智能时代思维型教学引领技术赋能学习：现实反思、运行机制与实践路径

徐晶晶 胡卫平

[摘   要] 思维能力的培养是智能时代个体发展的核心竞争力，明确和重构技术应用与思维发展的关系不仅是对技术赋能学习异化的基本回应，也是推进技术真正赋能学习的现实需要。技术赋能学习的价值冲突源自从整体认识论视角将技术的工具属性与学习的发生规律进行人为割裂，并希冀通过技术捷径获取高效的教育收益，而良好的教育并没有技术捷径。研究立足技术赋能学习的价值冲突，从技术与思维关系的视角提出以思维型教学引领技术赋能学习的基本共识。基于已有研究，从思维发展与技术支持两个层面廓清了思维型教学引领技术赋能学习的核心要素，并构建了思维型教学引领技术赋能学习的运行机制模型。提出思维型教学引领技术赋能学习的基本路径在于提升教师智能教育素养、完善学习空间设计、加强思维能力培养、构建多元主体协同联动发展机制，并重点聚焦影响学习者认知发展的思维能力的培养这一核心。

[关键词] 智能时代; 思维型教学; 技术赋能学习; 价值冲突

[中图分类号] G434            [文献标志码] A

[作者简介] 徐晶晶（1987—），女，陕西安康人。讲师，博士，主要从事思维型教学引领的信息化教学研究。E-mail：jingjingxu@snnu.edu.cn。胡卫平为通讯作者，E-mail：weipinghu@163.com。

一、引   言

智能技术与教育的融合创新是全球共同关注的重要议题。21世纪以来，在脑与认知科学和智能技术的推波助澜，以及人类社会快速发展对教育教学改革创新的现实需求的协同驱动下，当今世界正向物理空间、信息空间和社会空间的三元结构转变[1]，并呈现出深度学习与群智开放等特征，这对智能时代的教学改革与发展而言，既是全新挑战，也是重要机遇。《新一代人工智能发展规划》提出，利用智能技术加快推动人才培养模式和教学方法改革[2]。《中国教育现代化2035》和《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》都明确指出，教师要引导学生主动思考，注重启发式、互动式、探究式教学，培养学生的创新精神与实践能力[3-4]。

教育的根本任务是让学生的思维得到发展[5]，思维型教学强调师生与生生之间思维、情感与行为的积极互动，重点培养学生自主学习与合作问题解决等关键能力[6]。目前，技术在赋能学习过程中可能产生不良影响的担忧仍不绝于耳，关注的焦点是大部分教学忽视学生的认知规律，没有将促进学生思维发展作为技术应用的逻辑起点与归宿，仅把技术作为一种暂时的替代策略应用于教学过程中，并从技术的表层应用破解教育难题。本文以技术赋能学习的价值冲突为突破口，透析技术与思维的关系，基于现代教学思想引领技术赋能学习的全新视角，分析技术赋能学习的实践路径，并试图从思维发展视角回应学界和实践领域对技术赋能学习的批判。

二、技术赋能学习引发价值冲突的现实反思

（一）价值冲突的具体表现

利用技术帮助学习者破解学习过程中的问题，进而提高学习绩效并形成互利共生的发展样态，既是未来教育的基本价值追求，也是理想的生态愿景。德国哲学家海德格尔从人与技术的关系视角提出，技术的本质是居于座驾之中的遮蔽状态而存在，而人被置于座驾之中[7]，人们通常会将技术从座驾中解蔽出来，进而应对周遭的诸多挑战。依据此观点可知，技术赋能学习被表征为遮蔽与促逼的价值平衡，随着智能技术不断进入人的座驾之中，促逼人们希冀利用技术破解教学问题。然而，囿于技术自身负向价值的存在和技术开发者、使用者的盲目追捧，技术赋能学习过程中人的主体性与能动性的双重缺失逐渐显现，进而制约了技术的教育价值的实现。

在经历梦幻的臆想和无所适从的现实后，人们在逐渐理性认识技术的教育价值的同时，也在不断深入反思技术在教育应用中所面临的诸多挑战。在学习方式方面，对在线学习的过分盲从，忽视了师生与生生思维、情感以及行为的积极互动，难以形成良好持续的学习体验;在教学方式方面，由于教师尚未完全具备有效利用信息技术开展教学的智能教育素养，过分强调信息技术支持的新型教学模式，对教学问题的提出、教学任务的设计和知识的应用迁移等缺乏系统深入思考，忽视了思维型教学理论在培养学生自主学习与合作问题解决等关键能力方面的重要意义;在学习场景方面，对前沿智能技术的不断追寻和过度依赖的同时，缺少脑与认知科学证据的支持，鲜有深入思考教育教学规律的复杂性、个体发展的差异性和知识本质所蕴含的不确定性，忽视学习者在特定学习场景下的认知加工过程、心理表征方式与内在发展规律，尚未认真审视作为主宰技术的人的主观能动性，导致在教育教学过程中产生了很多与初衷相悖的反响。

（二）價值冲突的形成原因

从本体论来讲，技术在开发、传播和使用的过程中的协同性不足，致使不同利益主体共同形塑了基于不同价值取向的多元话语体系，这是技术赋能学习产生价值冲突的本质原因。从认识论来讲，技术赋能学习所带来的价值冲突源自将技术的工具属性与学习的发生规律人为割裂，并希冀通过技术捷径获取高效的教育收益，而良好的教育并没有技术捷径。已有研究表明，技术是影响学习的重要因素，并形成了技术的使用能够影响学习的基本认识[8]。但目前教育教学过程中所使用的令人眼花缭乱的技术本身具有工具属性[9]，仅能在基本事实和过程性知识方面提供支持，解决学习者行为层面的浅层学习，而对于面向核心素养的学习者思维能力的提升与行为互动层面的深度学习显得无能为力。其本身并没有带来人们所预期的教学效果和满意的学习体验，甚至有时如果夸大技术本身的价值或技术使用不当，可能会产生难以预料的负面影响，造成把技术狭隘地理解成是破解教与学问题的万能良药的假象。

技术与教学融合过程中利弊并存这一现象由来已久，尤其要警惕技术本身所包含的价值携带者与破坏者[10]的双重身份以及由此引发的现实冲突，妥善处理技术的外在价值与培养全面发展的面向核心素养的人之间的矛盾，重点凸显人的主体性地位而非将技术凌驾于人之上，这将是未来教育发展的基本趋势。在技术高歌猛进之际，教育应该清醒坚定返场[11]，其评价范式也应由认识论向价值论转变。技术赋能学习的有效发生需要立足教育的基本目的和本质规律，从人的思维发展规律视角探寻技术本真，坚定技术的工具属性与人的价值理性的辩证统一。避免仅从技术的工具层面探究技术之于教学的改变，促进技术的物化思维与人本价值的协同发展，进而实现从对技术的盲目膜拜向理性思考回归。

（三）技术应用与思维能力培养的关系重识

思维能力培养是智能时代个体发展的核心竞争力，明确和重构技术应用与思维发展的关系，不仅是对技术赋能学习异化的基本回应，也是促使技术赋能学习的现实需要。随着技术的纵深发展与学习的现实诉求的双重驱动，技术与思维的关系问题引起了研究者的广泛关注。

一是从技术的工具属性考察二者的关系，即思维的发展需要技术作为脚手架。如英国埃克塞特大学思维与对话教学中心主任Rupert提出，技术不直接产生思维，但技术的使用影响着思维的方式，并通过对教学组织与策略进行干预来促进思维技能的形成，具体包括技术扮演思维教学教师角色、作为思维工具、用于营造思维环境、用于扩展对话空间[12]。二是从人本主义属性考察二者的关系，即思维的发展促使学习者具备使用技术的素养，并主动利用技术破解学习中的各种问题。如祝智庭教授从思维在教学实践中的培养与发展视角提出，思维决定着我们感知环境、获取信息、体验生活和分享智慧等的所有行为，而思维教学正是通过对学习者思维的启发从而培养具有创造性思维的智慧学习者[13]。边家胜从技术改善学习视角提出，学习发生的本质是通过技术丰富环境与学科内容融合进而促进教与学思维的发展，而高阶思维的培养应与以情境、资源、工具、支架和案例为核心要素的建构主义学习环境特征相契合[14]。可见，技术的应用与思维的发展是协同联动的关系，特别是在智能时代，技术作为教育活动的外延，在促进人类思维发展层面肩负着不可规避的责任。基于此，本研究提出，技术与思维的关系是利用思维型教学引领技术赋能学习，进而促进学习者思维能力的提升。

三、思维型教学引领技术赋能学习的运行机制

（一）思维型教学的应有之义

智能时代学习者多样化的学习需求赋予了技术新的使命，迫切需要现代教学思想的引领。教学是一个主观思维与客观条件相互作用和动态反馈的系统化过程[15]，思维型教学作为一种被广泛认可的智育形式，是教师心智活动在教学过程中的映射。传授文化知识和培养高阶思维能力作为教育教学过程中应同时兼顾的两个维度[16]，理应成为智能时代教育发展的必然选择。

1. 思维型教学之于“学习”

建构主义理论认为，学生的学习需要思考。传统教学的痼疾在于固化的课堂流程、单一的互动模式和浅表的分析环节[17]，以及过分看重知识的传授而忽视对学生思维能力的培养。思维型教学是激发学习者积极主动思维并加深对知识深度理解的关键路径[18]，其发生主要包括五个环节[19]：（1）激发学习动机，即从心理层面引起学生注意，产生参与学习的意图，启发积极思维，增强主动学习意愿，并对学习效果进行正确归因;（2）形成认知冲突，即认知主体原有概念与现实情境不相符时在心理上产生的观点碰撞或思维冲突，促使学习者调整或重构原有认知结构的一种状态;（3）促进自主建构，即学习者基于教师搭建的支架，结合自身经验，调动原有认知结构，尝试分析和解决现实情境中的问题，不断完善和扩充现有知识体系;（4）引发元认知，即学习者对认知过程和结果进行监控、反思、调节、组织与评价的思维或行为活动;（5）注重应用迁移，即学习者运用思维方法和技能将所学知识与能力迁移到新的问题情境中，进而解决新问题的过程。

2. 思维型教学之于“技术”

在智能技术赋能学习的进程中，新概念、新模式层出不穷，而学习体验却不是总能令人满意。技术作为思维的载体和工具，本应在激发学生思维发展、释放学习潜能和促进深度学习上起到重要作用，然而，面对教育實践中技术赋能学习的异化现象，促使我们不断反思技术在融入教育过程中不断偏离其使用初衷的个中缘由。技术作为教与学过程的外延，其核心是要基于学生思维的发展来创设教与学的情境，在内容呈现、环境管理、资源获取、及时互动和情境感知方面体现智慧性[20]，克服技术赋能学习所呈现的表演痕迹，促使学习活动从知识灌输的路径依赖走向基于深度理解、探究与参与的能动学习。技术作为实施思维型教学的脚手架，其作用具体包括三个环节：一是利用技术搭建用户体验良好的交互式学习环境。如创设互动氛围保障学习者在情感上产生积极互动的意愿，建立相互依赖的合作关系以增强行为互动产生的可能，提出高认知的问题，为激发学习者进行深度思维互动营造情境。二是要将学习者的注意力从关注技术所富有趣味性的呈现形式转移到知识习得本身。通过自我监控增强主动学习的适应性，包括攻克技术赋能所产生的思维惰性和依赖心理等不良习惯。三是要注重人机协同思维方式的培养。人机协同思维是技术赋能学习中个体应该具备的重要思维方式，由于技术本身不具有思维属性，这就需要我们基于人脑的生理机制明确人机角色与分工，在人机协同过程中理解技术的教育价值，促使技术融入学习过程中以补齐思维短板，使其符合教育的发展规律。

（二）思维型教学引领技术赋能学习的运行机制模型

1. 思维型教学引领技术赋能学习的关键要素

思维型教学引领技术赋能学习需要思维与技术相关要素协同发挥作用。一是在思维层面，已有研究提出动机是制约青少年创造力发展的重要因素[21]。教育问题的实质是激发认知冲突，即常规认识与新认识之间的矛盾[22]。知识形成过程对学科素养的提升至关重要[23]，在教学过程中要通过示范、指导、促进知识迁移和整合等方式来培养学生的思维技能和思维结构[13]。Marzano将思维划分为核心思维技能、思考过程、批判性思考、创造性思考、元认知和自我系统[24]。巴里·拜尔提出，思维能力的培养可以通过建立新旧知识之间的联系、元认知、反思并与他人进行分享和互动等来实现[25]。二是在智能技术支持层面，崔中良提出，智能教育具有情境化特征，强调依据不同教育场景，对教学模式、学习过程与方式等进行整合，基于学习者个性化需求，弱化对技术本身的感知和依赖，强化技术支持的无意识交互情境的改造能力[26]。情境化教育服务适配主要包括智能教育环境创设、教育情境自动感知、学习者需求动态建模、教育资源智能推荐等环节，以实现面向多情境的教育资源或服务的个性化适配[27]。依据上述文献分析，提取出思维型教学引领技术赋能学习的关键要素：（1）思维层面包括动机、认知冲突、元认知、迁移、知识组织;（2）技术层面包括情境、交互、资源、服务和技术支持。

2. 思维型教学引领技术赋能学习的运行机制模型

教学活动的核心是促进学生积极主动思维。思维能力的培养是应对智能时代知识更新迭代加速和人类生存环境渐趋复杂的可行路径，也是提升核心素养的必然趋势。其培养过程同时受到动机、认知冲突、元认知等内在因素和情境、交互等外在作用的影响，两者协同作用刺激学习者的脑区变化和脑活跃性。同时，这些要素的协同依赖于教学理论的引领、学习资源的建设和学习空间的搭建。此外，还需要参与主体的协同发力。基于此，本研究构建了思维型教学引领技术赋能学习的运行机制模型，如图1所示。

图1   思维型教学引领技术赋能学习的运行机制模型

（1）思维型教学协同体。技术赋能学习是一种需要多元主体协同发展的复杂系统过程，呈现出多种要素交叉、多个系统相互作用的系统性特征，本质是通过多元主体的通力协作进而追求价值增值和协同效应的过程，包括主体间的沟通、承诺、执行和评估[28]。不可否认，教育作为公共性产品从来都不是政府教育管理部门独自主导推动下的产物，不仅需要高校前沿的教育理念支撑，还需要企业持续的技术支持和家庭的配合。从政府一元主导向多元主体协同推进技术赋能学习，已成为历久弥新而又无法回避的现实问题。

（2）思维型教学实践场。一是思维型教学理论的引领。思维型教学通过激发学习者内外部动机促进主动学习，通过设计认知冲突启发学生积极思维，使用分析、综合、抽象和推理等方法对真实情境中的问题进行评估进而培养高阶思维能力，引导学习者反思已习得知识，从而培养批判性思维能力，将所学知识迁移到具体生活实践中进而促进真实情境中问题解决能力的提升[21]。二是适配学习资源的推送。学习资源不仅是学习内容的载体，也包含学习者在使用学习资源过程中的支持服务，通过全面深度挖掘学习者需求，为其提供个性化的学习资源和精准化的应用服务，实现学习全过程跟踪引导[29]。三是智慧学习空间的创设。根据知识类型创设交互式、沉浸式、体验式的教学场景，营造创造型和质疑型的学习情境，通过情境感知为学习者提供适恰的学习支持与服务，将思维品质的发展与智能技术进行交互融合。

（3）思维型教学实现域。思维型教学的实现需要注重思维要素与智能技术支持要素的融合。一方面，思维能力的培养需要唤起和调节认知冲突，激发内外部动机，促使认知结构的丰富与发展，对感知、记忆和思维等认知活动进行监控和调节，重视知识的组织、建构、应用和迁移。另一方面，思维能力的培养还需要创设思维型教学情境，搭建交互式学习平台，开发个性化学习资源，提供及时的学习服务，注重技术使用伦理与规范。通过对思维要素与技术支持要素的持续融合，分析大脑运行机理，形成持续的思维型学与教的习惯，构建一套完善的思维训练体系。

四、思维型教学引领技术赋能学习的实践路径

技术赋能学习不能总是幻想技术能够替代教师，而应通过现代教学思想赋予技术以灵魂和温度，深入分析学习者的外显行为与内隐认知的关系。就当前面临的各种突出问题而言，具体的技术环境中既定话语和行为领域的人本属性缺失是制约其未来发展的瓶颈之一，表现为教师智能教育素养的缺乏限制技术的工具优势的发挥，学习场景设计定位模糊导致技术体验欠佳，知识本位的教学心态忽视以人本为核心的思维能力的培育，协同发展机制不健全影响技术赋能学习的张力。

1. 基于智能时代人才培养的现实旨归，推进教师智能教育素养提升行动

在技术赋能学习进程中，技术始终是幕后驱动因素，它既不直接产生教学绩效，又不直接推动教育变革，而是需要依据人才培养的现实诉求，借助教师的智能教育素养这一关键要素来实现技术潜在的教育价值。智能教育素养是支撑教师在人工智能时代教育教学实践和专业发展的基本知识、核心能力、伦理态度的集合[30]。需要从以下三个方面提升智能教育素养：（1）明晰人机协同思维下人工智能技术、学科内容、教学法间的交互关系，具备整合人工智能技术的学科教学知识[31];（2）开展基于智能技术的协同教学和基于大数据驱动的精准施教，持续提升教学实践能力，促进自身专业能力发展;（3）利用智能技术开展教学支持服务过程中，能够安全使用技术，具有隐私保护意识，依据伦理准则作出伦理决策等[32]。

2. 借助情境认知理论，完善思维型教学引领技术赋能学习的思维型空间建构

情境认知理论认为，知识是学习者在真实情境中主动建构与发展的，任何学习活动都无法脱离情境发生，有意义学习活动的触发需要将学习内容嵌入特定情境中。积极思维的前提是要具有良好的思维环境，从而促进学习者思维品质和创造潜能的激发[33]。需要从以下方面推进思维空间建设：（1）整合高校智库资源和企业技术优势，基于智能技术搭建启发式、探究式、讨论式、发现式和协作式教学空间，基于教育科学规律，利用学习分析和AI技术开发优质学习资源，为学习者思维能力的培育架构智慧学习空间服务平台;（2）基于脑与认知规律创设良好的教学情境，搭建基于思维能力提升的支架，创设虚实共生的沉浸式、交互式、体验式空间情境，激发学生的内在动机并引发认知冲突，探究思维型教学影响学习的认知神经机制。

3. 聚焦思维结构的智力理论，强化学习者思维能力培养

思维结构的智力理论认为，思维作为智力和能力的核心，是教學中师生最本质的活动，包括思维目的、思维过程、思维材料、非智力因素、思维品质和思维监控[34]。思维结构的智力理论为智能时代技术赋能学习提供了心理学依据，可从以下方面强化思维能力培养：（1）教师通过有计划地引导学生发现问题，扩大可能会对某个问题产生影响的视角的广度和深度[12]，激发学生主动思维，引起认知冲突，明确课程目标，增强学生开展积极思维的主观能动性;（2）重视情感、态度、价值观等非智力因素的培养，增强学习者主动学习的思维意识和能力;（3）注重对问题解决过程中的思维建构与发展，加强对深刻性、灵活性、批判性、敏捷性、独创性等思维品质的训练和培养，营造创新型和质疑型的教学情境，突出知识组织与形成过程，促进学习者思维品质的提升。

4. 依据5W传播模式，构建思维型教学引领技术赋能学习的协同联动发展机制

思维型教学引领技术赋能学习是一个需要多主体协同攻坚的复杂系统过程，呈现出多种要素交叉、多个系统相互作用的系统性特征。5W传播模式基于传播视角将教育活动分成传播者、内容、媒介、受众和效果五个基本构成要素，为思维型教学引领技术赋能学习的协同发展提供了理论框架。（1）明确技术赋能学习的重要干系人，分析干系人的利益需求与动机，基于社会角色分配和实际教学需要构建符合思维能力培养的新型师生关系，为思维型教学的推进奠定基础;（2）以学习者核心素养落地为目标，以思维型教学理论为指引，组织学校通过协同教研模式开发以思维能力培养为特色的课程体系;（3）学习者的思维能力的提升和行为习惯的培养是多主体协同作用的结果，应不断增强家庭和社会等主体参与学校教育的意识，利用动态跟踪与学习分析技术研究复杂环境调控作用驱动的多主体协同关系，利用教学评价与学习支持技术对多元主体协同共育的过程和效果进行实时评估。

五、结   语

因应智能教育时代的各种变化与挑战，必须围绕学生发展核心素养的基本要求，重构课程体系、创新教学模式、改进教学方式、更新教学理念。在教育教学过程中，如果我们仍用传统的教学思想来教育今天的孩子，将难以培养出面向核心素养的创新型人才。当前，随着智能技术的“引进情结”愈演愈烈，教育实践者总是希冀技术能够成为驱动教育现代化和营造良好教育生态的利器，然而智能技术被高姿态地请入教育系统后，却总是无所作为地居于教学活动的边缘[35]。这促使我们不断反思，技术本身蕴含着科学合理性的工具主义特性，同时技术融入教与学过程中也暴露出了合理性中的不合理因素以及现实中的神秘成分，这些特质营造了实践样态中技术赋能学习的虚假和谐，致使学习者经常陷入思维困境，最终沉溺于技术想象的狂欢和技术至上的错觉这一尴尬境地。

众所周知，大脑认知结构的改变是学习发生的内在特质，学习者行为方式的变化是学习发生的外在表现。智能技术在融入教学过程中提供支持服务的同时，无疑会增加教与学交互过程的特殊性与复杂性。在物化形态的智能技术缺乏脑与认知规律的支持，并且尚未有效提升学习效果与改善学习体验时，需要重点聚焦影响学习者认知发展的思维能力的培养这一核心，激活智能技术赋能学习情境下面向核心素养发展的教与学的关键调控因素，充分利用教育神经科学的相关理论与技术方法去解析人际互动的教育教学规律，加强基于脑认知机理的教学过程和学习规律的认知神经诊断、精准评估与有效干预等相关研究。

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