智能時代思維型教學引領技術賦能學習：現實反思、運行機制與實踐路徑

徐晶晶 胡衛平

[摘? ?要] 思維能力的培養是智能時代個體發展的核心競爭力，明確和重構技術應用與思維發展的關系不僅是對技術賦能學習異化的基本回應，也是推進技術真正賦能學習的現實需要。技術賦能學習的價值沖突源自從整體認識論視角將技術的工具屬性與學習的發生規律進行人為割裂，并希冀通過技術捷徑獲取高效的教育收益，而良好的教育并沒有技術捷徑。研究立足技術賦能學習的價值沖突，從技術與思維關系的視角提出以思維型教學引領技術賦能學習的基本共識?；谝延醒芯浚瑥乃季S發展與技術支持兩個層面廓清了思維型教學引領技術賦能學習的核心要素，并構建了思維型教學引領技術賦能學習的運行機制模型。提出思維型教學引領技術賦能學習的基本路徑在于提升教師智能教育素養、完善學習空間設計、加強思維能力培養、構建多元主體協同聯動發展機制，并重點聚焦影響學習者認知發展的思維能力的培養這一核心。

[關鍵詞] 智能時代; 思維型教學; 技術賦能學習; 價值沖突

[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] A

[作者簡介] 徐晶晶（1987—），女，陜西安康人。講師，博士，主要從事思維型教學引領的信息化教學研究。E-mail：jingjingxu@snnu.edu.cn。胡衛平為通訊作者，E-mail：weipinghu@163.com。

一、引? ?言

智能技術與教育的融合創新是全球共同關注的重要議題。21世紀以來，在腦與認知科學和智能技術的推波助瀾，以及人類社會快速發展對教育教學改革創新的現實需求的協同驅動下，當今世界正向物理空間、信息空間和社會空間的三元結構轉變[1]，并呈現出深度學習與群智開放等特征，這對智能時代的教學改革與發展而言，既是全新挑戰，也是重要機遇?！缎乱淮斯ぶ悄馨l展規劃》提出，利用智能技術加快推動人才培養模式和教學方法改革[2]?！吨袊逃F代化2035》和《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》都明確指出，教師要引導學生主動思考，注重啟發式、互動式、探究式教學，培養學生的創新精神與實踐能力[3-4]。

教育的根本任務是讓學生的思維得到發展[5]，思維型教學強調師生與生生之間思維、情感與行為的積極互動，重點培養學生自主學習與合作問題解決等關鍵能力[6]。目前，技術在賦能學習過程中可能產生不良影響的擔憂仍不絕于耳，關注的焦點是大部分教學忽視學生的認知規律，沒有將促進學生思維發展作為技術應用的邏輯起點與歸宿，僅把技術作為一種暫時的替代策略應用于教學過程中，并從技術的表層應用破解教育難題。本文以技術賦能學習的價值沖突為突破口，透析技術與思維的關系，基于現代教學思想引領技術賦能學習的全新視角，分析技術賦能學習的實踐路徑，并試圖從思維發展視角回應學界和實踐領域對技術賦能學習的批判。

二、技術賦能學習引發價值沖突的現實反思

（一）價值沖突的具體表現

利用技術幫助學習者破解學習過程中的問題，進而提高學習績效并形成互利共生的發展樣態，既是未來教育的基本價值追求，也是理想的生態愿景。德國哲學家海德格爾從人與技術的關系視角提出，技術的本質是居于座駕之中的遮蔽狀態而存在，而人被置于座駕之中[7]，人們通常會將技術從座駕中解蔽出來，進而應對周遭的諸多挑戰。依據此觀點可知，技術賦能學習被表征為遮蔽與促逼的價值平衡，隨著智能技術不斷進入人的座駕之中，促逼人們希冀利用技術破解教學問題。然而，囿于技術自身負向價值的存在和技術開發者、使用者的盲目追捧，技術賦能學習過程中人的主體性與能動性的雙重缺失逐漸顯現，進而制約了技術的教育價值的實現。

在經歷夢幻的臆想和無所適從的現實后，人們在逐漸理性認識技術的教育價值的同時，也在不斷深入反思技術在教育應用中所面臨的諸多挑戰。在學習方式方面，對在線學習的過分盲從，忽視了師生與生生思維、情感以及行為的積極互動，難以形成良好持續的學習體驗;在教學方式方面，由于教師尚未完全具備有效利用信息技術開展教學的智能教育素養，過分強調信息技術支持的新型教學模式，對教學問題的提出、教學任務的設計和知識的應用遷移等缺乏系統深入思考，忽視了思維型教學理論在培養學生自主學習與合作問題解決等關鍵能力方面的重要意義;在學習場景方面，對前沿智能技術的不斷追尋和過度依賴的同時，缺少腦與認知科學證據的支持，鮮有深入思考教育教學規律的復雜性、個體發展的差異性和知識本質所蘊含的不確定性，忽視學習者在特定學習場景下的認知加工過程、心理表征方式與內在發展規律，尚未認真審視作為主宰技術的人的主觀能動性，導致在教育教學過程中產生了很多與初衷相悖的反響。

（二）價值沖突的形成原因

從本體論來講，技術在開發、傳播和使用的過程中的協同性不足，致使不同利益主體共同形塑了基于不同價值取向的多元話語體系，這是技術賦能學習產生價值沖突的本質原因。從認識論來講，技術賦能學習所帶來的價值沖突源自將技術的工具屬性與學習的發生規律人為割裂，并希冀通過技術捷徑獲取高效的教育收益，而良好的教育并沒有技術捷徑。已有研究表明，技術是影響學習的重要因素，并形成了技術的使用能夠影響學習的基本認識[8]。但目前教育教學過程中所使用的令人眼花繚亂的技術本身具有工具屬性[9]，僅能在基本事實和過程性知識方面提供支持，解決學習者行為層面的淺層學習，而對于面向核心素養的學習者思維能力的提升與行為互動層面的深度學習顯得無能為力。其本身并沒有帶來人們所預期的教學效果和滿意的學習體驗，甚至有時如果夸大技術本身的價值或技術使用不當，可能會產生難以預料的負面影響，造成把技術狹隘地理解成是破解教與學問題的萬能良藥的假象。

技術與教學融合過程中利弊并存這一現象由來已久，尤其要警惕技術本身所包含的價值攜帶者與破壞者[10]的雙重身份以及由此引發的現實沖突，妥善處理技術的外在價值與培養全面發展的面向核心素養的人之間的矛盾，重點凸顯人的主體性地位而非將技術凌駕于人之上，這將是未來教育發展的基本趨勢。在技術高歌猛進之際，教育應該清醒堅定返場[11]，其評價范式也應由認識論向價值論轉變。技術賦能學習的有效發生需要立足教育的基本目的和本質規律，從人的思維發展規律視角探尋技術本真，堅定技術的工具屬性與人的價值理性的辯證統一。避免僅從技術的工具層面探究技術之于教學的改變，促進技術的物化思維與人本價值的協同發展，進而實現從對技術的盲目膜拜向理性思考回歸。

（三）技術應用與思維能力培養的關系重識

思維能力培養是智能時代個體發展的核心競爭力，明確和重構技術應用與思維發展的關系，不僅是對技術賦能學習異化的基本回應，也是促使技術賦能學習的現實需要。隨著技術的縱深發展與學習的現實訴求的雙重驅動，技術與思維的關系問題引起了研究者的廣泛關注。

一是從技術的工具屬性考察二者的關系，即思維的發展需要技術作為腳手架。如英國?？巳卮髮W思維與對話教學中心主任Rupert提出，技術不直接產生思維，但技術的使用影響著思維的方式，并通過對教學組織與策略進行干預來促進思維技能的形成，具體包括技術扮演思維教學教師角色、作為思維工具、用于營造思維環境、用于擴展對話空間[12]。二是從人本主義屬性考察二者的關系，即思維的發展促使學習者具備使用技術的素養，并主動利用技術破解學習中的各種問題。如祝智庭教授從思維在教學實踐中的培養與發展視角提出，思維決定著我們感知環境、獲取信息、體驗生活和分享智慧等的所有行為，而思維教學正是通過對學習者思維的啟發從而培養具有創造性思維的智慧學習者[13]。邊家勝從技術改善學習視角提出，學習發生的本質是通過技術豐富環境與學科內容融合進而促進教與學思維的發展，而高階思維的培養應與以情境、資源、工具、支架和案例為核心要素的建構主義學習環境特征相契合[14]?？梢?，技術的應用與思維的發展是協同聯動的關系，特別是在智能時代，技術作為教育活動的外延，在促進人類思維發展層面肩負著不可規避的責任。基于此，本研究提出，技術與思維的關系是利用思維型教學引領技術賦能學習，進而促進學習者思維能力的提升。

三、思維型教學引領技術賦能學習的運行機制

（一）思維型教學的應有之義

智能時代學習者多樣化的學習需求賦予了技術新的使命，迫切需要現代教學思想的引領。教學是一個主觀思維與客觀條件相互作用和動態反饋的系統化過程[15]，思維型教學作為一種被廣泛認可的智育形式，是教師心智活動在教學過程中的映射。傳授文化知識和培養高階思維能力作為教育教學過程中應同時兼顧的兩個維度[16]，理應成為智能時代教育發展的必然選擇。

1. 思維型教學之于“學習”

建構主義理論認為，學生的學習需要思考。傳統教學的痼疾在于固化的課堂流程、單一的互動模式和淺表的分析環節[17]，以及過分看重知識的傳授而忽視對學生思維能力的培養。思維型教學是激發學習者積極主動思維并加深對知識深度理解的關鍵路徑[18]，其發生主要包括五個環節[19]：（1）激發學習動機，即從心理層面引起學生注意，產生參與學習的意圖，啟發積極思維，增強主動學習意愿，并對學習效果進行正確歸因;（2）形成認知沖突，即認知主體原有概念與現實情境不相符時在心理上產生的觀點碰撞或思維沖突，促使學習者調整或重構原有認知結構的一種狀態;（3）促進自主建構，即學習者基于教師搭建的支架，結合自身經驗，調動原有認知結構，嘗試分析和解決現實情境中的問題，不斷完善和擴充現有知識體系;（4）引發元認知，即學習者對認知過程和結果進行監控、反思、調節、組織與評價的思維或行為活動;（5）注重應用遷移，即學習者運用思維方法和技能將所學知識與能力遷移到新的問題情境中，進而解決新問題的過程。

2. 思維型教學之于“技術”

在智能技術賦能學習的進程中，新概念、新模式層出不窮，而學習體驗卻不是總能令人滿意。技術作為思維的載體和工具，本應在激發學生思維發展、釋放學習潛能和促進深度學習上起到重要作用，然而，面對教育實踐中技術賦能學習的異化現象，促使我們不斷反思技術在融入教育過程中不斷偏離其使用初衷的個中緣由。技術作為教與學過程的外延，其核心是要基于學生思維的發展來創設教與學的情境，在內容呈現、環境管理、資源獲取、及時互動和情境感知方面體現智慧性[20]，克服技術賦能學習所呈現的表演痕跡，促使學習活動從知識灌輸的路徑依賴走向基于深度理解、探究與參與的能動學習。技術作為實施思維型教學的腳手架，其作用具體包括三個環節：一是利用技術搭建用戶體驗良好的交互式學習環境。如創設互動氛圍保障學習者在情感上產生積極互動的意愿，建立相互依賴的合作關系以增強行為互動產生的可能，提出高認知的問題，為激發學習者進行深度思維互動營造情境。二是要將學習者的注意力從關注技術所富有趣味性的呈現形式轉移到知識習得本身。通過自我監控增強主動學習的適應性，包括攻克技術賦能所產生的思維惰性和依賴心理等不良習慣。三是要注重人機協同思維方式的培養。人機協同思維是技術賦能學習中個體應該具備的重要思維方式，由于技術本身不具有思維屬性，這就需要我們基于人腦的生理機制明確人機角色與分工，在人機協同過程中理解技術的教育價值，促使技術融入學習過程中以補齊思維短板，使其符合教育的發展規律。

（二）思維型教學引領技術賦能學習的運行機制模型

1. 思維型教學引領技術賦能學習的關鍵要素

思維型教學引領技術賦能學習需要思維與技術相關要素協同發揮作用。一是在思維層面，已有研究提出動機是制約青少年創造力發展的重要因素[21]。教育問題的實質是激發認知沖突，即常規認識與新認識之間的矛盾[22]。知識形成過程對學科素養的提升至關重要[23]，在教學過程中要通過示范、指導、促進知識遷移和整合等方式來培養學生的思維技能和思維結構[13]。Marzano將思維劃分為核心思維技能、思考過程、批判性思考、創造性思考、元認知和自我系統[24]。巴里·拜爾提出，思維能力的培養可以通過建立新舊知識之間的聯系、元認知、反思并與他人進行分享和互動等來實現[25]。二是在智能技術支持層面，崔中良提出，智能教育具有情境化特征，強調依據不同教育場景，對教學模式、學習過程與方式等進行整合，基于學習者個性化需求，弱化對技術本身的感知和依賴，強化技術支持的無意識交互情境的改造能力[26]。情境化教育服務適配主要包括智能教育環境創設、教育情境自動感知、學習者需求動態建模、教育資源智能推薦等環節，以實現面向多情境的教育資源或服務的個性化適配[27]。依據上述文獻分析，提取出思維型教學引領技術賦能學習的關鍵要素：（1）思維層面包括動機、認知沖突、元認知、遷移、知識組織;（2）技術層面包括情境、交互、資源、服務和技術支持。

2. 思維型教學引領技術賦能學習的運行機制模型

教學活動的核心是促進學生積極主動思維。思維能力的培養是應對智能時代知識更新迭代加速和人類生存環境漸趨復雜的可行路徑，也是提升核心素養的必然趨勢。其培養過程同時受到動機、認知沖突、元認知等內在因素和情境、交互等外在作用的影響，兩者協同作用刺激學習者的腦區變化和腦活躍性。同時，這些要素的協同依賴于教學理論的引領、學習資源的建設和學習空間的搭建。此外，還需要參與主體的協同發力。基于此，本研究構建了思維型教學引領技術賦能學習的運行機制模型，如圖1所示。

圖1? ?思維型教學引領技術賦能學習的運行機制模型

（1）思維型教學協同體。技術賦能學習是一種需要多元主體協同發展的復雜系統過程，呈現出多種要素交叉、多個系統相互作用的系統性特征，本質是通過多元主體的通力協作進而追求價值增值和協同效應的過程，包括主體間的溝通、承諾、執行和評估[28]。不可否認，教育作為公共性產品從來都不是政府教育管理部門獨自主導推動下的產物，不僅需要高校前沿的教育理念支撐，還需要企業持續的技術支持和家庭的配合。從政府一元主導向多元主體協同推進技術賦能學習，已成為歷久彌新而又無法回避的現實問題。

（2）思維型教學實踐場。一是思維型教學理論的引領。思維型教學通過激發學習者內外部動機促進主動學習，通過設計認知沖突啟發學生積極思維，使用分析、綜合、抽象和推理等方法對真實情境中的問題進行評估進而培養高階思維能力，引導學習者反思已習得知識，從而培養批判性思維能力，將所學知識遷移到具體生活實踐中進而促進真實情境中問題解決能力的提升[21]。二是適配學習資源的推送。學習資源不僅是學習內容的載體，也包含學習者在使用學習資源過程中的支持服務，通過全面深度挖掘學習者需求，為其提供個性化的學習資源和精準化的應用服務，實現學習全過程跟蹤引導[29]。三是智慧學習空間的創設。根據知識類型創設交互式、沉浸式、體驗式的教學場景，營造創造型和質疑型的學習情境，通過情境感知為學習者提供適恰的學習支持與服務，將思維品質的發展與智能技術進行交互融合。

（3）思維型教學實現域。思維型教學的實現需要注重思維要素與智能技術支持要素的融合。一方面，思維能力的培養需要喚起和調節認知沖突，激發內外部動機，促使認知結構的豐富與發展，對感知、記憶和思維等認知活動進行監控和調節，重視知識的組織、建構、應用和遷移。另一方面，思維能力的培養還需要創設思維型教學情境，搭建交互式學習平臺，開發個性化學習資源，提供及時的學習服務，注重技術使用倫理與規范。通過對思維要素與技術支持要素的持續融合，分析大腦運行機理，形成持續的思維型學與教的習慣，構建一套完善的思維訓練體系。

四、思維型教學引領技術賦能學習的實踐路徑

技術賦能學習不能總是幻想技術能夠替代教師，而應通過現代教學思想賦予技術以靈魂和溫度，深入分析學習者的外顯行為與內隱認知的關系。就當前面臨的各種突出問題而言，具體的技術環境中既定話語和行為領域的人本屬性缺失是制約其未來發展的瓶頸之一，表現為教師智能教育素養的缺乏限制技術的工具優勢的發揮，學習場景設計定位模糊導致技術體驗欠佳，知識本位的教學心態忽視以人本為核心的思維能力的培育，協同發展機制不健全影響技術賦能學習的張力。

1. 基于智能時代人才培養的現實旨歸，推進教師智能教育素養提升行動

在技術賦能學習進程中，技術始終是幕后驅動因素，它既不直接產生教學績效，又不直接推動教育變革，而是需要依據人才培養的現實訴求，借助教師的智能教育素養這一關鍵要素來實現技術潛在的教育價值。智能教育素養是支撐教師在人工智能時代教育教學實踐和專業發展的基本知識、核心能力、倫理態度的集合[30]。需要從以下三個方面提升智能教育素養：（1）明晰人機協同思維下人工智能技術、學科內容、教學法間的交互關系，具備整合人工智能技術的學科教學知識[31];（2）開展基于智能技術的協同教學和基于大數據驅動的精準施教，持續提升教學實踐能力，促進自身專業能力發展;（3）利用智能技術開展教學支持服務過程中，能夠安全使用技術，具有隱私保護意識，依據倫理準則作出倫理決策等[32]。

2. 借助情境認知理論，完善思維型教學引領技術賦能學習的思維型空間建構

情境認知理論認為，知識是學習者在真實情境中主動建構與發展的，任何學習活動都無法脫離情境發生，有意義學習活動的觸發需要將學習內容嵌入特定情境中。積極思維的前提是要具有良好的思維環境，從而促進學習者思維品質和創造潛能的激發[33]。需要從以下方面推進思維空間建設：（1）整合高校智庫資源和企業技術優勢，基于智能技術搭建啟發式、探究式、討論式、發現式和協作式教學空間，基于教育科學規律，利用學習分析和AI技術開發優質學習資源，為學習者思維能力的培育架構智慧學習空間服務平臺;（2）基于腦與認知規律創設良好的教學情境，搭建基于思維能力提升的支架，創設虛實共生的沉浸式、交互式、體驗式空間情境，激發學生的內在動機并引發認知沖突，探究思維型教學影響學習的認知神經機制。

3. 聚焦思維結構的智力理論，強化學習者思維能力培養

思維結構的智力理論認為，思維作為智力和能力的核心，是教學中師生最本質的活動，包括思維目的、思維過程、思維材料、非智力因素、思維品質和思維監控[34]。思維結構的智力理論為智能時代技術賦能學習提供了心理學依據，可從以下方面強化思維能力培養：（1）教師通過有計劃地引導學生發現問題，擴大可能會對某個問題產生影響的視角的廣度和深度[12]，激發學生主動思維，引起認知沖突，明確課程目標，增強學生開展積極思維的主觀能動性;（2）重視情感、態度、價值觀等非智力因素的培養，增強學習者主動學習的思維意識和能力;（3）注重對問題解決過程中的思維建構與發展，加強對深刻性、靈活性、批判性、敏捷性、獨創性等思維品質的訓練和培養，營造創新型和質疑型的教學情境，突出知識組織與形成過程，促進學習者思維品質的提升。

4. 依據5W傳播模式，構建思維型教學引領技術賦能學習的協同聯動發展機制

思維型教學引領技術賦能學習是一個需要多主體協同攻堅的復雜系統過程，呈現出多種要素交叉、多個系統相互作用的系統性特征。5W傳播模式基于傳播視角將教育活動分成傳播者、內容、媒介、受眾和效果五個基本構成要素，為思維型教學引領技術賦能學習的協同發展提供了理論框架。（1）明確技術賦能學習的重要干系人，分析干系人的利益需求與動機，基于社會角色分配和實際教學需要構建符合思維能力培養的新型師生關系，為思維型教學的推進奠定基礎;（2）以學習者核心素養落地為目標，以思維型教學理論為指引，組織學校通過協同教研模式開發以思維能力培養為特色的課程體系;（3）學習者的思維能力的提升和行為習慣的培養是多主體協同作用的結果，應不斷增強家庭和社會等主體參與學校教育的意識，利用動態跟蹤與學習分析技術研究復雜環境調控作用驅動的多主體協同關系，利用教學評價與學習支持技術對多元主體協同共育的過程和效果進行實時評估。

五、結? ?語

因應智能教育時代的各種變化與挑戰，必須圍繞學生發展核心素養的基本要求，重構課程體系、創新教學模式、改進教學方式、更新教學理念。在教育教學過程中，如果我們仍用傳統的教學思想來教育今天的孩子，將難以培養出面向核心素養的創新型人才。當前，隨著智能技術的“引進情結”愈演愈烈，教育實踐者總是希冀技術能夠成為驅動教育現代化和營造良好教育生態的利器，然而智能技術被高姿態地請入教育系統后，卻總是無所作為地居于教學活動的邊緣[35]。這促使我們不斷反思，技術本身蘊含著科學合理性的工具主義特性，同時技術融入教與學過程中也暴露出了合理性中的不合理因素以及現實中的神秘成分，這些特質營造了實踐樣態中技術賦能學習的虛假和諧，致使學習者經常陷入思維困境，最終沉溺于技術想象的狂歡和技術至上的錯覺這一尷尬境地。

眾所周知，大腦認知結構的改變是學習發生的內在特質，學習者行為方式的變化是學習發生的外在表現。智能技術在融入教學過程中提供支持服務的同時，無疑會增加教與學交互過程的特殊性與復雜性。在物化形態的智能技術缺乏腦與認知規律的支持，并且尚未有效提升學習效果與改善學習體驗時，需要重點聚焦影響學習者認知發展的思維能力的培養這一核心，激活智能技術賦能學習情境下面向核心素養發展的教與學的關鍵調控因素，充分利用教育神經科學的相關理論與技術方法去解析人際互動的教育教學規律，加強基于腦認知機理的教學過程和學習規律的認知神經診斷、精準評估與有效干預等相關研究。

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