最近發展區理論對中小學人工智能教育的啟示

唐曼云

【摘要】本文通過對維果斯基最近發展區理論的分析梳理，從多個角度深入解讀理論，總結其應用現狀和未來發展趨勢。同時，針對國務院頒發的《新一代人工智能發展規劃》中提到的在中小學開設人工智能教育，提出該理論對課程建設的啟示，以期對中小學人工智能教育有所裨益。

【關鍵詞】維果斯基 最近發展區 建構主義 人工智能教育

【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）01-0036-02

一、引言

隨著現代信息科技的發展，培育具有優秀信息素養的適應時代發展的人才已經成為社會共識。2017年7月8日國務院印發《新一代人工智能發展規劃》（以下簡稱《規劃》），明確指出要在中小學階段開設人工智能相關課程。而現代科技技術在教育領域的應用，無疑與教育學、心理學等相關學科理論有著密切的關系。前蘇聯學者維果斯基提出的最近發展區理論持續影響了教育理念數十年，歷經經驗與實踐的證明愈發彰顯出彌足珍貴的價值。本文通過解讀維果斯基最近發展區理論，分析當前研究趨勢，認為其對我國中小學人工智能教育理念的構建和教學模式的創新設計提供了有力的理論支撐，歸納其對中小學人工智能教育的啟示，以期對這一領域的研究有所裨益。

二、最近發展區理論內涵

1.概念界定

N.C.維果斯基（1896-1934）是蘇俄早期一位杰出的心理學家，社會文化歷史學派的創始人，蘇俄心理科學的奠基人之一。20世紀30年代初，維果斯基揚棄了心理學界對教學與發展問題的研究，首先將“最近發展區”這一概念引入心理學的研究。最近發展區（Zone of Proximal Development）又譯為“潛在發展區”，是指“兒童獨立解決問題的實際發展水平與在成人指導下或在有能力的同伴合作中解決問題的潛在發展水平之間的差距。”（維果斯基，1978，P96）通過理論表述可以看出，最近發展區理論中“實際發展水平”是指個體現有的、已經成熟的、能夠獨立完成一定任務的機能發展水平，“潛在發展水平”則是指個體在現有能力下自己所不能達到但在一定外在條件的幫助下即能完成一定任務的機能水平。所以最近發展區就是那些不成熟的，但有成熟潛在機能的能力與區域，即個體能力發展的最近一個區域范圍。

維果斯基還由此提出了“教學最佳期”這一概念，并指出傳統的教學處于教學的最低界限，好的教學應該處于“教學最佳期”（即最低教學界限與最高教學界限之間的期限），而“教學最佳期”是由最近發展區決定的，對兒童而言，最近發展區會因其所處的社會、文化背景，所擁有經驗的不同而不同。最近發展區作為一種可能性不是唯一的亦不是統一的，而是因兒童心理發展階段以及心理發展內容而各異的。

維果斯基的最近發展區理論強調了教學在兒童發展中的主導性、決定性作用，揭示了教學的本質特征不在于“訓練”、“強化”業已形成的內部心理機能，而在于激發、形成目前還不存在的心理機能[1]。這一理論的重要性還在于：教師在教學中可以運用它作為兒童發展的指導，它試圖讓教師知道運用一些中介的幫助便能使學生達到其最高的發展水平，從而使教師幫助學生通過自己的努力達到最高的發展[2]。

2.應用及發展趨勢

維果斯基最近發展區理論引入我國以來，對我國教育教學改革產生很大影響，從理論與實踐雙重層面給我們以深深的啟示。

（1）更新傳統教學觀[3]。在從應試教育，注重升學效果到以素質教育為核心的教育觀念轉變中，維果斯基最近發展區思想有很大影響，促使人們認識到學習與發展是一種社會和合作活動，它們是永遠不能被“教”給某個人的。它適于學生在他們自己的頭腦中構筑自己的理解。而正是在這一過程中，教師扮演著“促進者”和“幫助者”的角色，指導、激勵、幫助學生全面發展。近年來，國家抓緊課程改革，提倡培養核心素養，更加強調學生認知與自主能力的建構，筆者認為在之后的教育教學中，將進一步強化對不同個體的實際發展水平的分析，要求教學者以不同學生的不同潛在發展水平開展有針對的有效教學，總體上讓教育引領發展。

（2）動態評價思想的進一步發展。最近發展區是一個動態的概念。在兒童的發展總進程中，現有發展水平和可能發展水平（最近發展區的兩端）是一對不斷移動的水平線。對于不同的個體，這一對水平線的實際情況也是不同的。因此，動態評價的實質，就是在最近發展區進行測量[4]。動態評價往往采用前測——干預——后測的模式來測量兒童的最近發展區的寬度。勾畫最近發展區的寬度包括了評價學習速度和遷移能力。而根據《2017新媒體聯盟中國高等教育技術展望：地平線項目區域報告》顯示，未來兩到三年內，學習分析和自適應學習將取得重大突破[5]。即借助大數據、人工智能等科技手段，對學習者開展動態評價的技術障礙將逐步消失，有望為學生建立學習數據系統，整理統計學生認知發展中的表現數據，以合理的模式進行量化分析，從而對學生的發展提出個性化、有針對性的可行建議，促進學生發展。

（3）發展新的教學模式。總結最近發展區理論指導下，教學模式主要有：支架式教學、發展式教學、合作式教學、互惠式教學等，這些教學模式均在不同角度發展了維果斯基的最近發展區理論，以發展兒童的潛在能力為基礎，借助或設計工業化教學環境，注重師生交互。而在當今迅速發展的互聯網環境，人才培養目標、教學模式和學習環境等與過去相比存在顯著差異，信息時代的學習是一種聯通學習，學習內容是知識節點之間通過互聯而產生的知識網絡，表現出更強的社會化和網絡化特征，學習內容與學習者的日常生活和個人發展相關聯。信息時代教育的典型特征以數字公民的培養為核心、以個性化學習方式為導向、以信息化互聯環境為支撐[6]。教學模式也將產生新的變化，更加適應網絡環境下差異化個性化教學發展要求。

綜上，對維果斯基最近發展區理論的研究將是一個漫長的過程，我們應結合社會發展要求批判的繼承其優秀思想，以發展學生的潛在能力為目標，進一步完善最近發展區理論下教學模式變革以及動態測評發展。

三、對中小學人工智能教育的啟示

新興技術的快速發展，為全球教育領域的研究者和實踐者提供了前所未有的機遇。2017年，國家出臺《規劃》，正式將人工智能教育納入中小學信息技術課程培養方案中，明確指出：實施全民智能教育項目，在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育，鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學軟件、游戲的開發和推廣。人工智能技術在一定程度上代表著信息技術的前沿，通過人工智能知識、技術的學習與體驗，中小學生能夠對信息技術發展的前沿知識有一定程度的了解，這樣有助于他們開闊視野，培養興趣，激發對信息技術美好未來的追求，從而為今后進入大學或走向社會奠定良好的基礎[7]。而現在，我們要在中小學信息技術教育中加入人工智能相關教育課程，那么，結合對維果斯基的最近發展區理論的理解，筆者認為可以概括出以下三點啟示。

1.關注課程教學中人工智能環境的體驗設計

維果斯基的思想是在社會建構主義的基礎上發展的，我們在應用其最近發展區理論，培養具有信息素養的數字公民的過程中，應該關注學習環境的設計。人工智能技術正在深入我們的生活，我們在信息技術課程中也應考慮如何將課堂環境與人工智能技術相結合，讓學生真正融入這樣的技術氛圍中，切身體驗人工智能技術的成果，從而更好的引導激發他們的潛在能力，助力教師完成從實際發展水平到潛在發展水平的“最佳教學”。

2.立足個性化精準化教學方向

在工業化時代的教學中，我們對學生的最近發展區教學都立足于群體化、大眾化的教學方向，而在人工智能時代，人們對教育提出了新的需求，要求教育更加個性化、精準化[8]。因而，我們在中小學人工智能教育中可以嘗試利用現有的人工智能技術，精準分析學生學習特征，記錄學生學習數據，真正完成動態評估，實現精細化教育。

3.構建符合信息素養發展要求的學習支架

此次國家《規劃》明確要推廣編程教育，但如今的編程教育不同于早期的編程教育，如今信息技術課程的培養目標是培養具有信息素養的人才，在編程教育中，依然可以借助最近發展區思想，開展支架式教學。同時，設立的教學支架也應以建構主義學習觀為指導，注重學習者的自我建構。

四、總結

在信息技術高速發展的今天，我們在探索新興技術如人工智能進入教育課程時，不妨深入解讀最近發展區思想，從教學最佳期、學習者的實際發展水平與潛在發展水平等方面出發，構建新的教學理念，創新教學模式，讓人工智能教育在中小學課程中順利開展并發揮作用。

參考文獻：

[1]余震球選譯.維果茨基教育論著選[M].人民教育出版社，1994，5：17.

[2]王文靜.維果茨基“最近發展區”理論對我國教學改革的啟示[J].心理學新探，2000（2）：17-20.

[3]王文靜.維果茨基“最近發展區”理論對我國教學改革的啟示[J].心理學新探，2000（2）：17-20.

[4]王海珊.維果斯基“最近發展區”思想在美國的運用[J].教育評論，2003（4）：105-106.

[5]高媛，黃榮懷.《2017新媒體聯盟中國高等教育技術展望：地平線項目區域報告》解讀與啟示[J].電化教育研究，2017（4）：15-22.

[6]黃榮懷等.互聯網促進教育變革的基本格局[J].中國電化教育，2017（1）：7-16

[7]張劍平.關于人工智能教育的思考[J].電化教育研究，2003（1）：24-28.

[8]馬玉慧等.智慧教育時代我國人工智能教育應用的發展路徑探究——美國《規劃未來，迎接人工智能時代》報告解讀及啟示[J].電化教育研究，2017（3）：123-128.