中圖分類號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-5995(2025)02-0025-15
引言
思維能力是學(xué)習(xí)者終身學(xué)習(xí)應(yīng)具備的關(guān)鍵能力,是社會(huì)發(fā)展的要旨所在。2024年,習(xí)近平總書記在全國(guó)教育大會(huì)上明確強(qiáng)調(diào)教育、科技、人才一體化發(fā)展是教育強(qiáng)國(guó)的核心動(dòng)力[1]。學(xué)習(xí)者思維能力的培養(yǎng)是教育、科技、人才一體化發(fā)展的樞紐,唯有以思維發(fā)展貫通教育目標(biāo)、科技工具與人才素養(yǎng),才能形成“發(fā)現(xiàn)真問題一突破新技術(shù)一培育新人才”的良性循環(huán)[2]。東西方哲學(xué)的融合,為思維進(jìn)階提供了多種養(yǎng)分。中國(guó)哲學(xué)強(qiáng)調(diào)“體知”與“頓悟”,例如,程朱理學(xué)“格物致知”要求通過萬物觀察抵達(dá)普遍真理,這種整體性思維模式彌補(bǔ)了西方分析性思維的碎片化傾向,為現(xiàn)代系統(tǒng)思維、設(shè)計(jì)思維提供了思想資源[3]?,F(xiàn)象學(xué)“回到事物本身”的思維方式[4],在教育領(lǐng)域催生具身認(rèn)知理論,重新定義學(xué)習(xí)者的思維進(jìn)階路徑,揭示不同哲學(xué)傳統(tǒng)在思維進(jìn)階層面的深層共識(shí)。然而,認(rèn)知科學(xué)研究表明,思維進(jìn)階并非自然衍生的線性過程,實(shí)則屬于非自發(fā)的心智躍遷,必須通過精心設(shè)計(jì)的思維訓(xùn)練、認(rèn)知沖突情境創(chuàng)設(shè)等系統(tǒng)性培養(yǎng)方案與學(xué)習(xí)干預(yù),方能實(shí)現(xiàn)思維的躍遷發(fā)展[5]。學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階作為學(xué)習(xí)者成長(zhǎng)與發(fā)展的核心要素,其本質(zhì)是通過知識(shí)遷移能力的系統(tǒng)建構(gòu)與認(rèn)知圖式的持續(xù)重組,實(shí)現(xiàn)批判性反思、創(chuàng)新性生成及復(fù)雜問題解決等思維能力躍遷,是新時(shí)代教育強(qiáng)國(guó)人才建設(shè)的基礎(chǔ)支撐。
生成式人工智能(ArtificialIntelligenceGeneratedContent,簡(jiǎn)稱AIGC)是教育教學(xué)創(chuàng)新變革的重要驅(qū)動(dòng)力,為學(xué)習(xí)者思維能力的提升提供了前所未有的有力支持。它正在推動(dòng)教育系統(tǒng)從傳統(tǒng)的“知識(shí)傳遞”模式向“思維導(dǎo)航”模式轉(zhuǎn)變,是我國(guó)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下思維培養(yǎng)的必然趨勢(shì)。AIGC有極強(qiáng)的多模態(tài)內(nèi)容生成能力,已經(jīng)在教學(xué)資源優(yōu)化、教學(xué)方式改進(jìn)等方面改變了傳統(tǒng)教育結(jié)構(gòu)。但當(dāng)前的技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用還停留在弱人工智能的認(rèn)知模擬階段,其決策模型很難發(fā)現(xiàn)高階思維發(fā)展的跳躍性特征。此外,在學(xué)習(xí)者思維發(fā)展方面,缺乏對(duì)元認(rèn)知與價(jià)值觀調(diào)控機(jī)制的深度支持,其過程性、真實(shí)性、方向性與精準(zhǔn)性仍有待提升[6]。因此,亟待抓住AIGC賦能思維變革的機(jī)遇,分析AIGC賦能學(xué)習(xí)者思維的內(nèi)涵與挑戰(zhàn),明確AIGC賦能學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階的邏輯理路,并構(gòu)建AIGC賦能學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階機(jī)制,以期為學(xué)習(xí)者思維能力進(jìn)階提供理論參照和實(shí)踐啟示。
一、AIGC賦能學(xué)習(xí)者思維的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
(一)學(xué)習(xí)者思維的理論基礎(chǔ)及內(nèi)涵
1.學(xué)習(xí)者思維相關(guān)理論基礎(chǔ)
認(rèn)知發(fā)展理論揭示了學(xué)習(xí)者通過同化與順應(yīng)的認(rèn)知沖突實(shí)現(xiàn)思維躍遷的階段性規(guī)律[],AIGC通過創(chuàng)設(shè)“認(rèn)知失調(diào)”問題情境,輔以蘇格拉底式反思對(duì)話,推動(dòng)學(xué)習(xí)者突破前運(yùn)算思維并強(qiáng)化元認(rèn)知循環(huán) (計(jì)劃一監(jiān)控一評(píng)估)。針對(duì)認(rèn)知過程,維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論為技術(shù)的應(yīng)用提供了重要參考。AIGC能通過語(yǔ)言理解,設(shè)計(jì)出適合個(gè)人的最佳思維引導(dǎo)方式,比如連續(xù)追問和類比案例。它不僅像一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的助手,還能用圖譜把復(fù)雜的思維過程變得清晰、方便分享[8]。在此基礎(chǔ)上,人本主義理論強(qiáng)調(diào)的“心理自由”狀態(tài)與自我決定機(jī)制[9],同多元智能理論提出的多種思維方式是相互支持的。AIGC可以通過分析學(xué)習(xí)者的特點(diǎn),為他們提供安全、自主的學(xué)習(xí)環(huán)境,激發(fā)批判性等高階思維。同時(shí),它還能根據(jù)不同的智能類型,如語(yǔ)言、數(shù)學(xué)或空間能力,設(shè)計(jì)合適的思維支架并進(jìn)行訓(xùn)練[10]。以上要素可以組成一個(gè)有利于思維成長(zhǎng)的系統(tǒng)。AIGC可以不斷提出有挑戰(zhàn)性的問題、貼近現(xiàn)實(shí)的問題,并創(chuàng)建互動(dòng)平臺(tái)。這不僅能幫助學(xué)習(xí)者從記憶知識(shí)轉(zhuǎn)向理解和創(chuàng)造意義,還能通過人與行為、環(huán)境的連接,讓思維的發(fā)展變得清晰和可操作[11],推動(dòng)教育范式轉(zhuǎn)型。
2.學(xué)習(xí)者思維內(nèi)涵意蘊(yùn)
思維作為由特定認(rèn)知誘因觸發(fā)的核心能力,本質(zhì)上是學(xué)習(xí)者通過動(dòng)態(tài)意義建構(gòu)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)世界與解決問題的關(guān)鍵機(jī)能。思維能力被視作把人和低等動(dòng)物區(qū)別開來的重要機(jī)能,主要包括直覺思維、形象思維、邏輯思維、辯證思維和創(chuàng)造性思維[12]。其中,直覺思維是一切思維的基礎(chǔ),與形象思維聯(lián)系更為密切,都屬于人的右腦思維范疇;而邏輯思維與辯證思維具有鮮明的理性思維特征,都屬于人的左腦思維范疇;創(chuàng)造性思維則是以上所有思維類型的綜合與融通,是一切創(chuàng)造活動(dòng)的靈魂與核心[13]
學(xué)習(xí)者思維過程是學(xué)習(xí)者解決問題并建構(gòu)意義的復(fù)雜心理活動(dòng),涉及信息處理(理解、記憶等)、認(rèn)知發(fā)展(概念轉(zhuǎn)變、邏輯推理等)、反思調(diào)整(元認(rèn)知監(jiān)控、遷移等)等方面。學(xué)習(xí)者思維的發(fā)展過程與認(rèn)知緊密相連,可映射至布魯姆目標(biāo)分類的認(rèn)知進(jìn)階模型。布魯姆將認(rèn)知目標(biāo)劃分為記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造六個(gè)層級(jí),這與思維過程的認(rèn)知功能深度契合:直覺思維與形象思維作為基礎(chǔ)認(rèn)知模式(如快速模式識(shí)別與空間想象),對(duì)應(yīng)布魯姆體系中記憶、理解等初級(jí)認(rèn)知階段;邏輯思維與辯證思維依托概念轉(zhuǎn)變與系統(tǒng)推理能力,支撐應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)等中層認(rèn)知躍遷;創(chuàng)造性思維作為各類思維的融合升華,指向布魯姆金字塔頂端的“創(chuàng)造”維度,通過突破性重組元認(rèn)知元素實(shí)現(xiàn)新概念或解決方案的遷移生成。這種思維的螺旋上升過程,印證了布魯姆分類理論中從知識(shí)復(fù)現(xiàn)到意義創(chuàng)造的思維發(fā)展規(guī)律一當(dāng)學(xué)習(xí)者跨越直覺感知進(jìn)人邏輯推演,再通過辯證知識(shí)與價(jià)值綜合抵達(dá)創(chuàng)造輸出時(shí),其思維系統(tǒng)便完成了從神經(jīng)生理機(jī)制到高階認(rèn)知結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性重構(gòu)[14]。
學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階即學(xué)習(xí)者思維水平的持續(xù)提升,是以感覺和知覺為基礎(chǔ),經(jīng)過信息感知、分析、綜合、推理和判斷等一系列過程得出結(jié)論的復(fù)合性認(rèn)知活動(dòng),展示出思維水平由低階向高階不斷提升的狀態(tài),包括思維的認(rèn)知基模、思維終點(diǎn)和多個(gè)中間水平。思維進(jìn)階需要借助分層級(jí)、有梯度的教育實(shí)踐活動(dòng)推動(dòng)學(xué)習(xí)者邏輯思維能力和辯證思維能力持續(xù)發(fā)展,最終邁向正確道德價(jià)值取向的創(chuàng)造性思維。這一過程需要引導(dǎo)者的整體把控,其中潛在的認(rèn)知沖突與價(jià)值對(duì)齊是思維進(jìn)階的基點(diǎn)[15],舉一反三的變式運(yùn)用是思維實(shí)現(xiàn)遷移的有效手段。
(二)AIGC賦能學(xué)習(xí)者思維的機(jī)制
AIGC能夠模擬人類認(rèn)知模式、擴(kuò)展思維邊界,其技術(shù)特性為賦能學(xué)習(xí)者思維提供了新可能。AIGC與學(xué)習(xí)者思維的適切性主要體現(xiàn)在AIGC的思維鏈與學(xué)習(xí)者思維在問題拆解、邏輯分析、回溯推理、自我糾錯(cuò)等方面的協(xié)同作用。具體而言,AIGC通過透明化其思維鏈,為學(xué)習(xí)者提供思維腳手架,幫助學(xué)習(xí)者外化隱性思維過程。借助AIGC,學(xué)習(xí)者可以擴(kuò)展思維的廣度,同時(shí)保持批判性和創(chuàng)造性等思維內(nèi)核,如圖1所示。
外化隱形思維過程生成式人工智能 學(xué)習(xí)者思維思維腳手架思維過程多源知識(shí)的情境化整合 生成多種可能方 創(chuàng)造性思維 創(chuàng)造案并評(píng)估最優(yōu)解 元認(rèn)反調(diào)導(dǎo)等 螺旋上升 T 高階 評(píng)價(jià)回溯推理步驟 辯證思維修正路徑 概念認(rèn)知發(fā)展理等 邏輯思維 分析知識(shí)盲區(qū) 邏輯矛盾 2 廣 應(yīng)用顯性化分布推理 信息處理 形象思維 理解理解、記憶等 低復(fù)雜任務(wù)分解 直覺思維 階 記憶人機(jī)思維鏡像
AIGC調(diào)用跨領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)解決新問題,能夠?qū)⒁延兄R(shí)遷移到陌生情境中,展現(xiàn)出類似學(xué)習(xí)者的認(rèn)知策略。這種整合不僅依賴表層特征的匹配,還通過潛在語(yǔ)義關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)深層推理。AIGC通過顯性化推理路徑,模擬人類漸進(jìn)式的認(rèn)知加工過程。它將復(fù)雜任務(wù)分解為可操作的子目標(biāo),形成“問題拆解一分步突破一綜合驗(yàn)證”的推理鏈條,從而降低認(rèn)知負(fù)荷,增強(qiáng)可解釋性。當(dāng)遇到知識(shí)空缺或邏輯沖突時(shí),AIGC可以回溯推理過程并修正路徑,展現(xiàn)出類似學(xué)習(xí)者的自我監(jiān)控能力。通過調(diào)整注意力分配,AIGC能夠轉(zhuǎn)移思維焦點(diǎn),具備一定的誤差校正機(jī)制。它還可以生成多個(gè)解決方案并評(píng)估最優(yōu)結(jié)果,模擬學(xué)習(xí)者的假設(shè)檢驗(yàn)過程。同時(shí),AIGC會(huì)在推理鏈中保留被棄用的中間路徑,有助于反思學(xué)習(xí)。
上述機(jī)制為AIGC賦能學(xué)習(xí)者思維提供了前所未有的新機(jī)遇,其核心在于通過技術(shù)手段突破學(xué)習(xí)者思維的物理限制,再造思維過程,拓展思維視野等。
1.知識(shí)重構(gòu)躍遷思維范式:從“有限供給”到 “無限創(chuàng)造”
以DeepSeek、ChatGPT為代表的AIGC涌現(xiàn),憑借強(qiáng)大的信息整合與生成能力,重構(gòu)知識(shí)資源,為學(xué)習(xí)者思維發(fā)展開拓新局面。以往學(xué)習(xí)者思維受限于教材、圖書館及有限網(wǎng)絡(luò)搜索,思維拓展路徑逼仄。如今,AIGC依托海量語(yǔ)料庫(kù),將抽象知識(shí)具象為多模態(tài)的呈現(xiàn),在不同學(xué)科中表現(xiàn)出不同的應(yīng)用,它能把文本轉(zhuǎn)化為3D模型,讓數(shù)學(xué)公式動(dòng)起來,把歷史事件化作虛擬場(chǎng)景,大幅拉低復(fù)雜知識(shí)理解門檻,促使學(xué)習(xí)者通過跨學(xué)科、跨模態(tài)等方式理解知識(shí),激活學(xué)習(xí)者的遠(yuǎn)距離聯(lián)想能力,培育發(fā)散性思維,催生跨學(xué)科思維碰撞,激發(fā)創(chuàng)新思維。
2.思維顯化再造思維個(gè)性:從“標(biāo)準(zhǔn)化”到 “自適應(yīng)”
傳統(tǒng)教育模式受限于師資、教材和時(shí)空條件,通常采用統(tǒng)一進(jìn)度和標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容,難以兼顧個(gè)體差異。而AIGC的介入,使“千人千面”的思維過程成為可能。AIGC通過深度分析個(gè)體的認(rèn)知特征,推動(dòng)思維訓(xùn)練從標(biāo)準(zhǔn)化方式向自適應(yīng)轉(zhuǎn)變,重塑學(xué)習(xí)者的個(gè)性化思維發(fā)展路徑。AIGC通過動(dòng)態(tài)認(rèn)知建模和實(shí)時(shí)反饋干預(yù),建立“一人一腦”的思維增強(qiáng)機(jī)制。其關(guān)鍵在于:基于交互數(shù)據(jù)(如答題時(shí)延、錯(cuò)誤類型、語(yǔ)義分析深度),AIGC可以構(gòu)建“認(rèn)知圖譜”,識(shí)別如工作記憶、類比遷移、批判性思維等多個(gè)維度的特征,并據(jù)此生成個(gè)性化訓(xùn)練方案。例如,對(duì)歸納推理能力較弱的學(xué)習(xí)者,AIGC可自動(dòng)設(shè)計(jì)“漸進(jìn)式案例鏈”,提供由易到難、由具體到抽象的引導(dǎo);對(duì)發(fā)散思維不足者,則設(shè)計(jì)跨領(lǐng)域聯(lián)想任務(wù),以促進(jìn)遠(yuǎn)距概念聯(lián)結(jié)。AIGC還可通過對(duì)話引擎動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)問題難度。當(dāng)檢測(cè)到學(xué)習(xí)者輕松應(yīng)對(duì)當(dāng)前任務(wù)時(shí),會(huì)提升問題復(fù)雜度至“最近發(fā)展區(qū)”上限;若遇到認(rèn)知瓶頸,則將任務(wù)拆解為基礎(chǔ)單元,并提供支架工具。這種個(gè)性化支持有助于推動(dòng)學(xué)習(xí)者形成獨(dú)特的思維發(fā)展路徑,為實(shí)現(xiàn)真正的“因材施教”提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
3.公平賦能拓展思維視野:從“機(jī)會(huì)均等”到“結(jié)果補(bǔ)償”
AIGC正在重新定義教育公平的方向,并推動(dòng)其從“形式機(jī)會(huì)均等”轉(zhuǎn)向“實(shí)質(zhì)結(jié)果補(bǔ)償”。這為不同起點(diǎn)的學(xué)習(xí)者提供了新的技術(shù)支持,可幫助他們拓展思維視野。傳統(tǒng)上,教育公平主要關(guān)注資源的分配。而AIGC通過認(rèn)知計(jì)算和文化適應(yīng)性感知,解決了由于地域、經(jīng)濟(jì)或身體條件造成的思維發(fā)展障礙。AIGC的關(guān)鍵在于,它能夠識(shí)別學(xué)習(xí)者的潛在認(rèn)知優(yōu)勢(shì),比如流動(dòng)兒童在非正式環(huán)境中形成的實(shí)踐智慧,并通過個(gè)性化內(nèi)容的生成,將這些優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為思維發(fā)展的支點(diǎn)。針對(duì)視障學(xué)生,AIGC可以把幾何證明轉(zhuǎn)換成觸覺振動(dòng)模型,讓學(xué)生在不依賴視覺的情況下訓(xùn)練空間推理能力,從而促進(jìn)直覺思維的發(fā)展。對(duì)于使用方言的學(xué)習(xí)者,AIGC設(shè)計(jì)了不同思維方式支持,一方面保留方言中的本土認(rèn)知方式,另一方面生成標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)語(yǔ)言的轉(zhuǎn)換訓(xùn)練,這樣可以把文化背景和邏輯能力分開培養(yǎng)[16]??傮w而言,AIGC促進(jìn)了學(xué)習(xí)者思維視野,提取出多種普遍適用的思維策略,并根據(jù)每個(gè)學(xué)習(xí)者的特點(diǎn),匹配最適合的學(xué)習(xí)路徑,有助于實(shí)現(xiàn)教育公平。
建;另一方面,容易導(dǎo)致學(xué)習(xí)者思維惰性,跳過深度思考和試錯(cuò)修正等關(guān)鍵環(huán)節(jié),阻礙思維的全面發(fā)展。因此,AIGC在賦能學(xué)習(xí)者思維發(fā)展的進(jìn)程中,面臨多維度的關(guān)鍵挑戰(zhàn),這些挑戰(zhàn)既涉及技術(shù)本身的局限性,亦觸及教育倫理與認(rèn)知規(guī)律的深層矛盾。
1.大模型幻覺與認(rèn)知公平性困境
大模型基于大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練,數(shù)據(jù)偏差或錯(cuò)誤易導(dǎo)致其生成內(nèi)容有誤,產(chǎn)生幻覺問題。學(xué)習(xí)者缺乏足夠判斷力時(shí),可能誤將錯(cuò)誤信息納人知識(shí)體系,干擾邏輯思維形成,阻礙對(duì)知識(shí)的正確理解與運(yùn)用[]。學(xué)習(xí)者對(duì)AIGC生成內(nèi)容的真實(shí)性、邏輯性缺乏有效評(píng)估能力,可能引發(fā)思維信任危機(jī):盲目接受錯(cuò)誤輸出,或因不確定性回避AIGC工具,均會(huì)阻礙思維訓(xùn)練的深度開展。另外,大模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)隱含文化、性別或?qū)W科偏見,可能通過生成內(nèi)容隱性傳遞刻板思維框架。
2.認(rèn)知自主性與技術(shù)依賴的張力
AIGC的高效解答能力易使學(xué)習(xí)者陷入思維捷徑陷阱,過度依賴AIGC生成答案將弱化自主探究意識(shí),致使分析、綜合等高階思維能力的退化,最終導(dǎo)致高階思維能力培養(yǎng)乏力。學(xué)習(xí)者長(zhǎng)期依賴AIGC快速生成的答案與創(chuàng)意,還會(huì)弱化自主思考與探索能力[18],自身創(chuàng)造性思維與語(yǔ)言組織能力便難以得到充分鍛煉,面對(duì)無AIGC輔助的場(chǎng)景,易陷人思維困境。
3.思維過程的外顯化與黑箱矛盾
盡管AIGC能夠模擬專家的思維過程,但其推理機(jī)制仍然缺乏解釋性,這可能導(dǎo)致學(xué)習(xí)者僅僅機(jī)械地模仿,而缺乏獨(dú)立思考,并且難以通過觀察AIGC的思考路徑來內(nèi)化思維策略[19]。同時(shí),現(xiàn)有的思維評(píng)估體系主要關(guān)注知識(shí)掌握,難以有效衡量思維的進(jìn)步,從而使得AIGC對(duì)于思維的培養(yǎng)應(yīng)用停留在表面。為了解決這些問題,需要通過可解釋的AIGC來提高思維過程的透明度[20],并開發(fā)偏見檢測(cè)工具以確保思維公平;還需要設(shè)計(jì)彈性的思維評(píng)估指標(biāo),引導(dǎo)人機(jī)分工,并建立教育倫理審查機(jī)制來規(guī)范技術(shù)的使用。只有這樣,AIGC才能真正成為推動(dòng)思維進(jìn)步的催化劑,而非枷鎖。
(三)AIGC賦能學(xué)習(xí)者思維發(fā)展的關(guān)鍵挑戰(zhàn) 4.倫理價(jià)值對(duì)齊與隱私風(fēng)險(xiǎn)防范
AIGC富有啟發(fā)性的引導(dǎo)可幫助學(xué)習(xí)者思維由直覺形象水平向邏輯辯證水平再向創(chuàng)造性水平進(jìn)階。然而,過度依賴AIGC存在兩方面問題:一方面,其生成內(nèi)容可能存在質(zhì)量問題,干擾正確思維的構(gòu)
AIGC在學(xué)習(xí)者價(jià)值觀世界觀塑造上存在方向失焦與思維隱私侵蝕的問題[21]。在價(jià)值觀導(dǎo)向上,算法偏見借由隱蔽的文化框架植入,以性別角色固化表述等形式悄然扭曲多元認(rèn)知圖式的建構(gòu),模糊價(jià)值判斷標(biāo)準(zhǔn),致使主體在價(jià)值判斷層面形成思維偏航;而AIGC生成內(nèi)容中潛藏的歷史虛無主義敘事范式,難以形成正確且穩(wěn)固的價(jià)值觀體系。學(xué)習(xí)者思維隱私數(shù)據(jù)經(jīng)AIGC采集后,可能形成可溯源的思維身份標(biāo)識(shí),造成學(xué)生信息泄露。另外,當(dāng)AIGC持續(xù)生成迎合用戶認(rèn)知舒適區(qū)的內(nèi)容時(shí),將導(dǎo)致批判性思維回路的漸進(jìn)性鈍化,形成算法依賴型思維模式。這種雙向風(fēng)險(xiǎn)機(jī)制可能最終瓦解思維自主性的倫理基礎(chǔ),造成學(xué)習(xí)者思維隱私泄露。
二、AIGC賦能學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階的邏輯理路
在討論AIGC賦能學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階的邏輯理路時(shí),如果僅關(guān)注“AIGC如何替代教育相關(guān)工作”而忽視教育工作者與AIGC的協(xié)同邏輯,將導(dǎo)致教育溫度喪失;僅強(qiáng)調(diào)“教育規(guī)律”而無技術(shù)實(shí)現(xiàn),則難以突破傳統(tǒng)教育瓶頸。從技術(shù)、教育與協(xié)同三個(gè)邏輯維度解析AIGC賦能學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階,能夠全面覆蓋智能教育系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)、教育規(guī)律適配與生態(tài)構(gòu)建,避免單一視角的局限性。因此,構(gòu)建AIGC賦能學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階的邏輯理路需從技術(shù)、教育和協(xié)同三重邏輯出發(fā),這既回應(yīng)了智能時(shí)代教育轉(zhuǎn)型的技術(shù)可能性,又堅(jiān)守了“育人”這一教育本質(zhì),邏輯理路如圖2所示。
(一)技術(shù)邏輯:AI模型賦能思維革新
1.多模態(tài)AI大模型賦能過程的思維感知與深度理解
多模態(tài)教育大模型通過三級(jí)時(shí)間尺度的思維解析體系,構(gòu)建了學(xué)習(xí)者認(rèn)知過程的動(dòng)態(tài)感知與思維干預(yù)系統(tǒng)。在短時(shí)尺度(秒級(jí)),模型融合眼動(dòng)軌跡、筆跡壓力等生理行為數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)捕捉認(rèn)知負(fù)荷超載與思維卡頓,為學(xué)習(xí)者提供即時(shí)策略調(diào)整建議;中時(shí)尺度(分鐘級(jí))結(jié)合動(dòng)態(tài)知識(shí)追蹤算法,解構(gòu)解題步驟中的路徑依賴模式,結(jié)合Wang等研究者[22]提出的動(dòng)態(tài)知識(shí)追蹤算法,生成思維熱區(qū)并觸發(fā)認(rèn)知沖突策略,助力突破思維定勢(shì);長(zhǎng)時(shí)尺度(課時(shí)級(jí))通過神經(jīng)過程網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建多維思維發(fā)展曲線,量化抽象推理、批判思維等核心能力的協(xié)同演進(jìn)[23],通過監(jiān)測(cè)多維思維指標(biāo)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)最近發(fā)展區(qū)邊界,并推送階梯式挑戰(zhàn)任務(wù),以此驅(qū)動(dòng)抽象推理與批判性思維的協(xié)同演進(jìn)。
思維感知與深度理解 T=1 T=2 T=t 本 維發(fā)展 品 思維評(píng)價(jià)與量化診斷
訓(xùn) K 中時(shí)尺度 Prompt 基于關(guān)鍵詞
練 GPT 思維習(xí)與 用戶 基于語(yǔ)義相似度 GPT
jii 低階思維 概念提取 邏輯銜接 邏輯推理長(zhǎng)時(shí)尺度 ① 障礙診斷 延遲 斷裂 錯(cuò)誤思維能力量
微料庫(kù) 化與發(fā)展 高維 假設(shè)檢驗(yàn) 系統(tǒng)化 類推能力
調(diào) 心 Evaluation ③評(píng)估指標(biāo) 概念掌握 思維流暢 策略遷移Data Training 云端 度 性 力
海量教學(xué)資源 本地端 Serving 從“評(píng)判對(duì)錯(cuò)”到“解析思維Environment 源/目標(biāo)實(shí)體抽?、佗冖?6Action Observation 源目標(biāo)
動(dòng)態(tài)個(gè)性思維腳手架 User Instruction 教學(xué)領(lǐng)對(duì)上下文抽取 邏輯子圖檢索 高ActoPre Though Memory 策略網(wǎng)絡(luò) Reward 思維聯(lián)結(jié)路徑建構(gòu) 階思維系統(tǒng)性重構(gòu)Fewshothink State Action 0
用戶 Prompt Hidden 000layer
學(xué)習(xí)風(fēng)格感知個(gè)性化反饋元認(rèn)知調(diào)節(jié) Softma 0②π(a|) 00000
低階思維 XXX 高階思維動(dòng)態(tài)思維腳手架 學(xué)習(xí)者自在發(fā)展水平 三元組表征圖譜描述表征句子文本表征
智能體
賦能 最近鄰發(fā)展水平K教學(xué)支架 思維圖式對(duì)齊 學(xué)生思維維度拓展學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與興趣激發(fā)
實(shí)際發(fā)展水平 不不教學(xué)支架 思維 學(xué)生自我反思評(píng)估動(dòng)態(tài) 水平 用戶 相位同步 GPT 領(lǐng)域思維特點(diǎn)揭示
2.檢索增強(qiáng)生成大模型輔助的思維評(píng)價(jià)與量化 診斷
檢索增強(qiáng)生成教育大模型[24]構(gòu)建了基于思維鏈結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)體系,通過知識(shí)檢索和生成推理的協(xié)同計(jì)算,實(shí)時(shí)評(píng)估和診斷學(xué)生的思維質(zhì)量。該技術(shù)的核心在于利用本地知識(shí)庫(kù)規(guī)范化模型的輸出,采用兩個(gè)指標(biāo),即知識(shí)的激活程度和思維路徑的復(fù)雜性,精確識(shí)別低階思維的障礙,并評(píng)估高階思維的發(fā)展?jié)摿?。通過動(dòng)態(tài)知識(shí)圖譜中的思維鏈追溯機(jī)制,系統(tǒng)地量化概念提取的效率和策略轉(zhuǎn)移的難度,突破了傳統(tǒng)認(rèn)知診斷的局限,構(gòu)建了一個(gè)多維評(píng)價(jià)框架,涵蓋了概念掌握、思維流暢性和策略遷移能力。其中,概念掌握是指?jìng)€(gè)體對(duì)某一知識(shí)領(lǐng)域核心概念的理解和應(yīng)用能力,反映了對(duì)知識(shí)本質(zhì)的掌握程度。思維流暢性體現(xiàn)了個(gè)體在解決問題時(shí)思維的快速性和靈活性,使其能夠迅速產(chǎn)生多種想法和解決方案。策略遷移能力是指?jìng)€(gè)體將已學(xué)策略或方法靈活應(yīng)用于新情境或問題的能力,顯示了對(duì)知識(shí)的深人理解和靈活使用。概念掌握是基礎(chǔ),為思維流暢性和策略遷移提供了必要的知識(shí)支持;思維流暢性幫助更好地理解概念并運(yùn)用策略;策略遷移能力進(jìn)一步加強(qiáng)了概念的掌握,提升了思維的廣度和深度?;谏鲜鲞壿嫞珹lawwad使用課程文本數(shù)據(jù)作為外部知識(shí)庫(kù),增強(qiáng)了大語(yǔ)言模型的回答準(zhǔn)確性和回復(fù)的用戶友好性[25],通過課程文本增強(qiáng)模型對(duì)思維狀態(tài)的解釋性,系統(tǒng)溯源錯(cuò)誤成因至具體思維節(jié)點(diǎn)。
3.領(lǐng)域知識(shí)增強(qiáng)大模型引導(dǎo)的高階思維系統(tǒng)性 重構(gòu)
思維的系統(tǒng)性重構(gòu)源于元認(rèn)知對(duì)認(rèn)知圖式的深層干預(yù)。元認(rèn)知并非簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)認(rèn)知策略,而是通過“二階思維”對(duì)思維架構(gòu)進(jìn)行拓?fù)渲亟M。領(lǐng)域知識(shí)增強(qiáng)的大語(yǔ)言模型在此過程中扮演著“認(rèn)知鏡像系統(tǒng)”的角色一一其知識(shí)圖譜的圖式結(jié)構(gòu)為學(xué)習(xí)者提供了思維架構(gòu)的參照模板,通過對(duì)比模型的知識(shí)拓?fù)渑c自我認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)差異,學(xué)習(xí)者能實(shí)現(xiàn)思維模塊的主動(dòng)重構(gòu)[26]
在元認(rèn)知的作用下,思維系統(tǒng)展現(xiàn)出協(xié)同作用和自發(fā)性特征。結(jié)構(gòu)化的領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)和認(rèn)知評(píng)估模型的結(jié)合,使得大模型能夠識(shí)別學(xué)習(xí)者思維系統(tǒng)中的問題。當(dāng)知識(shí)圖譜的結(jié)構(gòu)與學(xué)習(xí)者的思維模式相匹配時(shí),思維系統(tǒng)中的各個(gè)部分(如工作記憶、長(zhǎng)期記憶、執(zhí)行控制)會(huì)協(xié)同運(yùn)作。這種協(xié)同不僅提升了信息處理的效率,更為思維的突破提供了必要的條件[27]。思維的批判性和創(chuàng)造性來自于元認(rèn)知建立的認(rèn)知保護(hù)機(jī)制。領(lǐng)域知識(shí)增強(qiáng)模型通過展示思維過程中的不同可能路徑,幫助學(xué)習(xí)者形成更靈活的思維選擇能力。當(dāng)領(lǐng)域知識(shí)模型和認(rèn)知評(píng)估系統(tǒng)互相反饋時(shí),實(shí)際上構(gòu)建了思維發(fā)展的路徑,這條路徑反映了學(xué)習(xí)者在不同維度(如邏輯、情感、直覺等)上思維的變化和相互關(guān)系?;谶@一理念,Park結(jié)合大語(yǔ)言模型和學(xué)生認(rèn)知評(píng)估模型,通過學(xué)生的評(píng)估結(jié)果和多種教學(xué)策略,創(chuàng)建了一個(gè)輔導(dǎo)系統(tǒng)的驗(yàn)證,并對(duì)20名學(xué)生進(jìn)行了測(cè)試,最終成功提高了學(xué)生的批判性思維能力[28]
4.教學(xué)交互智能體驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)個(gè)性思維腳手架 引導(dǎo)
智能體作為具備感知和決策能力的軟硬件實(shí)體,在教育領(lǐng)域發(fā)展出了“教學(xué)交互智能體”這一特殊形態(tài)。傳統(tǒng)的預(yù)設(shè)支持框架無法應(yīng)對(duì)學(xué)習(xí)過程中的動(dòng)態(tài)變化,而智能體驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)支持系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為,調(diào)整支持策略一包括支持的強(qiáng)度、呈現(xiàn)方式和干預(yù)時(shí)機(jī)。智能體驅(qū)動(dòng)的思維支持系統(tǒng)通常包括以下幾個(gè)關(guān)鍵部分:1)多模態(tài)感知層:智能體通過自然語(yǔ)言交互記錄、操作軌跡、認(rèn)知負(fù)荷等多種數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)捕捉學(xué)生的認(rèn)知狀態(tài)。重點(diǎn)是建立一個(gè)“三元評(píng)估模型”,分析學(xué)生的反應(yīng)延遲、錯(cuò)誤類型和語(yǔ)義關(guān)聯(lián)性。2)動(dòng)態(tài)評(píng)估引擎:采用混合診斷架構(gòu),規(guī)則引擎處理結(jié)構(gòu)化的認(rèn)知特征(如布魯姆分類法中的思維層級(jí)),深度學(xué)習(xí)模型解析非結(jié)構(gòu)化的行為模式。3)分層干預(yù)機(jī)制:針對(duì)低階思維障礙,采取“認(rèn)知錨定”策略,通過動(dòng)態(tài)知識(shí)圖譜生成類比,輔以糾錯(cuò)視頻進(jìn)行干預(yù)。高階思維培養(yǎng)則采用“認(rèn)知沖突觸發(fā)”機(jī)制,在批判性分析階段,智能體不僅提供反例,還創(chuàng)建虛擬辯論場(chǎng)景,引導(dǎo)學(xué)生通過爭(zhēng)論發(fā)現(xiàn)邏輯漏洞。4)元認(rèn)知閉環(huán):每次干預(yù)后,系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)反思環(huán)節(jié),促使學(xué)生思考自己的思維過程,并通過反饋調(diào)整支持系統(tǒng)的抽象層次,實(shí)現(xiàn)從具體示范到策略框架的漸進(jìn)式支持[29]。Hu等研究者設(shè)計(jì)了一種基于角色的多智能體框架,用于論點(diǎn)寫作訓(xùn)練。通過模擬人類辯論,生成更多樣且有說服力的論點(diǎn),從而顯著提升學(xué)生的議論文寫作能力和批判性思維[30]。
(二)教育邏輯:品質(zhì)遞進(jìn)驅(qū)動(dòng)思維涌現(xiàn)
1.從低階思維到高階思維的非線性躍遷
在傳統(tǒng)教育模式中,學(xué)習(xí)者的思維發(fā)展通常被看作是從基礎(chǔ)的記憶和理解逐步過渡到更復(fù)雜的分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造,該過程通常被認(rèn)為是線性的。然而,AIGC的引入改變了這一觀點(diǎn),使得思維發(fā)展表現(xiàn)出非線性的躍遷,揭示了思維發(fā)展的非線性特征,為學(xué)習(xí)者提供了通向高階思維的新途徑。AIGC能夠根據(jù)學(xué)習(xí)者的需求,快速整合大量信息,創(chuàng)建豐富的知識(shí)情境。根據(jù)復(fù)雜系統(tǒng)理論,學(xué)習(xí)者的思維躍遷具有多路徑和涌現(xiàn)性特征:在低階思維向高階思維轉(zhuǎn)變時(shí),不僅僅是知識(shí)的疊加,而是通過認(rèn)知沖突的激發(fā)、知識(shí)結(jié)構(gòu)的重組以及元認(rèn)知的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)質(zhì)變[31],學(xué)習(xí)者需要突破原有的知識(shí)框架,通過假設(shè)驗(yàn)證、矛盾整合和方案重構(gòu)來完成認(rèn)思維的躍遷。從多維度信息刺激到深度思考的過程,跳過了傳統(tǒng)思維發(fā)展中的一些緩慢積累階段,思維系統(tǒng)經(jīng)歷了從“量變積累”到“質(zhì)變涌現(xiàn)”的躍遷,實(shí)現(xiàn)了思維的快速提升。
2.從被動(dòng)接受者到主動(dòng)建構(gòu)者的主體激活
長(zhǎng)久以來,學(xué)習(xí)者往往扮演著被動(dòng)接受知識(shí)的角色[32]。傳統(tǒng)的教師主導(dǎo)的知識(shí)傳輸模式從教師指向?qū)W生。在這種模式下,學(xué)習(xí)者通常只是等待教師的講解,消極地接受現(xiàn)成的知識(shí),缺乏主動(dòng)探索和思考,導(dǎo)致思維活躍度和創(chuàng)造力受限?;谏鐣?huì)認(rèn)知理論[33],AIGC幫助學(xué)習(xí)者重新定義其主體性角色。AIGC的引入有效激發(fā)了學(xué)習(xí)者的主體性,使其從被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的知識(shí)建構(gòu)者。AIGC可以根據(jù)學(xué)習(xí)者的問題生成開放式情境和探索路徑,激發(fā)學(xué)習(xí)者的好奇心和求知欲。學(xué)習(xí)者利用AIGC提供的多種創(chuàng)意啟發(fā)和情節(jié)框架,再結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)和想象,對(duì)這些素材進(jìn)行創(chuàng)新性地組合、加工和擴(kuò)展,創(chuàng)造出獨(dú)具特色的文章內(nèi)容,從而實(shí)現(xiàn)思維的主動(dòng)發(fā)展。
3.從外顯行為到元認(rèn)知腳手架的隱性干預(yù)
學(xué)習(xí)者的思維進(jìn)階體現(xiàn)在學(xué)習(xí)過程中,具有復(fù)雜性、抽象性和動(dòng)態(tài)性。因此,傳統(tǒng)教育中的教師主要關(guān)注學(xué)習(xí)者的外顯行為,如課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況等,據(jù)此評(píng)估學(xué)習(xí)效果并給予反饋。然而,這種方式往往忽視了學(xué)習(xí)者內(nèi)在的思維過程和元認(rèn)知能力的培養(yǎng),難以全面掌握和評(píng)估學(xué)習(xí)者思維發(fā)展的過程,也難以針對(duì)學(xué)習(xí)者的思維進(jìn)階進(jìn)行干預(yù)。
元認(rèn)知是對(duì)自身思維活動(dòng)的監(jiān)控、調(diào)節(jié)和反思,對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率和思維發(fā)展至關(guān)重要。AIGC通過多模態(tài)認(rèn)知感知和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),能對(duì)學(xué)習(xí)者的元認(rèn)知能力進(jìn)行隱性干預(yù),其核心在于從顯性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為內(nèi)隱構(gòu)建,使學(xué)習(xí)者在無意識(shí)中提升自我監(jiān)控與調(diào)節(jié)能力。根據(jù)Flavell的元認(rèn)知理論[34],隱性干預(yù)包括三個(gè)階段:行為數(shù)據(jù)捕獲、認(rèn)知模式診斷和策略隱性植入。利用AIGC的數(shù)據(jù)分析和學(xué)習(xí)追蹤功能,模擬不同的學(xué)習(xí)情境,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)學(xué)習(xí)者的思維軌跡和學(xué)習(xí)策略(如預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)難點(diǎn)、制定學(xué)習(xí)計(jì)劃并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整)。這種隱性干預(yù)方式不同于傳統(tǒng)教學(xué),它不直接干預(yù)學(xué)習(xí)者的外顯行為,而是通過潛移默化的方式幫助學(xué)習(xí)者提高元認(rèn)知能力,從而更有效地管理自己的學(xué)習(xí)思維過程。
(三)協(xié)同邏輯:人機(jī)共生互促思維發(fā)展
1.人機(jī)分工下學(xué)習(xí)者思維動(dòng)態(tài)邊界界定
在人機(jī)協(xié)同的學(xué)習(xí)環(huán)境中,清晰界定人機(jī)分工是促進(jìn)學(xué)習(xí)者思維發(fā)展的基礎(chǔ)。AIGC憑借其強(qiáng)大的計(jì)算能力和海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ),擅長(zhǎng)處理重復(fù)性、規(guī)律性強(qiáng)的認(rèn)知任務(wù)。在AIGC與教育融合的過程中,學(xué)習(xí)者的思維能力不斷提升,其思維邊界也處于動(dòng)態(tài)變化的狀態(tài)。因此,學(xué)習(xí)者思維邊界的動(dòng)態(tài)界定是人機(jī)協(xié)同的核心前提。傳統(tǒng)認(rèn)知分工模型多采用人機(jī)任務(wù)的靜態(tài)劃分(如“AIGC處理知識(shí)檢索,人類負(fù)責(zé)創(chuàng)新”),但忽略了個(gè)體認(rèn)知能力的動(dòng)態(tài)演進(jìn)性與場(chǎng)景特異性?;趶?fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論[35],學(xué)習(xí)者的思維邊界呈現(xiàn)非穩(wěn)態(tài)、彈性化特征:在不同學(xué)習(xí)階段(新手、熟手、專家等)、不同任務(wù)類型(知識(shí)記憶、問題解決、創(chuàng)造設(shè)計(jì)等),人機(jī)認(rèn)知分工需要持續(xù)動(dòng)態(tài)調(diào)整。起初,學(xué)習(xí)者可能在AIGC的輔助下,逐漸熟悉和掌握基礎(chǔ)知識(shí),此時(shí),思維邊界主要圍繞對(duì)知識(shí)的理解與初步應(yīng)用。但隨著學(xué)習(xí)深入,當(dāng)學(xué)習(xí)者積累了一定經(jīng)驗(yàn)后,能夠在AIGC提供的信息基礎(chǔ)上,進(jìn)行更深入的思考與創(chuàng)新;后期則可基于這些經(jīng)驗(yàn),利用AIGC進(jìn)行進(jìn)一步拓展。這種動(dòng)態(tài)適配的本質(zhì),在于實(shí)現(xiàn)人類有限認(rèn)知資源與機(jī)器算力優(yōu)勢(shì)的最優(yōu)匹配。因此,明確人機(jī)認(rèn)知分工,并關(guān)注學(xué)習(xí)者思維邊界的動(dòng)態(tài)變化,有助于引導(dǎo)學(xué)習(xí)者在合適的認(rèn)知空間內(nèi)不斷拓展思維深度與廣度。
2.人機(jī)共生的學(xué)習(xí)者思維系統(tǒng)化發(fā)展生態(tài)建立
AIGC與教育的深度融合,正在催生以學(xué)習(xí)者思維發(fā)展為核心的人機(jī)共生教育新生態(tài)。這一生態(tài)的本質(zhì)是通過技術(shù)賦能、教育規(guī)律的系統(tǒng)性耦合,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者思維能力的全鏈條、多維度進(jìn)階。基于復(fù)雜系統(tǒng)理論與聯(lián)通主義學(xué)習(xí)觀,該生態(tài)核心目標(biāo)在于突破傳統(tǒng)教育中“知識(shí)獲取一思維發(fā)展一實(shí)踐應(yīng)用”的線性割裂,構(gòu)建“輸入一加工一輸出一反饋”的閉環(huán)增強(qiáng)回路。例如,在智能寫作生態(tài)中,AIGC不僅輔助文本生成,更通過語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)分析揭示邏輯漏洞,觸發(fā)元認(rèn)知反思,最終形成“寫作實(shí)踐 $$ 認(rèn)知診斷 $$ 策略優(yōu)化”的螺旋上升路徑。學(xué)習(xí)者與AIGC的交互關(guān)系將影響未來的人機(jī)教育關(guān)系,人機(jī)之間的對(duì)話將從替代思維走向共生思維,實(shí)現(xiàn)“雙向超越”[36]。汪靖等學(xué)者提出了人機(jī)共生模式,將AIGC外腦和人類內(nèi)腦創(chuàng)生融合的過程比作DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),兩者因?yàn)閷?duì)方的反饋而不斷演進(jìn)成長(zhǎng),在相互配合中提升效率與效果[7]]
3.人機(jī)價(jià)值對(duì)齊下學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階的倫理約束
AIGC與教育的深度融合使得價(jià)值觀對(duì)齊成為人機(jī)協(xié)同不可避免的倫理需求。在人機(jī)共生環(huán)境中,人機(jī)價(jià)值觀對(duì)齊對(duì)學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階至關(guān)重要,其核心問題在于:AIGC的算法優(yōu)化邏輯與教育的育人目標(biāo)之間存在本質(zhì)沖突。這可能導(dǎo)致三種思維異化:首先,思維同質(zhì)化。推薦系統(tǒng)的協(xié)同過濾機(jī)制可能導(dǎo)致信息繭房效應(yīng),使得思維進(jìn)階路徑局限于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的重復(fù)模式。其次,價(jià)值觀馴化。AIGC生成內(nèi)容中的潛在意識(shí)形態(tài)框架,可能通過認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制改變學(xué)習(xí)者的倫理判斷標(biāo)準(zhǔn)。長(zhǎng)期接觸這類內(nèi)容后,學(xué)習(xí)者的思維方向可能偏離正常軌道,按照錯(cuò)誤的意識(shí)形態(tài)框架進(jìn)行思考,難以明確價(jià)值取向,導(dǎo)致價(jià)值觀錯(cuò)亂,無法形成獨(dú)立、客觀的價(jià)值評(píng)判體系。最后,個(gè)人數(shù)據(jù)泄露。對(duì)話日志中的認(rèn)知軌跡通過算法解析后,可能生成可商業(yè)化的數(shù)據(jù)圖譜,形成新的隱私問題。
因此,在人機(jī)交互過程中,必須實(shí)施系統(tǒng)化的倫理約束。為此,人機(jī)共生生態(tài)的構(gòu)建需要建立生成內(nèi)容的認(rèn)知偏差預(yù)警系統(tǒng),實(shí)時(shí)檢測(cè)如文化刻板印象強(qiáng)化度、歷史敘事扭曲值等倫理參數(shù),使用差分隱私技術(shù)對(duì)思維特征數(shù)據(jù)進(jìn)行脫敏處理,通過聯(lián)邦學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)“可用不可見”的數(shù)據(jù)分析。這些措施可以保障思維進(jìn)階的方向性和教育性。只有在遵循倫理規(guī)范的前提下,合理使用AIGC促進(jìn)思維進(jìn)階,才能實(shí)現(xiàn)人機(jī)和諧共生,推動(dòng)學(xué)習(xí)者在健康倫理框架內(nèi)實(shí)現(xiàn)思維的持續(xù)發(fā)展與提升。
三、AIGC賦能學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階機(jī)制
學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階依托認(rèn)知科學(xué)內(nèi)核展開,其邏輯起點(diǎn)在于精準(zhǔn)定位思維結(jié)構(gòu)的認(rèn)知基模,進(jìn)階路徑遵循思維發(fā)展過程推演規(guī)律,強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科知識(shí)的遷移重構(gòu)。如圖4所示,AIGC通過專家知識(shí)圖譜錨定認(rèn)知基模,以可解釋推理鏈實(shí)現(xiàn)思維過程的可視化追蹤,依托多學(xué)科交叉情境促進(jìn)概念網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)結(jié),最終構(gòu)建起“認(rèn)知基模確立一進(jìn)階過程形塑一思維適性發(fā)展”的動(dòng)態(tài)機(jī)制。
(一)智能與專家協(xié)作支持下學(xué)習(xí)者認(rèn)知基模確立
智能教育系統(tǒng)依托多種學(xué)習(xí)分析技術(shù),對(duì)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知要素進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析:知識(shí)結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性揭示了學(xué)習(xí)內(nèi)容的組織方式,問題解決路徑的追蹤反映了程序性思維的運(yùn)作特點(diǎn),認(rèn)知負(fù)荷的變化監(jiān)測(cè)則展示了元認(rèn)知調(diào)節(jié)的效果。這種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的建模雖然可以構(gòu)建認(rèn)知結(jié)構(gòu)的映像,但難以捕捉思維品質(zhì)的深層特征。教育專家通過對(duì)話式認(rèn)知診斷、動(dòng)態(tài)評(píng)估任務(wù)等干預(yù)手段,能夠深人分析學(xué)習(xí)者的概念表征特點(diǎn)一一包括知識(shí)聯(lián)結(jié)的方式、思維策略的適應(yīng)性以及批判性反思的水平。這種質(zhì)性診斷不僅能彌補(bǔ)智能系統(tǒng)的局限性,還能識(shí)別出認(rèn)知框架中的潛在發(fā)展區(qū),如直覺思維的初步發(fā)展或創(chuàng)造性思維的雛形[38]。智能技術(shù)載體與專家的協(xié)同機(jī)制形成了認(rèn)知框架的動(dòng)態(tài)調(diào)整系統(tǒng)。當(dāng)智能算法不斷吸收專家標(biāo)注的認(rèn)知特征數(shù)據(jù)時(shí),其評(píng)估內(nèi)容逐步擴(kuò)展到思維風(fēng)格、認(rèn)知靈活性等深層次特征,使得思維始終保持動(dòng)態(tài)發(fā)展的特性:既包含當(dāng)前思維水平的清晰圖像,又蘊(yùn)含思維進(jìn)階的潛力路徑。
智能與專家協(xié)作支持下學(xué)習(xí)者認(rèn)知基模確立 顯式思維鏈推理下學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階過程形塑數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)異常思維節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)知識(shí)掌握度 思維復(fù)雜度 遷移能力 概念聯(lián)結(jié)學(xué)生智能體 學(xué)科思維品質(zhì) 涌現(xiàn)特征 活躍度 學(xué)生 交互 邏輯整合參考 經(jīng)驗(yàn)解釋中 8 認(rèn)知基模饋修正 專家 gt; 遷移創(chuàng)新GPT精準(zhǔn)快照 M 動(dòng)態(tài)發(fā)展 1 理想思維路徑思維發(fā)散 需調(diào)用高階 需采用 思維聚合步驟1 步驟2 步驟3 結(jié)論1多學(xué)科交叉賦能學(xué)習(xí)者思維適性發(fā)展 問題步驟1 步驟2步驟3 結(jié)論2生物學(xué) 過賴 維定推維拓?fù)浠煨睦韺W(xué) 理 歷史學(xué) 知識(shí)聯(lián)結(jié)-跨學(xué)科思維節(jié)點(diǎn) 思維斷層 錯(cuò)誤結(jié)論方法遷移-跨領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用 正向解析 M 逆向解析 \~哲學(xué) 學(xué)生思維的演化情況 可解釋學(xué)生思維診斷溯因社會(huì) 數(shù)學(xué) GPT元認(rèn)知輔助-個(gè)性化思維發(fā)展 1O 復(fù)雜性科學(xué) 該同學(xué)在回答問題“如何計(jì)算一個(gè)物體在斜面上的下滑美學(xué)智能 加速度”中出現(xiàn)了錯(cuò)誤 原因:他雖然在第一 步正確畫出了受力分析,但他依賴直覺就判定了物體受力分析的分解方法, 混淆了重力沿斜面方向的分力與垂直斜面方向的分力,從而得出了錯(cuò)誤的加速度結(jié)果,應(yīng)該適當(dāng)訓(xùn)練力的合成和分解讓思維可見,讓成長(zhǎng)可解。\"千人干鏈”思維發(fā)展過程
(二)顯式思維鏈推理下學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階過程形塑
1.基于認(rèn)知活動(dòng)邏輯推理的思維顯化溯源
結(jié)合顯式思維鏈推理能力,AIGC為觀察思維動(dòng)態(tài)發(fā)展提供了創(chuàng)新框架[39]。其核心價(jià)值在于通過結(jié)構(gòu)化的認(rèn)知建模,使思維過程的外顯化表達(dá)成為可能。AIGC采用認(rèn)知框架分析策略,將問題解決過程轉(zhuǎn)化為可追溯的思維路徑:通過元認(rèn)知調(diào)控機(jī)制分解認(rèn)知任務(wù),建立命題間的邏輯關(guān)系,最終形成具有因果聯(lián)系的思維序列。這種序列不僅展示了思維產(chǎn)物的形成過程,還揭示了認(rèn)知結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)調(diào)整,包括概念重構(gòu)的觸發(fā)條件、推理模式的逐步改進(jìn)以及認(rèn)知偏差的形成過程。在解決復(fù)雜問題的情境中,系統(tǒng)通過認(rèn)知支持工具引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)行層級(jí)推理,同時(shí)捕捉表層的陳述內(nèi)容和深層的認(rèn)知操作。模型能夠分析命題間的邏輯結(jié)構(gòu),當(dāng)學(xué)生當(dāng)出現(xiàn)認(rèn)知遷移困難時(shí),系統(tǒng)通過語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)分析準(zhǔn)確識(shí)別認(rèn)知框架中的斷裂點(diǎn),將隱性的認(rèn)知過程轉(zhuǎn)化為包括時(shí)間和邏輯層次的立體認(rèn)知模型,為思維進(jìn)階的研究提供了動(dòng)態(tài)分析框架。
2.基于顯式思維鏈診斷的思維全過程輔助
通過分析解題過程中的思維鏈結(jié)構(gòu)變化,系統(tǒng)可以揭示學(xué)習(xí)者從信息處理到認(rèn)知重構(gòu)的完整發(fā)展過程。在信息處理的初始階段,模型通過識(shí)別概念聯(lián)結(jié)的偏差和邏輯斷裂點(diǎn),精確定位由經(jīng)驗(yàn)直覺主導(dǎo)的簡(jiǎn)單推理特點(diǎn),暴露知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的薄弱環(huán)節(jié)。在這一階段,學(xué)習(xí)者主要依賴直覺思維,能通過過往經(jīng)驗(yàn)迅速做出初步判斷,但缺乏深入的邏輯推理和系統(tǒng)性分析。隨著學(xué)習(xí)者思維的逐步發(fā)展,形象思維開始發(fā)揮作用,他們能夠通過直觀的圖像、模型或類比來理解復(fù)雜概念,將抽象問題具體化,從而更清楚地把握問題的核心。在這一階段,學(xué)習(xí)者對(duì)概念的理解逐漸加深,思維流暢性也得到改善,能夠從多個(gè)角度思考問題。當(dāng)思維鏈中頻繁出現(xiàn)假設(shè)驗(yàn)證、矛盾識(shí)別等批判性思維時(shí),標(biāo)志著學(xué)習(xí)者進(jìn)人高級(jí)認(rèn)知階段,他們的元認(rèn)知監(jiān)控開始系統(tǒng)化運(yùn)作,能夠主動(dòng)處理新舊知識(shí)之間的沖突。在這一階段,邏輯思維和辯證思維成為主導(dǎo),學(xué)習(xí)者不再僅依賴直覺判斷,而是通過嚴(yán)密的邏輯推理和對(duì)矛盾的深入分析,逐步建立起更加完善的認(rèn)知體系。優(yōu)化策略階段的關(guān)鍵在于策略遷移能力的形成,模型通過對(duì)比不同領(lǐng)域任務(wù)中的思維結(jié)構(gòu),捕捉學(xué)習(xí)者如何用抽象原理替代具體推理的轉(zhuǎn)變過程。在這一過程中,創(chuàng)造性思維開始發(fā)揮重要作用,學(xué)習(xí)者能夠突破傳統(tǒng)思維的局限,提出創(chuàng)新的解決方案,并靈活地將已有的學(xué)習(xí)策略遷移到新的情境中。
3.顯式思維鏈賦能學(xué)習(xí)者思維的雙向釋義
在認(rèn)知建構(gòu)的正向維度,模型依托知識(shí)結(jié)構(gòu)圖將學(xué)生的言語(yǔ)表征分解為概念節(jié)點(diǎn)與命題關(guān)系網(wǎng)絡(luò),通過認(rèn)知邏輯的結(jié)構(gòu)化方法生成可驗(yàn)證的思維路徑。這一過程不僅完成了信息的形式化轉(zhuǎn)換,更實(shí)現(xiàn)了思維過程的可視化建模,使得內(nèi)隱的認(rèn)知軌跡展現(xiàn)為具備邏輯結(jié)構(gòu)的推理路徑。在反思調(diào)節(jié)的反向維度,系統(tǒng)通過對(duì)比理想思維路徑與實(shí)際思維路徑的結(jié)構(gòu)特征,利用認(rèn)知差異分析方法精準(zhǔn)識(shí)別偏差類型,包括關(guān)鍵概念的缺失、邏輯關(guān)系的斷裂或結(jié)構(gòu)的混亂等常見的認(rèn)知障礙。思維的三維度評(píng)估框架在此過程中發(fā)揮著核心作用,其中概念掌握度通過節(jié)點(diǎn)激活模式分析,思維流暢性通過推理鏈條的響應(yīng)速度來評(píng)估,策略遷移能力則通過不同情境下推理路徑的相似性進(jìn)行計(jì)算。這種雙向分析機(jī)制最終形成了“認(rèn)知監(jiān)測(cè)一偏差識(shí)別一策略優(yōu)化”的完整反饋循環(huán),使思維發(fā)展成為一個(gè)可觀察、可干預(yù)、可提升的科學(xué)過程。
(三)多學(xué)科交叉賦能學(xué)習(xí)者思維適性發(fā)展
在數(shù)字教育生態(tài)中,多學(xué)科融合為學(xué)習(xí)者的思維發(fā)展提供了動(dòng)態(tài)支持框架。大模型通過其跨學(xué)科知識(shí)整合能力,解構(gòu)學(xué)科之間的界限并重組知識(shí)內(nèi)容,為不同認(rèn)知特點(diǎn)的學(xué)習(xí)者定制思維發(fā)展路徑。AIGC通過三個(gè)層次來促進(jìn)思維適應(yīng):在知識(shí)連接層,利用語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將數(shù)學(xué)建模、文學(xué)隱喻、生物學(xué)等跨學(xué)科概念整合為思維節(jié)點(diǎn);在方法遷移層,幫助學(xué)習(xí)者理解不同學(xué)科知識(shí)背后的思維方式,并將這些思維方法應(yīng)用到其他領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的靈活運(yùn)用與創(chuàng)新;在元認(rèn)知層,通過反思記錄思維過程,幫助學(xué)習(xí)者識(shí)別自己的推理方式和思維特點(diǎn)。在思維監(jiān)控方面,系統(tǒng)結(jié)合教育神經(jīng)科學(xué)指標(biāo),通過分析解決問題時(shí)跨學(xué)科知識(shí)使用的頻率、學(xué)科間聯(lián)系情況等,生成學(xué)習(xí)者思維適應(yīng)性圖譜。對(duì)于在工程思維中表現(xiàn)出強(qiáng)結(jié)構(gòu)化但較弱調(diào)整能力的學(xué)習(xí)者,系統(tǒng)會(huì)設(shè)計(jì)逐步改進(jìn)的任務(wù);而對(duì)于擅長(zhǎng)發(fā)散思維但缺乏聚焦思維的學(xué)習(xí)者,則提供平衡兩者的訓(xùn)練。這種多學(xué)科的思維訓(xùn)練不僅有助于大腦的靈活性發(fā)展,還能通過揭示認(rèn)知沖突促進(jìn)思維模式的改變,最終幫助學(xué)習(xí)者形成適應(yīng)自己認(rèn)知特點(diǎn)的跨學(xué)科思維方式。
四、AIGC賦能學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階的實(shí)踐進(jìn)路
在智能技術(shù)深度重構(gòu)教育生態(tài)的背景下,AIGC為學(xué)習(xí)者思維發(fā)展提供了多維進(jìn)階路徑。本章在技術(shù)工具與人本價(jià)值的辯證統(tǒng)一中,既強(qiáng)調(diào)智能技術(shù)對(duì)思維品質(zhì)的增強(qiáng)效應(yīng),更注重培養(yǎng)具有自主發(fā)展能力、社會(huì)責(zé)任意識(shí)和向善價(jià)值追求的終身學(xué)習(xí)者,最終實(shí)現(xiàn)工具理性與教育本真的有機(jī)融合。AIGC賦能學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階的實(shí)踐進(jìn)路概覽如圖4所示:
系數(shù) 反正AI總是正確 情境模擬批判性思維可能會(huì)退方程組解法 體加速度方程 的,用它很快就 化,得學(xué)會(huì)自己先思能把作業(yè)完成。 自主性增強(qiáng) 考,再參考Al。生物學(xué)4跨學(xué)科知識(shí)聯(lián)結(jié) 歷史學(xué)我們作為學(xué)生,也應(yīng)項(xiàng)目情境 社會(huì) 復(fù)雜性科 我單一課程情境 Y跨學(xué)科情境知識(shí)遷移-問題解決-創(chuàng)新生成的全鏈條思維躍升 技術(shù)賦能與人文精神共生的思維向善化0 。的學(xué) 1合 全 本主義科 維發(fā)展 發(fā) 善思領(lǐng)下跨 習(xí)者 面化 化 向善 下一階段,我想 考慮到你數(shù)學(xué)不錯(cuò),我來基于具體交互提供 學(xué)習(xí)Python 提供Python算法促進(jìn)你思維進(jìn)階 架 T 4 O 的邏輯思維跨學(xué)科過渡??尚沤换ゼ夹g(shù)實(shí)現(xiàn)思維品質(zhì)的可見化生長(zhǎng) A維進(jìn)學(xué) 終身學(xué)習(xí)者自主思維與個(gè)性化認(rèn)知重構(gòu)1 實(shí)踐進(jìn)路業(yè)導(dǎo) 我會(huì)機(jī)械制造 我會(huì)機(jī)械制人協(xié)作會(huì)代碼編寫雄進(jìn)階關(guān)鍵期輔余訓(xùn)練去除 公 D ? B 茶技術(shù)賦能邏輯與素養(yǎng)發(fā)展規(guī)律深度耦合 群體智慧超越個(gè)體思維局限,\"智慧共生體\"培育O 。
(一)跨學(xué)科整合的學(xué)習(xí)者思維發(fā)展全面化
傳統(tǒng)學(xué)科教育往往強(qiáng)調(diào)學(xué)科的獨(dú)立性和專業(yè)性,學(xué)習(xí)者在單一學(xué)科框架內(nèi)學(xué)習(xí),思維容易受到局限??鐚W(xué)科整合是打破學(xué)科界限、促進(jìn)學(xué)習(xí)者全面思維發(fā)展的重要途徑,AIGC通過整合多學(xué)科的知識(shí),推動(dòng)學(xué)習(xí)者思維從單一認(rèn)知向更復(fù)雜的系統(tǒng)性思維轉(zhuǎn)變。其核心在于打破傳統(tǒng)教育的線性知識(shí)傳遞方式,構(gòu)建“知識(shí)連接一批判性反思一創(chuàng)新實(shí)踐”的循環(huán)發(fā)展路徑。技術(shù)方面,動(dòng)態(tài)知識(shí)圖譜與多模態(tài)生成能力有效地打破了學(xué)科之間的壁壘,AIGC不僅可以將物理公式與歷史事件建立聯(lián)系,還能夠通過文本、代碼和三維模型的結(jié)合,激發(fā)學(xué)習(xí)者的空間推理和計(jì)算思維。在個(gè)性化學(xué)習(xí)領(lǐng)域,AIGC基于多種數(shù)據(jù)分析構(gòu)建學(xué)習(xí)者的認(rèn)知畫像,從最初結(jié)構(gòu)性提示到更高階自我反思引導(dǎo)的動(dòng)態(tài)調(diào)整支持方式,確保思維發(fā)展與學(xué)習(xí)者的最近發(fā)展區(qū)相匹配。然而,技術(shù)過度依賴可能導(dǎo)致思維的同質(zhì)化,因此需要通過選擇性介人和保護(hù)數(shù)據(jù)多樣性來確保學(xué)習(xí)者思維的全面發(fā)展。
(二)可信大模型增強(qiáng)下學(xué)習(xí)者思維具身化
具身認(rèn)知理論突破傳統(tǒng)認(rèn)知的離身性局限,強(qiáng)調(diào)身體與環(huán)境的互動(dòng)在思維發(fā)展中的重要作用。在可信智能體支持的學(xué)習(xí)環(huán)境中,具身思維的發(fā)展的三個(gè)主要途徑是:認(rèn)知具象化、經(jīng)驗(yàn)情境化和反思結(jié)構(gòu)化??尚胖悄荏w促進(jìn)具身思維發(fā)展的核心機(jī)制包括以下三個(gè)方面:首先,構(gòu)建多模態(tài)鏡像系統(tǒng),通過動(dòng)作捕捉和生物反饋技術(shù),將學(xué)習(xí)者的內(nèi)隱認(rèn)知轉(zhuǎn)化為可視化的行為軌跡,幫助學(xué)習(xí)者將身體與概念建立聯(lián)系。其次,設(shè)計(jì)認(rèn)知支持體系,基于動(dòng)態(tài)知識(shí)圖譜,生成逐步遞進(jìn)的具身任務(wù)鏈,確保學(xué)習(xí)者在其最近發(fā)展區(qū)內(nèi)獲得適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)體驗(yàn)。最后,創(chuàng)設(shè)社交實(shí)踐情境,通過角色扮演和合作解決問題,幫助學(xué)習(xí)者將認(rèn)知遷移到實(shí)際情境中,提升其高階思維能力。評(píng)估體系的構(gòu)建圍繞“行為一認(rèn)知一元認(rèn)知”三層評(píng)估框架。行為層通過分析動(dòng)作模式的匹配度來評(píng)估操作規(guī)范性;認(rèn)知層利用知識(shí)錨定技術(shù)驗(yàn)證概念理解的深度;元認(rèn)知層則通過對(duì)比思維過程來評(píng)估反思的質(zhì)量。動(dòng)態(tài)評(píng)估結(jié)果能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)任務(wù),形成“評(píng)估一反饋一優(yōu)化”的認(rèn)知增強(qiáng)循環(huán)。在支持策略方面,有三個(gè)創(chuàng)新點(diǎn):首先,知識(shí)實(shí)體化設(shè)計(jì)將抽象的理論轉(zhuǎn)化為可操作的動(dòng)作方式,增強(qiáng)認(rèn)知的具身性;其次,雙通道反饋系統(tǒng)結(jié)合即時(shí)生物反饋與延時(shí)的反思指導(dǎo),幫助學(xué)習(xí)者整合經(jīng)驗(yàn);最后,透明化的調(diào)節(jié)機(jī)制使學(xué)習(xí)者了解智能體的決策過程,促進(jìn)批判性思維的培養(yǎng)。
(三)素養(yǎng)連續(xù)統(tǒng)視域下學(xué)習(xí)者思維高效化
連續(xù)統(tǒng)被定義為人們認(rèn)識(shí)和實(shí)踐對(duì)象在時(shí)間上連續(xù)不斷、空間上緊密關(guān)聯(lián)、性質(zhì)上相互交融的統(tǒng)合整體[40]。連續(xù)統(tǒng)的觀念也同樣適用于素養(yǎng)研究。素養(yǎng)本身是一個(gè)發(fā)展歷史悠久的動(dòng)態(tài)性、開放式的概念。素養(yǎng)連續(xù)統(tǒng)視域強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者核心素養(yǎng)的持續(xù)發(fā)展和進(jìn)階,AIGC能夠助力學(xué)習(xí)者在這一過程中實(shí)現(xiàn)思維的高效化。素養(yǎng)連續(xù)統(tǒng)涵蓋了從基礎(chǔ)技能到高階思維能力等多個(gè)層次的素養(yǎng)發(fā)展階段。在基礎(chǔ)素養(yǎng)培養(yǎng)階段,AIGC可以通過智能輔導(dǎo)系統(tǒng),為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)路徑。通過對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析,AIGC精準(zhǔn)把握學(xué)習(xí)者的薄弱環(huán)節(jié),提供高效的學(xué)習(xí)資源,避免盲目重復(fù)學(xué)習(xí),節(jié)省學(xué)習(xí)時(shí)間和精力,為思維的進(jìn)一步發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。隨著學(xué)習(xí)者素養(yǎng)的提升,進(jìn)人高階思維能力培養(yǎng)階段,AIGC能夠根據(jù)素養(yǎng)連續(xù)統(tǒng)的要求,為學(xué)習(xí)者設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)和項(xiàng)目。學(xué)習(xí)者需要運(yùn)用系統(tǒng)思維、創(chuàng)新思維和批判性思維,對(duì)問題進(jìn)行分析并提出解決方案,同時(shí),在AIGC的輔助下進(jìn)行方案評(píng)估和優(yōu)化。在這一過程中,AIGC實(shí)時(shí)反饋學(xué)習(xí)者的思維過程,引導(dǎo)其不斷反思和調(diào)整,使學(xué)習(xí)者能夠沿著素養(yǎng)連續(xù)統(tǒng)高效提升思維能力。
(四)群智涌現(xiàn)支持下學(xué)習(xí)者思維社會(huì)化
在AIGC重構(gòu)知識(shí)協(xié)作生態(tài)的今天,學(xué)習(xí)者思維的進(jìn)化路徑已突破個(gè)體局限,轉(zhuǎn)向群體智慧的協(xié)同共振。群智涌現(xiàn)不僅改變知識(shí)生產(chǎn)的組織形式,更在深層次重塑人類認(rèn)知的社會(huì)化屬性。這種轉(zhuǎn)變揭示了一個(gè)根本性命題:當(dāng)技術(shù)將分散的個(gè)體思維編織為有機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí),教育正從“培養(yǎng)獨(dú)立思考者”向“培育智慧共生體”演進(jìn)。維果茨基的“社會(huì)文化理論”在智能時(shí)代獲得新解一AIGC構(gòu)建的協(xié)作平臺(tái),使學(xué)習(xí)者能夠突破物理邊界,在實(shí)時(shí)互動(dòng)中形成思維共振。社會(huì)化思維訓(xùn)練,本質(zhì)上是對(duì)哈耶克“分散知識(shí)利用”[41]理論的實(shí)踐突破,這種轉(zhuǎn)變印證了群體智慧不再是數(shù)量的累積[42],而是通過技術(shù)中介實(shí)現(xiàn)的質(zhì)變升華。這場(chǎng)由AIGC推動(dòng)的思維社會(huì)化革命,本質(zhì)上是對(duì)人類認(rèn)知存在方式的重新定義。當(dāng)群體智慧通過智能媒介實(shí)現(xiàn) 1+1gt;∞ 的認(rèn)知涌現(xiàn),教育便不再是單純的知識(shí)傳承,而進(jìn)化為生命體與環(huán)境持續(xù)交互的自組織系統(tǒng)[43]。在此進(jìn)程中,學(xué)習(xí)者既需保持批判性省思,又要具備“吾生也有涯,而知也無涯”的開放襟懷,方能在技術(shù)賦能的群智生態(tài)中,實(shí)現(xiàn)從“社會(huì)化思維”到“思維社會(huì)化”的思維涅槃。
(五)終身學(xué)習(xí)導(dǎo)向下學(xué)習(xí)者思維個(gè)性化
在AIGC重構(gòu)教育生態(tài)的當(dāng)下,終身學(xué)習(xí)已從理念層面的倡導(dǎo)演化為技術(shù)賦能下的實(shí)踐范式。學(xué)習(xí)者思維的自主性與個(gè)性化,正成為技術(shù)浪潮中個(gè)體突破認(rèn)知邊界、實(shí)現(xiàn)思維進(jìn)階的核心路徑。學(xué)習(xí)者不再被動(dòng)接受預(yù)設(shè)的知識(shí)框架,而是通過智能對(duì)話、個(gè)性化推薦與動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃,成為認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中的主動(dòng)編織者。思維自主是在技術(shù)依存與人性解放的張力中突圍。AIGC帶來的不僅是效率提升,更是認(rèn)知民主化的革命。當(dāng)AIGC替代基礎(chǔ)性知識(shí)生產(chǎn)時(shí),學(xué)習(xí)者的核心競(jìng)爭(zhēng)力必然轉(zhuǎn)向批判性思維、價(jià)值判斷與元認(rèn)知能力等[44]。然而,算法推薦可能導(dǎo)致“信息繭房”,智能輔助可能削弱深度學(xué)習(xí)動(dòng)力等技術(shù)依存的風(fēng)險(xiǎn)亦如影隨形。因此,真正的思維自主需要構(gòu)建“技術(shù)一人性”的共生生態(tài):一方面利用AIGC實(shí)現(xiàn)如《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》提出的“服務(wù)全民終身學(xué)習(xí)的教育體系”[45],另一方面堅(jiān)守人類獨(dú)有的反思性與倫理意識(shí),在“人機(jī)協(xié)同”中實(shí)現(xiàn)從“工具理性”到“價(jià)值理性”的思維躍遷??梢?,AIGC并非簡(jiǎn)單替代人類思考,而是通過重構(gòu)學(xué)習(xí)范式,迫使學(xué)習(xí)者直面“何以為人”的終極追問。當(dāng)技術(shù)將個(gè)性化與自主性推向極致時(shí),終身學(xué)習(xí)的本質(zhì)愈發(fā)清晰一一它既是應(yīng)對(duì)知識(shí)爆炸的生存策略,更是人類在智能時(shí)代捍衛(wèi)主體性、實(shí)現(xiàn)精神自由的必由之路。
(六)人本主義引領(lǐng)下學(xué)習(xí)者思維向善化
AIGC與教育的深度融合,在提升思維效率的同時(shí),也引發(fā)了技術(shù)工具理性與教育人文價(jià)值的深層沖突。人本主義教育觀強(qiáng)調(diào)“全人發(fā)展”,要求技術(shù)賦能始終服務(wù)于人的尊嚴(yán)、自主性與倫理判斷力。然而,現(xiàn)實(shí)教育場(chǎng)景中,AIGC的算法優(yōu)化邏輯可能異化學(xué)習(xí)者的價(jià)值觀。因此,在AIGC賦能學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階的過程中,人本主義理念的引領(lǐng)對(duì)于思維向善化至關(guān)重要,構(gòu)建以人本主義為錨點(diǎn)的向善化思維發(fā)展體系,成為智能時(shí)代教育不可回避的使命。人本主義驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)者思維可持續(xù)化需要建構(gòu)動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)體系,以抵御技術(shù)異化對(duì)認(rèn)知基模的雙重侵蝕:其一,價(jià)值觀溯源凈化機(jī)制,通過動(dòng)態(tài)價(jià)值觀審計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)AIGC生成內(nèi)容中的意識(shí)形態(tài)滲透強(qiáng)度(如文化霸權(quán)指數(shù)、歷史敘事扭曲值),構(gòu)建批判性認(rèn)知基模過濾算法偏見,使學(xué)習(xí)者在價(jià)值思辨過程中同步解構(gòu)算法植入的隱性方向錯(cuò)亂,從而實(shí)現(xiàn)價(jià)值坐標(biāo)系動(dòng)態(tài)糾偏。其二,思維生態(tài)隱私屏障,采用認(rèn)知聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架對(duì)高階思維特征進(jìn)行分布式脫敏處理。這種“健康可持續(xù)”的思維站位與教育生態(tài),為智能時(shí)代培養(yǎng)兼具創(chuàng)新力與責(zé)任感的學(xué)習(xí)者提供了關(guān)鍵路徑。
總結(jié)
AIGC賦能的思維進(jìn)階,本質(zhì)是一場(chǎng)“學(xué)習(xí)者的認(rèn)知革命”。當(dāng)機(jī)器能夠處理知識(shí)加工的機(jī)械性工作,教育更需聚焦學(xué)習(xí)者獨(dú)有的類比聯(lián)想、價(jià)值判斷與意義創(chuàng)造能力。思維能力成為智能時(shí)代個(gè)體發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力,以AIGC賦能學(xué)習(xí)者思維進(jìn)階是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型下理想的生態(tài)愿景,也是未來教育的基本價(jià)值追求。本文充分發(fā)揮AIGC賦能學(xué)習(xí)的機(jī)遇,分析學(xué)習(xí)者思維內(nèi)涵以及挑戰(zhàn),構(gòu)建了技術(shù)、教育、協(xié)同的三重邏輯理路,并建立了認(rèn)知基模、全過程與發(fā)展的思維進(jìn)階機(jī)制,包括以智能與專家協(xié)同支持下確立進(jìn)階認(rèn)知基模、以顯示思維鏈推理下追蹤思維進(jìn)階全過程、以多學(xué)科交叉賦能學(xué)習(xí)者思維適性發(fā)展。為了促進(jìn)學(xué)習(xí)者思維全面化、具身化、高效化、社會(huì)化、個(gè)性化、向善化,從跨學(xué)科整合、可信大模型增強(qiáng)、素養(yǎng)連續(xù)統(tǒng)、群智涌現(xiàn)、終身學(xué)習(xí)、人本主義引領(lǐng)六方面提出實(shí)踐進(jìn)路。未來教育不是人與AIGC的競(jìng)爭(zhēng),而是通過技術(shù)增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)人類思維的升維,這既是AIGC賦能學(xué)習(xí)者的終極目標(biāo),也是教育新質(zhì)人才培養(yǎng)的必然選擇。
參考文獻(xiàn):
[1]努力培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人一習(xí)近平總書記在全國(guó)教育大會(huì)上的重要講話在廣大少先隊(duì)輔導(dǎo)員和少先隊(duì)工作者中引起熱烈反響一中華人民共和國(guó)教育部政府門戶網(wǎng)站[EB/OL].[2025-03-31].http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s5147/202409/t20240920_1152022.html.
[2]LewisA,Smith D.Defining higher order thinking[J].Theory intopractice,1993,32(3):131-137.
[3]蔡鐵權(quán).“格物致知”的傳統(tǒng)詮釋及其現(xiàn)代意蘊(yùn)一種科學(xué)與科學(xué)教育的解讀[J].全球教育展望,2014,43(06):111-121.
[4]孫寧.中介與還原:皮爾士的“顯象學(xué)”和胡塞爾的“現(xiàn)象學(xué)”[J].世界哲學(xué),2025,(02):115-125.
[5]MiriB,DavidBC,UriZ.Purposelyteachingforthepromotion of higher-order thinkingskills:A caseofcritical thinking[J].Researchinscienceeducation,2007,37:353-369.
[6]汪靖,陳恬妮,楊玉芹.思維與調(diào)節(jié)的融合共創(chuàng):生成式人工智能支持的人智交互過程與模式研究[J].中國(guó)電化教育,2024,(08):45-55.
[7]FischerKW.Atheory of cognitive development:Thecontrol and construction of hierarchies of skills[J]Psychological review,1980,87(6):477.
[8]Chaiklin S.The zone of proximal developmentinVygotsky's analysis of learning and instruction[J].Vygotsky's educational theory in cultural context,2003,1(2):39-64.
[9]Johnson AP.Humanistic learning theory [J].Educationpsychology:Theoriesoflearningandhumandevelopment,2014:1-10.
[10]Gardner HE.Frames of mind:The theory of multipleintelligences[M].Basic books,2011.
[11]Fosnot C T.Constructivism:Theory,perspectives,and practice [M].Teachers College Press,2013.
[12]SchrawG,McCrudden MT,Lehman S,etal.Anoverview of thinking skills[J].Assessment of higherorder thinking skills,2011:19-45.
[13]Mumford MD,McIntoshT.Creativethinkingprocesses:The past and the future [J].The Journal ofCreative Behavior,2017,51(4):317-322.
[14]詹澤慧,李通德.科學(xué)高階思維的本質(zhì)探尋與分層解構(gòu)[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2024,42(03):41-51.
[15]朱彩蘭,陳彤,李藝,等,關(guān)聯(lián)思維的內(nèi)涵與形成路徑研究[J].電化教育研究,2023,44(05):29-35+43
[16]胡衛(wèi)平,徐晶晶,皮忠玲,等.智能時(shí)代的教育變革:思維型教學(xué)理論引領(lǐng)“技術(shù)賦能教學(xué)”[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2023,41(06):3-9.
[17]Du X,Xiao C,Li S.Haloscope:Harnessing unlabeledIImgenerationsforhallucinationdetection[J].Advances in Neural Information Processing Systems,2024,37:102948-102972.
[18]FanY,Tang L,Le H,et al.Beware of metacognitivelaziness:Effectsof generativeartificial intelligenceonlearning motivation,processes,and performance [J].BritishJournal of Educational Technology,2025,56(2):489-530.
[19]Wei J,Wang X,Schuurmans D,et al.Chain-of-thoughtprompting elicitsreasoningin large languagemodels[J].Advancesin neural information processingsystems,2022,35:24824-24837.
[20]GatY,CalderonN,F(xiàn)ederA,et al.Faithfulexplanations ofblack-box nlp modelsusing Ilm-generated counterfactuals[J].a(chǎn)rXiv preprint arXiv:2310.00603,2023.
Llt;」-iar ua Ia Naiuu allLLivioyelhelpfrom other LLMswithoutrevealingprivateinformation?[J].arXivpreprintarXiv:2404.01041,2024.
[22]Wang Z,Zhou J,Chen Q,et al.LLM-KT:AligningLarge Language Models with Knowledge Tracing usinga Plug-and-Play Instruction[J].arXiv preprint arXiv:2502.02945,2025.
[23]KasneciE,SeβlerK,Kuchemann S,etal.ChatGPT forgood?On opportunitiesand challenges oflargelanguage models for education[J].Learningandindividual differences,2023,103:102274.
[24]Lewis P,Perez E,Piktus A,et al.Retrieval-augmented generationforknowledge-intensivenlptasks[J].Advances in neural information processingsystems,2020,33:9459-9474.
[25]Alawwad HA,Alhothali A,Naseem U,et al.Enhancing textbook question answering task with largelanguagemodelsand retrieval augmented generation[J].Available at SSRN4761601,2024.
[26]詹澤慧,遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者的元認(rèn)知作用機(jī)制研究[J].中國(guó)電化教育,2011,(05):50-53.
[27]Abu-Rasheed H,Abdulsalam M H,Weber C,et al.Supporting student decisions on learning recommendations:AnIlm-basedchatbotwithknowledgegraphcontextualization for conversational explainabilityandmentoring[J].arXivpreprint arXiv:2401.08517,2024.
[28]Park M,Kim S,Lee S,et al. Empowering personalizedlearning througha conversation-basedtutoring systemwith student modeling[C]//Extended Abstracts ofthe CHI Conference on Human Factors in ComputingSystems.2024:1-10.
[29] LiuJ,Huang Z,Xiao T,et al.SocraticLM:exploringsocraticpersonalized teachingwith large languagemodels[J].AdvancesinNeuralInformationProcessing Systems,2024,37:85693-85721.
[30]Hu Z,Chan H P,Li J,et al.Debate-to-Write:APersona-Driven Multi-AgentFramework for DiverseArgument Generation [J].arXiv preprint arXiv:2406.19643,2024.
[31]Holyoak KJ,Thagard P.Mental leaps:Analogy invuyLivi」 pivuu,ivvv
[32]Freire P.The adult literacy process as cultural actionforfreedom[J].Harvard educational review,1970,40(2):205-225.
[33]Bandura A.Social foundations of thought and action[J].Englewood Cliffs,NJ,1986,1986(23-28):2.
[34]Flavell JH.Metacognitionand cognitive monitoring:Anew area of cognitive-developmental inquiry[J].Americanpsychologist,1979,34(10):906.
[35]Holland J H. Hidden order[J].Business Week-Domestic Edition,1995,21:93-136.
[36]黃濤,張振梅,劉三女牙.以共存求共生:人智協(xié)同共育如何可能[J].教育研究,2025,46(01):147-159.
[37]汪靖,米爾外提·卡馬勒江,楊玉芹.人機(jī)共生的復(fù)合腦:基于生成式人工智能輔助寫作教學(xué)的應(yīng)用發(fā)展及模式創(chuàng)新[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2023,41(04):37-44.
[38]Chu Z,Wang S,Xie J,et al.LIm agents foreducation:Advances and applications[J].a(chǎn)rXivpreprint arXiv:2503.11733,2025.
[39]Guo D,YangD,ZhangH,et al.Deepseek-r1:Incentivizingreasoningcapabilityinllmsviareinforcement learning[J].a(chǎn)rXiv preprintarXiv:2501.12948,2025.
[40]毛家驥.論形式本體論中的融合概念及其演變:從連續(xù)統(tǒng)的部分到類的部分[J].四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2025,52(02): 46-52+199-200
[41] Hayek F A.The use of knowledge in society[M]//Modernunderstandingsoflibertyandproperty.Routledge,2013:27-38.
[42]Kelly K.Out of control::The new biology of machines,social systems,and theeconomic world[M].Hachette UK,2009.
[43]Wiener N.Cybernetics or Control and Communication inthe Animal and the Machine[M].MIT press,2019.
[44]Faure E.Learning to be:The world of education todayand tomorrow[M].Unesco,1972.
[45]中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》-中華人民共和國(guó)教育部政府門戶網(wǎng)站[EB/OL].[2024-10-11].http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s6052/m0e_838/201902/t20190223_370857.html.
Logical and practicalpathway of artificial intelligence generated content empowering the progression of learner thinking
Zhongmei Han’,Jili Chen1,Changqin Huang
(1.Zhejiang Key Laboratoryof Inteligent EducationTechnologyandApplication,Zhejiang Normal University Jinhua,Zhejiang,321004;2.Collge of Education,Zhejiang University,Hangzhou,Zhejiang,310058)
Abstract:Therapid developmentof generativeartificial inteligence(AIGC)isaccelerating the deep integrationof Alandeducation,furtherpromoting thetransformationof learners'thinkingfrom traditionallinearpatterns toaumanmachinecollboration paradigm.However,the technological dependenceinduced byAIGCtends tocause issues suchas cognitiverigidityamong learners,potentiallyleading tohomogenizedinnovationcapabilitiesandvaluedeviations.These chalenges contradict Chinesephilosophicalprinciples like“study thenatureofthings toacquire knowledge”and“the integrationoflearningandthinking”,hindering thecultivationanddeepeningof learners'thinking,thusurgentlyrequiring resolution.Thispaper systematicallyclarifiestheconnotationand opportunitiesofAIGC-empowered learnerthinking developmentByintegratingtechnological,ducationalandcolaborativelogics,itevealsthelgicalpathwaysthough whichAIGCfacilitates learners’thinkingdevelopment.A learnerthinkingprogressionmechanismisestablished, comprising“cognitive schema deconstruction-progressiveprocess shaping-adaptive thinking development”Finally, practical pathways for AIGCempowermentareproposed fromsixdimensions:multidimensionaldevelopment,eiciency enhancement,socializedlearning,autonomouspersonalization,andethicalorientationof learners'thinking.Thisresearch providestheoreticalsupportand practicalguidanceforpromoting high-qualityeducationaldevelopmentandcultivating new-quality talents.
Keywords:Artificial Inteligence GeneratedContent;Large Language ModelinEducation;LearnerThinking;HumanComputer Collaboration;High-quality Education
(責(zé)任編校:周文鼎)