范式,承載著培養(yǎng)學(xué)生高階思維與應(yīng)對(duì)未來挑戰(zhàn)能力的使命,逐漸走進(jìn)大眾視野。本期,我們邀請(qǐng)到教育技術(shù)學(xué)系教授、老師,深入探討深度求索學(xué)習(xí)的意義與實(shí)踐,揭開人工智能時(shí)代教育變革的神秘面紗,為教育工作者帶來新的思考與啟發(fā)。
深度求索學(xué)習(xí):AI時(shí)代的必然選擇
本刊編輯:兩位老師,你們?nèi)绾慰创斯ぶ悄芗夹g(shù),尤其是像DeepSeek(以下簡稱“DS”)這樣的大模型對(duì)基礎(chǔ)教育階段的整體影響?它是否會(huì)重構(gòu)傳統(tǒng)教育的核心目標(biāo)?
黎加厚:如今,人工智能的發(fā)展和教育應(yīng)用可謂日新月異,令人應(yīng)接不暇。今年春節(jié)期間,DS的橫空出世,迅速引發(fā)全國上下的高度關(guān)注,推動(dòng)了全民AI知識(shí)的大普及?,F(xiàn)在,各地教師培訓(xùn)中比較熱門的話題也是圍繞DS在教育教學(xué)中的應(yīng)用展開。
DS與以往的大模型有著顯著不同。它基于深度推理和低成本訓(xùn)練,而且透明開源免費(fèi),這就使得每個(gè)人都能輕松使用其強(qiáng)大的推理和內(nèi)容生成功能。DS正推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)入AI大模型普及應(yīng)用的新時(shí)代。隨著越來越多的大模型、平臺(tái)、學(xué)校和機(jī)構(gòu)接入DS,一場(chǎng)以DS化為標(biāo)志的全社會(huì)AI轉(zhuǎn)型正以超乎想象的速度席卷而來。
我們與DS對(duì)話時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)它能夠進(jìn)行深度思考,在短短數(shù)秒內(nèi),從多個(gè)角度對(duì)用戶提出的問題進(jìn)行分析,并將AI推理分析的過程清晰、完整地呈現(xiàn)出來。它打破了AI大模型內(nèi)部推理過程的“黑箱”,讓大家了解AI是如何思考的,揭開了人工智能大模型的神秘面紗。
DS的深度推理以及展示思維過程的特點(diǎn),與教育中教師教導(dǎo)學(xué)生如何思維、如何學(xué)習(xí)的理念高度契合。所以,我們將DS等國產(chǎn)大模型引入課堂教學(xué)時(shí),一定要充分發(fā)揮其強(qiáng)大的中文理解、表達(dá)、深度推理和編程能力,把傳統(tǒng)以知識(shí)技能傳授為主的教學(xué)方式,升級(jí)為促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的教學(xué)方式。
回顧計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用的發(fā)展歷程,從20世紀(jì)的程序教學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、多媒體教學(xué),到本世紀(jì)初的WebQuest、翻轉(zhuǎn)課堂,再到如今生成式人工智能國產(chǎn)大模型融入課堂教學(xué),DS讓AI變得觸手可及,這必然會(huì)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,我們習(xí)以為常的課程教學(xué)自標(biāo)和教學(xué)方式也需要重新審視。未來,隨著DS的深度推理與思維過程融入課程教學(xué),學(xué)校課堂教學(xué)將朝著“深度求索學(xué)習(xí)”這一新型教學(xué)方式發(fā)展,這也意味著學(xué)校的教學(xué)自標(biāo)正從單純的知識(shí)學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)向更加注重學(xué)生思維的培養(yǎng)。正如顧明遠(yuǎn)先生所說,人工智能正在改變世界和教育,教育培養(yǎng)目標(biāo)需要轉(zhuǎn)變,從以往注重書本知識(shí)記憶,轉(zhuǎn)向培養(yǎng)學(xué)生的批判性、創(chuàng)造性思維和實(shí)踐能力。從某種意義上講,教育的本質(zhì)就是改變?nèi)说乃季S。
白巧變:我深有同感。在執(zhí)教“用算法解決問題單元時(shí),我發(fā)現(xiàn)DS不僅幫助學(xué)生理解分支結(jié)構(gòu),更幫助學(xué)生直面直覺思維的局限性。例如,學(xué)生最初設(shè)計(jì)澆水方案時(shí),往往只關(guān)注天氣因素,而忽略植物特性。通過DS的對(duì)比分析,學(xué)生開始學(xué)會(huì)多變量協(xié)同推理,這是傳統(tǒng)教學(xué)難以實(shí)現(xiàn)的。
本刊編輯:黎教授,您提到AI技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)教育的顛覆性,但有人擔(dān)憂,過度依賴AI會(huì)導(dǎo)致思維惰性。您如何看待這一爭(zhēng)議?
黎加厚:這觸及教育創(chuàng)新的平衡點(diǎn)。我們強(qiáng)調(diào)“深度求索學(xué)習(xí)”的核心理念是學(xué)生先自主思考,再借力AI優(yōu)化。例如,我們強(qiáng)調(diào)教師在設(shè)計(jì)課程時(shí),學(xué)生必須獨(dú)立完成原始方案,再與DS給出的方案進(jìn)行對(duì)比。這種“先人后機(jī)”的流程,既能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力,又能助力學(xué)生借助AI突破認(rèn)知天花板。研究結(jié)果顯示,采用深度求索學(xué)習(xí)(DeepSeekLearning)的學(xué)生,在跨學(xué)科問題解決測(cè)試中得分大大提升,證明人機(jī)協(xié)同非但不會(huì)削弱思維,反而能激發(fā)更高階思維能力。因此,深度求索學(xué)習(xí)是AI時(shí)代的必然選擇。
深度求索學(xué)習(xí):從知識(shí)積累到思維躍遷
本刊編輯:什么是深度求索學(xué)習(xí)?為何說它是AI時(shí)代的必然選擇?
黎加厚:深度求索學(xué)習(xí)是指一種以“求索”為核心理念的全新學(xué)習(xí)范式,旨在促進(jìn)學(xué)生通過主動(dòng)探索、深度推理、知識(shí)遷移與批判性思維的有機(jī)融合,培養(yǎng)高階思維與解決復(fù)雜問題的能力。其核心理念源于對(duì)未知領(lǐng)域的求知欲、好奇心、激情和堅(jiān)忍不拔精神,強(qiáng)調(diào)從“被動(dòng)接受學(xué)習(xí)知識(shí)”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)求索建構(gòu)知識(shí)體系”。它通過人機(jī)協(xié)作和技術(shù)工具的應(yīng)用,從“知識(shí)積累”的教學(xué)方式,邁向“發(fā)展高階思維能力”的教學(xué)方式,這是以學(xué)生為中心的主動(dòng)探索式學(xué)習(xí)范式。
我們注意到,自前各地興起了大規(guī)模的生成式人工智能教育應(yīng)用的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)熱潮,提升一線教師掌握應(yīng)用AI賦能教育教學(xué)。但是,由于我們已經(jīng)習(xí)慣傳統(tǒng)的教育思維方式,往往關(guān)注如何用人工智能生成內(nèi)容(Artificial IntelligenceGenerated Content,以下簡稱“AIGC”)來備課、制作PPT、生成圖片視頻資源、輔助文稿寫作等,關(guān)注如何通過“精準(zhǔn)教學(xué)”抓好學(xué)生的知識(shí)技能學(xué)習(xí),以應(yīng)付各級(jí)考試等。忽視了AIGC帶給教育的時(shí)代挑戰(zhàn),以及未來不確定性世界的變化對(duì)人才培訓(xùn)需求的變革。面對(duì)飛速發(fā)展的人工智能,我們的確需要深入反思:如何在一個(gè)變化的時(shí)代發(fā)揮DS等國產(chǎn)大模型的優(yōu)勢(shì),重構(gòu)教育的目標(biāo)、內(nèi)容和教法等,讓教育適應(yīng)未來時(shí)代的挑戰(zhàn)。
白巧變:我曾在課堂中觀察到顯著變化。一名學(xué)生在設(shè)計(jì)圖書館借閱規(guī)則時(shí),起初僅用單一條件判斷逾期處理。但在與DS的“辯論”中,他意識(shí)到需綜合考慮借閱頻率、用戶信用等多重變量。后來,他甚至在班級(jí)辯論賽中用DS的推理模型反駁同學(xué)的觀點(diǎn),這種批判性思維的成長令人驚喜。
深度求索學(xué)習(xí)新范式:讓AI真正賦能課堂
本刊編輯:如何在教學(xué)中實(shí)施深度求索學(xué)習(xí)新范式?
黎加厚:教師將AI融入課堂教學(xué),落實(shí)到具體教學(xué)活動(dòng)中,充分發(fā)揮DS為代表的AI深度推理的強(qiáng)大功能,可以參考我們提出的深度求索學(xué)習(xí)的六步驟教學(xué)設(shè)計(jì)方式。整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)由“任務(wù)目標(biāo)一原始思考一思維對(duì)比一深度求索一遷移驗(yàn)證一評(píng)價(jià)反思”六個(gè)環(huán)節(jié)組成,在教學(xué)的各環(huán)節(jié)用好DS、智能體、AI編程等新技術(shù),助力培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力。當(dāng)然,教師需根據(jù)學(xué)情靈活調(diào)整。例如,在欠發(fā)達(dá)地區(qū),教師可用卡片替代智能體實(shí)現(xiàn)思維外顯;在分層教學(xué)中,教師可設(shè)計(jì)差異化問題鏈。其中關(guān)鍵在于讓AI服務(wù)于思維發(fā)展,而非替代人類決策。
本刊編輯:在教學(xué)設(shè)計(jì)六步法過程中,您能否針對(duì)每一步的任務(wù)目標(biāo)給出具體策略建議?
黎加厚:深度求索學(xué)習(xí)是根據(jù)DS提供的深度推理、透明呈現(xiàn)AI思維過程而采用的教學(xué)設(shè)計(jì)模式。六個(gè)教學(xué)活動(dòng)步驟的策略建議是:
一是制定任務(wù)目標(biāo)環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié),教師可以通過提出某個(gè)復(fù)雜的真實(shí)問題或情境,激發(fā)學(xué)生的好奇心和興趣,并順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生思考如何將其拆解為更小的、可操作的子問題。
二是原始思考環(huán)節(jié)。教師提出具體問題后,要求學(xué)生獨(dú)立思考,由學(xué)生自己嘗試解決問題并記錄自己的主要認(rèn)識(shí)。在此環(huán)節(jié),教師要明確告訴學(xué)生,越是人工智能時(shí)代,越是“凡事一定要先自己動(dòng)腦思考”,避免過度依賴AI,導(dǎo)致思維退化。
三是思維對(duì)比環(huán)節(jié)。方式1:針對(duì)絕大多數(shù)班級(jí)學(xué)生并無終端的情況,教師可以演示將問題交給DS,讓全班同學(xué)觀看DS是如何思考并解決問題的,教師最后進(jìn)行歸納總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生找出差異和不足。方式2:針對(duì)有條件的學(xué)校,教師可以將學(xué)生分組,指導(dǎo)小組同學(xué)使用終端觀看DS分階段演示問題解決的思維鏈過程,與自身思考路徑進(jìn)行對(duì)比分析。方式3:學(xué)生把自己解決問題的原始思維過程和結(jié)果發(fā)送給DS,用提示語讓DS分析亮點(diǎn)和不足,提出進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)思考的建議并說明理由。在此環(huán)節(jié),教師要提醒學(xué)生思考、學(xué)習(xí)DS的思維推理過程,引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度思考等。
四是深度求索環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié),教師可以將學(xué)生分成小組,讓他們以小組的方式進(jìn)行問題拆解、思考路徑的探索。教學(xué)中,教師可以采用多種教學(xué)策略,如使用AI編程創(chuàng)建求索思維實(shí)驗(yàn)室,組織角色扮演、茶館式討論等。
五是遷移驗(yàn)證環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié),教師可以利用AI輔助生成變式題目,鼓勵(lì)學(xué)生自主生成類似題目進(jìn)行練習(xí)。根據(jù)課改要求,教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)真實(shí)情景中的學(xué)習(xí)以及跨學(xué)科學(xué)習(xí),要引導(dǎo)學(xué)生將推理思維方法應(yīng)用到解決實(shí)際生活問題中。教師還可以嘗試實(shí)驗(yàn)“生成式作業(yè)”,創(chuàng)建作業(yè)智能體,使之能夠根據(jù)學(xué)生的測(cè)評(píng)對(duì)話,生成個(gè)性化、針對(duì)性的變式作業(yè),并能夠輔導(dǎo)學(xué)生完成作業(yè),提升學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)技能的遷移能力。
六是評(píng)價(jià)反思環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié),教師可以通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生反思,也可以組織正反方辯論會(huì)、擂臺(tái)賽、角色扮演等方式進(jìn)行討論。教師要定期組織學(xué)生對(duì)一段時(shí)間內(nèi)的A推理思考模型應(yīng)用情況進(jìn)行總結(jié),讓學(xué)生分享自己在使用過程中的成功經(jīng)驗(yàn)和遇到的問題。通過總結(jié),學(xué)生可以更好地掌握DS推理思考模型的使用技巧,同時(shí)避免在今后的學(xué)習(xí)中重復(fù)犯錯(cuò),減少過度依賴AI,提升元認(rèn)知水平。
個(gè)性化教學(xué):智能工具如何因材施教
本刊編輯:白老師,您在教學(xué)設(shè)計(jì)中使用了多個(gè)智能體,能介紹一下設(shè)計(jì)智能體的想法嗎?
白巧變:好的。智能體在教學(xué)中的使用是根據(jù)教學(xué)目的和場(chǎng)景來設(shè)計(jì)的。在單元教學(xué)的原始思考環(huán)節(jié),很多學(xué)生對(duì)分支程序的計(jì)算思維不熟悉,會(huì)遇到知識(shí)技能方面的疑難問題。為了解決大班教學(xué)中教師難以一一答疑的問題,實(shí)現(xiàn)因材施教,我設(shè)計(jì)了智能體來個(gè)性化輔導(dǎo)學(xué)生。在思維對(duì)比環(huán)節(jié),為了激發(fā)學(xué)生的問題意識(shí),促進(jìn)他們深入思考,我采用蘇格拉底談話法創(chuàng)建了學(xué)伴智能體,它不會(huì)直接給出答案,而是通過提問引導(dǎo)學(xué)生思考。在遷移驗(yàn)證環(huán)節(jié),我探索利用AI布置變式作業(yè),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對(duì)不確定性的能力,訓(xùn)練他們的批判性思考、獨(dú)立判斷等思維技能,所以設(shè)計(jì)了相應(yīng)的智能體。
在我看來,智能體的核心價(jià)值在于“精準(zhǔn)適配”。例如,輔導(dǎo)型智能體針對(duì)的是編程零基礎(chǔ)學(xué)生,提供分步圖解;蘇格拉底學(xué)伴智能體用追問策略,引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤;作業(yè)生成器智能體根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)動(dòng)態(tài)出題等。這些工具讓大班教學(xué)實(shí)現(xiàn)“隱形分層”,既減輕了教師負(fù)擔(dān),又保護(hù)了學(xué)生自尊。
黎加厚:這呼應(yīng)了孔子“因材施教”的理念。AI的可擴(kuò)展性使個(gè)性化教育從理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。但需警惕技術(shù)濫用一智能體應(yīng)是“腳手架”而非“拐杖”,教師仍需把控育人方向。
編輯:張曉震