人工智能时代中小学课程建设的发展审视

近年来，人工智能在全球范围内迅猛发展，不仅深刻改变着人类的经济发展和社会生活，而且给教育发展带来了巨大的影响，为教育发展带来更多的机遇和可能性。课程作为学校教育的核心要素，是师生开展教育教学活动的关键载体。人工智能技术的深度介入将重塑课程目标，丰富课程内容，变革课程实施方式和创新课程评价方式，从而为课程建设注入新的发展动能，深刻改变学生的学习方式和教师的教学方式，促进学生学习效率与效果发生质的飞跃。

人工智能时代的到来，促使课程目标实现内在转型。课程目标的内涵将从培养具备严格知识体系的社会劳动力，转向支持并促进学生成为适应性人才和终身学习者。这种内在转型包括四个方面。

人工智能所逐渐展现出来的巨大优势，不仅体现为能够对纷繁复杂的知识内容进行整合与优化，凝练出更具规律性、层次性的知识体系，而且能够对学生的认知过程进行更有深度的揭示，对学生的认知活动进行更全面的干预，从而使学生在知识学习上迈向深度学习，克服机械学习和浅层学习的弊端，让学生学得更具积极性和主动性，对知识的掌握更加容易和高效。因而，在当下课程目标中作为主体的知识技能目标（花费时间最多、评价比重最大）的达成难度将明显下降，其在课程目标中占据的“比重”将下降（但仍然处在基础性目标地位）。与此同时，知识技能目标的“深度”将大幅提高，深度学习能力将成为知识能力目标中的核心部分。进一步看，掌握深度学习、自适应学习、分布式学习等更多人工智能时代的学习方式，提升相应的学习能力，将成为知识技能目标的重中之重，也将成为学生（人类） 应对人工智能挑战、不被人工智能“弱化”人类智能的关键基础之一。

无论是当下还是未来的人工智能时代，课程教学旨在落实立德树人根本任务的价值取向是不会改变的，而且随着知识、能力目标的高效率达成，学生非智能素养的达成变得更加主要和重要。换句话说，人工智能虽然带来知识、能力层面学习目标的快速达成，但是无法让情感、态度、价值观等人类的高级情感的培养也“立竿见影”，甚至人类可能会因人工智能带来的认知优势沉溺于其中而忘却对高级情感的关注与养成。鉴于此，要实现立德树人，让学生更好地“学以成人”，课程目标上必须更加强化情感、态度、价值观的分量，并将人工智能所难以拥有的情感、价值追求、创造精神作为课程建设的核心目标追求，从而在更高层次上促进学生丰富自我德行、确立正确的价值观，尤其是引导学生更加懂得如何借助人工智能为人类造福。唯有如此，人类才能在人工智能时代到来之际继续保持和发展人的尊严和荣光。

进入人工智能时代，培养学生的创新素养将比以往任何一个时代都更加迫切。创新驱动是人类社会发展的关键动力，更是人类应对人工智能挑战、维护人类生存与发展的关键所在。因此，人工智能时代的中小学课程建设必须重视和突出培育学生的创新素养，并将创新教育理念贯穿于学生的整个学习过程中，系统唤醒创新意识、训练创新思维、提升创新能力和锻造创新人格，为学生成长为创新人才打下坚实基础。在人工智能时代，中小学课程要能够使学生对创新产生更加浓厚的兴趣，以突破常规思维界限的视角发现真实问题，且能够基于生活场景开展创新活动并进行个性化表达、交流与合作，最终实现问题解决方案的创意物化，从而使学生养成坚定的创新责任感与使命感，在创新体验中形成克服困难、经受挫折和执着创新的稳定心理模式，以及涵养利他精神和为人类造福的个性特征。

当前，中小学课程的目标设定多是基于对学生身心发展的经验性表达，而缺少充足有力的精准数据支撑。随着人工智能时代的到来，对于教育数据的深度挖掘不仅能对学生学习态度、学习动机、认知能力等进行精准分析，还可以通过数据建模发现学生学习结果与学习动机、资源等变量之间的相关性，并在此基础上更加精准地预测学生通过学习活动可能达到的水平，从而使课程目标的设定更加全面地覆盖学生的“最近发展区”，更加精确地留出学生个性发展的“特色空间”。由此，中小学课程的学段目标将可能会发生“位移”，当下有些高年段的目标可能下移至低年段，有些原本定高或定低的目标将进行相应调整，课程目标的设定将更具精准性、更富包容度、更显个性化，课程内容、课程实施与课程评价也将随之更加精准化和个性化，学生学习的目标达成度将越来越高。

人工智能时代，信息技术的迅猛发展为我们提供了海量信息，课程内容得到丰富。但是，由于人类大脑信息获取能力的有限性和时间的有限性，学习者要想从这些无序的信息中获得成长，必须花很大工夫进行辨析和整理，在某种情况下，信息的丰富性甚至造成学习的障碍。面对这种状况，人工智能在课程内容编制上可以实现高水平地自动化处理信息，将海量信息构建形成若干基础性模块。一方面，这些基础性模块是人类进行创造性活动所需要的规则性知识（如数学的基本规则、语文的基本文字、道德的基本价值、科学的基本法则等），人类绝不能因为人工智能的巨大学习力而让孩子们失去对基本规律的把控，进而丧失创造的基石；另一方面，在每个基础性模块之下，将会借助若干主题词通向海量信息资源，使课程内容具有继起性，即内容不是碎片化、阶段性的，而是可以由人工智能以符合学习规律的方式持续提供适应性资源，从而使学生学习进入持续的循环与深入状态。

人工智能时代，课程内容的模块化要求我们必须对海量知识进行深度整合，这种整合不仅要求建立知识与知识之间的联结，而且要实现知识与生活之间的有效联结，使彼此形成不可分割的整体，从而更好地发挥整体育人功能，使学生通过对课程内容的结构化探究，逐步形成自主的智能系统。一是课程内容将突破不同学科之间的界限，探寻不同学科知识的内在联系并将其进行重组，把散落在不同学科中的“有用知识、方法与思维模式”融合起来，促进学生的跨学科学习。二是课程内容将进一步面向社会、面向生活汲取素材，让知识获取、情感培养和价值观养成与学生的现实生活更加紧密地联结，学习过程即是将知识与学生自我认知模式建构紧密联结起来的过程。三是课程内容将更加重视通过强化真实问题解决与动手实践操作，引导和推动学生成长为知识的发现者与创造者，让学生获得真实、快乐的生活体验，引导学生创造性地解决问题和认识周围世界，从而使自身学习超越并驾驭人工智能。

人工智能所带来的崭新技术，极大地丰富和创新了课程内容形式，从而能够更好地满足学生的个性化学习需求。一方面，随着人工智能推送技术的快速发展，将能为学生提供“私人定制”的学习内容，从而适应和满足不同学生的学习需求。例如，当人工智能“发现”某些学生在一些内容上学习能力不足，将会调节学习内容的难易程度，以使其适合学生当下的发展水平；有些学生的学习速度较快，人工智能将根据其学习速度对课程内容“量”进行适切性调整和优化。另一方面，利用人工智能技术能够更加便捷地为不同学生创设不同的学习情境，使每个学生处于一个开放的、可选择的情境之中，这意味着不同学生在同一课程中可以处于不同情境，从而使课程内容变得更加富有现实性和互动性。例如，通过人工智能虚拟现实或增强现实技术的深度学习，可以实现依据学生学习需求的虚拟情境的持续进化；利用混合现实技术，将真实情境与虚拟情境结合起来产生一种可视化情境，能够为依赖“视觉型学习”的学生提供更加有效的情境体验。

在此需要特别指出的是，在课程内容的选择、编制与呈现上，教育工作者（专家、教师）要做人工智能的驾驭者，并将坚守的价值观渗透其中，防止人类被人工智能所“奴役”；需要针对人工智能可能出现的偏差进行调整，防止“机器”出现不可避免的偏差问题；需要注重为课程内容“留白”，防止学生在学习上片面追求效率而出现“月满则亏，水满则溢”的弊端。

进入人工智能时代，中小学在课程实施上将会发生深度变革，尤其是师生关系、学习方式与学习情境将发生具有时代意义的变革，课程建设也将呈现出前所未有的实践状态，学生学习效率与效果都将发生质的飞跃。

人工智能的发展，使得当下我们所期待和探索的泛在学习变为现实。由于智能化程度极大提高，数据传输速度极大加快，智能终端及设备的加大普及，课程实施将真正超越课堂、超越校园，与现实生活联结、与大自然联结、与所有人类联结，学生将进入更加广阔的学习空间，可以根据自己的需求泛在地学习相关课程内容。尤其值得关注的变化包括：一是人工智能可以创造与现实生活密切链接的“虚拟世界”，学生可以不受课本与课堂的限制，在教师协同指导下进入“真实”情境中，通过亲历性体验与自然、社会开展深入而持续的交互学习活动，将学科世界与生活世界真正对接起来，让学生实现对世界的真实体验与完整认知，改变当下碎片化、虚幻化的认知体验。二是借助人工智能技术有效延展和强化学生认知，动态、多维地呈现真实世界，将当下无法感知和体验的转化成为可感知、可体验的，从而极大地拓展课程实施的可能性。例如，将当下无法观察到或难以建构模型的物质进行“具象化”，使学生能够清晰观察、认知和理解其内在结构特征。三是课程实施绝不是通过人工智能让学生一直处于“虚拟世界”之中（无论它如何逼近真实世界），而是要创造更好的条件让学生尽可能多地接触和进入现实世界，让学生直面现实世界中的真实问题，从而使学生从根本上形成和完善人所特有的社会性。

进入人工智能时代，“教学相长”的含义将被大大升级，教师和学生之间的主体关系将变得更加紧密。在课程实施中，教师必须与学生共同学习、共同成长，这样不仅可以应对学生快速成长的需要，而且能够更好地应对智能技术所带来的挑战。一方面，当下教师的一些教学工作（如程序性、技术性的工作）虽然可以被人工智能所接替，但那些具有价值性、智慧性的育人工作不仅会持续保持而且将变得更加重要，教师需要在与学生的交往中发挥更大、更多的价值引领和人文关怀作用。这意味着教师绝不能把自己的责任简单让渡给人工智能，而是需要与人工智能形成“合体”，发挥各自优势，协同实现课程内容的有效实施、课程目标的有效达成，最终促成教书育人目标的圆满实现。另一方面，人工智能时代的课程实施不再是简单的学生“学习”，而是演变为教师与学生“共同学习”。教师不再拥有对学习过程的完全掌控权，而是必须成为学生的“学习伙伴”，一起面对浩瀚知识海洋的未知领域，并力所能及地提供“教学支架”。因此，在人工智能的支持下，教师和学生应该一起围绕相同（相似）的课程内容开展有效学习，个体之间在此过程中发生“智慧碰撞”，所产生的学习效果将呈现倍增效应；与此同时，群体的智慧集聚也将促进和引领个体（教师和学生）获得更加快速地成长。

在人工智能语境下，课程内容的多样化、学习空间的泛在性将带来课程实施的个性化，而这种个性化的核心则在于学习方式的多元化、个性化，每个学生都可以选择适合自己的方式来学习，每个学生都可以自如地根据不同学习内容选择适切的方式来学习，这意味着在课程实施过程中每个学生都将形成自己独特的学习风格。具体来说，学习方式将越来越多地迈向深度学习、自适应学习、分布式学习等，其结果是使得学生学习的个性化色彩越来越鲜明。一是深度学习。人工智能可以帮助学生像机器一样实现深度学习，克服机械学习、浅层学习的弊端，使学生的学习更富主动性、创造性，促进学生对学习过程的反思，更好地实现知识迁移与问题解决。二是自适应学习。在人工智能对学生个体进行即时诊断的基础上，持续性地根据学生学习需求和个体风格推送适切的学习资源和路径，以最大化适应学生的学习状态，从而科学、高效地促进学生形成自适应序列，彰显学生对学习过程的自主把控和教师对教学过程的个性化指导。三是分布式学习。这是一种以学生为中心，学生与多样化学习资源、共同体文化价值交互作用的学习模式，其重要功能在于，基于人工智能可以使优质资源更为广泛地共建共享，构建形成一个高效交互的认知与思维环境，从而更好地促进学生完成认知与价值建构。

没有有效的评价就没有真正意义上的课程建设。因此，课程评价是中小学课程建设的重要环节，更是学生学习效果保障的关键环节。进入人工智能时代，随着信息化技术的突破性发展，对数据处理能力的极大增强，课程评价的功能将实现实质性突破。

人工智能的发展大大提升了课程评价的即时性、精准性水平，与学生随时随地的泛在学习相配合，这在传统的课程评价中是难以实现的。从技术层面来看，人工智能极大地提升了各种作业批改、成长档案等智能诊断系统、自适应评价系统的自动化水平，可以自动地将学生的学习情况收集起来，对学生的整个学习过程进行全面测评、分析和反馈，从而把教师从纷繁复杂的信息收集、整理、分析和反馈的桎梏中解放出来，有效提升课程评价的科学性与有效性。例如，科大讯飞、51talk、谷歌等机构研发的语音测评软件，其不断进化的语音识别技术不仅极大地提升了机器与人之间交互的便捷性、流畅性与准确性，而且在很大程度上实现了机器对人的自然语言的理解（这种能力还在不断发展），可以迅速有效地对学生的语言学习情况进行诊断、评估和反馈。又如，随着人脸识别、眼动跟踪、手势识别等技术的更新迭代，人工智能不仅能够辨析人类声音，还能逐步感知人类情绪、情感。因此，未来具备情绪感知功能的教学系统可以及时调整课程内容的容量、难度和进度，协助教师调整学生的学习情绪，更好地激发学生的兴趣、好奇心，促进学生的自适应学习。

课程评价应具有多元性和包容性，注重提升学生的创新热情，培养学生的创新意识和创新能力，成为学生创新素养培养的有益助力。当前，功利导向的评价机制一直未能得到根本性的扭转，以“分数为主”或“知识技能考查”的评价方式始终占主流，在很大程度上扼杀了学生的问题意识（创新之基），阻滞了学生创新精神、创新能力等创新素养的发展。进入人工智能时代，随着课程目标和学科内容中知识技能“比重”的相对下降、创新素养重要性的凸显，以及课程实施中“以问题为导向”的多元学习方式的个性化运用，课程评价也应保持课程目标、评价过程和评价结果呈现的一致性，为所有主体提供参与评价的空间与平台，引导教师、家长和社会将关注点落脚于创新素养的培养，发现和发掘学生发展的独特创新优势。为此，课程评价要更多地从情绪状态、参与状态、思维状态和生成状态等维度评价学生创新素养的发展情况，帮助学生在创新意识、创新思维、创新能力和人格等方面系统构建起个性化的创新素养谱系，主要包括：课程评价要善于发现和触碰到学生发展的“闪光点”，保护和调动每个学生的探索欲和求知欲；要有意识地引导学生发现问题、重组知识、解决问题、迁移应用和创意物化；要系统呈现学生创新素养的形成与变化情况，突出创新型人才所需基础知识、必备品格与关键能力的“增值”情况。

从理论意义上讲，每个学生都是不同的，个体学习的效率与效果也必然是有差异的。因此，“因材施教”成为人类自有教育以来孜孜以求的“理想样态”，但限于技术、方法等多方面的原因一直未能如愿。进入人工智能时代，随着课程目标、课程内容和课程实施的个性化设置，课程评价也更具差异化，从而使个性化教学（学习）可以真正落实到位。利用人工智能技术可以描绘出每个学生的学习轨迹，绘制出每个学生的学习“画像”，从而科学地反映和呈现每个学生的真实学习状态和学习效果。进一步讲，人工智能的可视化技术可以将每个学生的学习成果都即时、精准地展现出来，使学生间的差异性变得更加显性，从而使学生不仅能够清晰地认识到自己取得了怎样的成绩、经历了什么样的学习路径和面临什么样的困难，而且能够更加清晰地认识到自己所具有的优势智能。在此基础上，教师可以结合课程目标与课程内容，对学生进行全面的诊断与评价，为学生提供符合其个性特点的反馈报告和专项奖励，以及相应的“扬长补短”的学习方案与方法指导，从而更好地促进学生的个性化学习，促进其独特认知图式和智能结构的形成。

（作者：贾建国，广东省深圳市教育科学研究院研究员，博士，硕士研究生导师。）