观点丨祝智庭等：融入AI大模型的“融智课堂”应用样式及典型示例

中关村互联网教育创新中心 · 公众号 · · 2024-12-13 11:30

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新一轮科技革命与产业变革驱动了社会生产力的跃迁，深刻影响着人才需求结构与能力要求，促使我们重新审视应如何培养与新质生产力相匹配的新质人才。新质人才的培养需要新质教育，课堂是新质人才培养的主阵地，也是新质教育实现的重要途径，教育改革唯有触及课堂层面，方能真正打通“最后一公里”，实现教育理念的全面革新。AI大模型通过提供交互式学习环境、定制化学习素材、个性化学习体验、自动化作业评估等，有望成为撬动课堂教学深层次变革的杠杆，引发学习范式革命。

当今的学生将置身于与AI大模型共舞的时代，他们必须具备与AI大模型协同工作的能力，才能更好地适应数字社会的发展。因此，如何引导师生以负责任的方式在课堂上使用AI大模型，成为当前亟须关注的重要命题。本研究旨在探索将AI大模型与课堂教学深度融合的具体方略，探索融入AI大模型的创新学习范式——融智课堂，通过廓清其概念内涵与关键特征，探讨其关键要素与应用模式，以期让AI大模型成为师生值得信赖的“思想伙伴”，切实推动课堂教学的数智化转型。

融智课堂的概念释义与关键特征

课堂是教育教学的核心场域，其形态随社会需求与教育理念的变迁而不断演进。“融智课堂”正是数字社会发展与教育价值选择的时代产物，站在数智时代背景下准确把握其关键内涵与特征，是将AI大模型融入课堂教学之中的必由之路。

（一）概念缘起：融创教育的课堂实践场

融创教育作为新质教育探索的前沿路径，其核心在于通过构筑富技术的学习环境、组织跨界协同的创新活动，引领个体直面真实世界的复杂挑战，打破学科壁垒、超越知识边界，构建跨学科知能体系与融学科心智结构，激发个体创造出前瞻性解决方案。

融智课堂是融创教育理念照进课堂的时代产物，它巧妙地融入AI大模型，不仅可以借助大模型提供的丰富数据源、递进策略链和多元工具集，促进学生建构新知并有效应对复杂问题，还可以通过基于大模型的多智能体，将复杂任务分解为由不同角色承担的子任务，支持学生与智能体之间的实时交互与协作，共同解决问题。在此过程中，学生不断在应用体验中建立技术思维，在交互协同中培育复合思维，在解决劣构问题中塑造创变思维，持续实现认知升级与创新思维跃升。每一次融智课堂的思维碰撞与智慧交融，都是人类智能与人工智能融合促进、催生群体智慧的涌现。这一实践场景不仅为学生新质素养的发展提供肥沃的土壤，更为培养适应未来社会挑战的新质人才奠定坚实的基础，有力地推动了融创教育目标的实现。

（二）内涵精解：融入大模型的学习新形态

融智课堂，作为AI大模型融入课堂的崭新形态，是巧妙融合教师、学生、AI大模型的多元互动，以问题为驱动、以对话为渠道，通过实时响应与快速迭代，持续共创新知、培育跨界思维、敏捷生成新的解决方案，实现群智涌现并促进每个个体智慧生成的创新课堂形态。融智课堂中，对话的边界被彻底打破，师生、生生间的对话自然流畅，而师生与AI大模型间的跨界交流更成为常态，开启了对话式学习的新纪元。教师既可以是单学科的某位教师，也可以是来自跨学科的多位教师，不仅能够引导学生与单一角色的AI大模型互动，更能巧妙组织小组乃至班级与大模型深度对话，让AI大模型扮演多重角色，协同学生跨越知识边界以探索未知领域，为学生的知能体系注入更多的灵活性与开放性。

不同于智慧课堂所提倡的“一人一终端”模式，实时采集数据实现高效互动与智能反馈，融智课堂在终端配置中更为灵活，可以是人手一机、小组一机，甚至只借助教师机投屏展示。无论何种配置，其重点在于借助AI大模型直接触及学习发生的本质，课堂不仅仅依赖于数据的采集和分析，而是更关注学生认知结构的深度构建以及思维的创新发展，助力学生实现深层次理解与跨学科综合应用。

（三）特征解析：多主体协同的课堂新生态

AI大模型支持下的融智课堂，构建了一个充满活力的课堂新生态，其核心在于多主体的协同，展现出六大鲜明特征，推动课堂教学的深刻变革。

一是群智协作。 融智课堂打破了传统师生之间的单一互动模式，建立了“人类—类人”的协同框架，教师、学生、AI大模型各自承担不同的角色与任务，通过深度协同，不仅促进了师生、生生之间的深度交流，更建立了师生与AI大模型之间，乃至大模型的多智能体之间的新型合作关系。这种协同加速了知识的流动和共享，使学习过程成为汇聚群体智慧、共同解决问题的动态过程。

二是敏捷协创。 融智课堂中，知识不再是静态传授，而是动态生成的，学生在教师引导下，借助AI大模型快速设计方案、收集资料、分析数据。大模型随着学生的提问、反馈和互动，动态调整信息，学生则在动态互动中进行批判性评估，不断建构新知并实现群体价值共创。

三是策略协定。 融智课堂鼓励学生与教师、AI大模型共同制定与调整学习策略，大模型扮演个性化学习规划师来提供定制化学习建议，辅助教师评估学生学习状态、调整教学策略。学生则根据实际情况评估大模型的建议，确保学习路径合理高效。这一过程不仅使大规模教学中的个性化学习成为可能，更促进了学生自主学习与自我决策能力发展。

四是知能协构。 融智课堂中，教师引导学生向AI大模型提问，获取了认知建构所需的素材库与推理链，通过多向交互，学生不断建构和完善学科知识体系，甚至探索边界知识并拓展认知边界，催生更多新的边界知识，共构更加完整的知能体系。

五是创意协生。 大模型提供的多维视角为学生提供了广阔的创意空间，学生可以自由创想、大胆假设并反复检验，持续迸发新颖的观点或想法，不仅激发学生的创新能力与创变思维，更加速了创新文化的形成。

六是 思维协拓。 融智课堂的深层目标之一是拓展学生的思维边界，AI大模型通过启发深度思考、激发批判性思维等，与教师共同支持学生跳出传统思维框架，从多视角审视问题、多维度重构知识，促进学生思维向纵深发展。

融智课堂的应用样式及典型示例

基于不同配置的课堂形态，本研究探讨了融入AI大模型的融智课堂应用样式，构建了 问题化、探究式、适应性学习 为核心的三大典型模式，以期加速推动数智时代课堂教学的变革。

（一）基础配置：融智课堂下的问题化学习

该模式根植于问题驱动的教学理念，将现实问题作为学习的起点与核心，引导学生在主动探索与解决问题的过程中，掌握核心概念原理，培养提问意识、审辨思维与问题解决能力。作为融智课堂最基础、最常见的应用样式，主要涵盖五个关键环节： 置身拟真情境、定义递进问题、信息搜集分析、群智协同对话以及整合建构新知 。

教学过程中，教师灵活运用智慧教学平台，借助虚拟数字人或AI大模型的虚拟角色，将学生引入拟真的学习场景，激发其探究兴趣，明确学习目标。学生通过细化分解驱动性问题，构建个人或集体的问题逻辑框架，与教师共同确定核心问题链。接下来，聚焦每个问题开展研究，不仅结合教师提供的信息，形成见解并分享，还在教师引导下，以个别提问、小组示例提问等方式与虚拟角色对话，不断审视与拓展认知边界，最终构建起基于问题链的知识网络，实现知识内化与创新。

以九年级历史“第一次工业革命”课为例，教师可策划一场跨越时空的“采访”活动，让学生扮演记者，在AI大模型扮演的维多利亚女王面前，探究“为何工业革命率先在英国爆发，及其对社会经济结构带来的深远影响”。通过播放工业革命背景视频，教师巧妙设置情境，提出启发性问题，引导学生逐步拆解复杂议题，分享自己的提问逻辑，形成清晰的问题链（“为何是英国”—“进程如何”—“影响何如”）。

针对 问题一 ，学生依托教师提供的多元化史料，深入分析英国开展工业革命的先决条件（如资本、经济、技术条件等）。教师引导学生跳出单一视角，思考并评估其他国家是否同样具备这些条件，鼓励学生向大模型提问，探究“其他国家当时的社会背景及其缺失的工业革命要素”，从而全面深化对“率先性”的理解。

探究 问题二 时，学生被分为三个小组，围绕“纺织业与珍妮机”“蒸汽机与工厂制度”“蒸汽汽车与铁路时代”三大主题，深入梳理史料、构建知识框架，并在此基础上生成衍生性问题。小组汇报展示时，不仅可以向师生以及大模型分享自己的见解，更能在多元主体的对话中完善已知、获取新知、拓宽未知，深刻体会工业革命的历史意义。

针对 问题三 ，学生以“英国举办世界博览会”为切入点，向AI大模型发问，扮演“维多利亚女王”的大模型将会告知工业革命赋予英国的独特优势及其带来的广泛社会效应。随后，学生可继续向大模型提问，也可结合教师提供的史料，反思工业革命的双刃剑效应，从而在正反两面构建对工业革命所产生的社会影响的理解。最后，教师引导学生总结回顾，分享对三个核心问题的深刻理解，并与AI大模型协同完成本节课的知识要点总结。这一过程不仅使学生深刻掌握历史知识，更在与AI大模型的互动中培养了史料实证的学科素养。

（二）进阶配置：融智课堂下的探究式学习

探究式学习作为一种深度参与的学习方式，鼓励学生通过积极探索和高水平提问，建立所学知识与真实世界的联系，从而激发其内在学习动力。5E模式作为典型的探究式学习模式，引领学生经历 参与、探索、解释、阐述 和评估五个阶段，促进有意义学习与知识的迁移应用。然而，当学生在课堂上直接参与探究活动时，可能由于基础概念掌握不充分，导致探究过程低效、探究活动存在障碍。翻转课堂通过将课内知识讲授与课外知识内化的教学流程翻转，为突破探究式学习的“天花板效应”提供可能，它使学生在课前即建立初步认知，为课上的知识深化与迁移应用奠定基础。因此，我们积极探索融智课堂中翻转课堂与探究式学习融合的新路径，提出了基于5E的“双环探究融智课堂模式 ” 。此模式下，课前探究环以任务为导向，依托智慧学习平台与AI大模型，引导学生自主初探，形成初步认知；课中探究环则聚焦于高阶挑战，通过小组合作与AI辅助，深化理解，实现知识的内化与创造性应用。

以跨学科融合课“月满情浓话中秋”为例，该课程融合了语文八年级下册第五单元综合性学习“古诗苑漫步”、英语九年级第二单元“Full Moon， Full Feelings”内容，由语文教师、英语教师同台授课，辅以AI大模型指导，旨在培养学生运用双语讲述中国传统文化故事的能力，并促进跨文化交流。课前探究循环中，教师首先提供学习任务单与自主学习指南，呈现任务情境：“邀请外教一家参与班级中秋晚宴”，激发学生参与意愿；其次，引导学生围绕中秋节的多个维度进行初步探索，借助AI大模型及网络资源收集资料，结合微课资源，了解与中秋节相关的英语词汇、语法结构、传统文化知识的解释与阐述，形成对中秋传统文化的理解与英语表达；最后，通过“人人通”平台与课前测验，精准把握学生基础知识的掌握情况。

课中探究循环中，教师首先就学生课前测验情况与学习任务单提供反馈，并通过与外国友人视频电话连线，交代探究情境与学习目标。在合作探究环节，根据外教的提问与学生的兴趣，学生被划分为三个小组，分别探究中秋节的来历、习俗与诗词，各组在教师引导下向AI大模型提问，进一步细化知识探索。其次，针对合作探究中出现的疑难问题，双师协同引导解答，指导总结出向大模型提问的策略（“主题+细节+形式”），提高学习效率；小组成员运用所学规律问询AI，梳理整合收集到的传统文化素材，绘制成思维导图，分组轮流展示和讲述中秋文化。再次，学生运用课前所学的英语词汇与语法，借助大模型的辅助，在思维导图上加注英语关键词句；针对翻译过程中的重难点，教师给予精准讲解与策略指导，鼓励学生运用所学技巧，自主翻译中秋诗句名篇。通过对比学生译文、专家译文与AI大模型的翻译成果，引导学生深刻体会英语表达的艺术性与多样性，提升学生语言运用能力。最后，通过模拟真实的圆桌晚餐情境，学生与两位英语教师共同现场演练，检验学生学习成果。在此过程中， AI大模型成为学生知识获取的得力助手与跨文化交流的桥梁，学生不仅收获了中华传统文化知识，提高了英语语言表达能力，还掌握了向大模型提问的有效策略，为其终身学习奠定基础。

（三）高阶配置：融智课堂下的适应性学习

在融智课堂的框架下，适应性学习被赋予了新的生命力，它遵循“ 学生自我掌控，技术适性支持 ”的理念，鼓励学生根据自身兴趣需求，自主确定学习主题、规划学习路径；AI大模型的个性化支持，灵活调整学习节奏与策略，在自我驱动中促进知能深度发展。为了突破适应性学习中浅层学习的局限，实现知识的深度内化与灵活应用，我们创新性地将费曼学习法融入适应性学习体系中。

费曼学习法强调通过“教授他人”的方式深化自我理解，即学生在掌握知识后，尝试用简明扼要的语言向他人解释，这一过程不仅能够帮助学生识别并填补认知误区与盲区，还能引发其主动寻求个性化补偿资源，开展针对性强化与练习。因此，我们构想了基于费曼学习法的适性学习融智课堂模式，此模式下，教师扮演引导者的角色，部署费曼智能助手或对话伙伴，为学生提供详尽的费曼学习法指南。学生在理解费曼学习法核心步骤的基础上，高效构建新知体系，并通过向大模型“讲解”所学内容，检验并深化自身理解。

以七年级生物“光合作用”课为例，教师运用AI大模型灵活配置费曼智能助手，或教授学生向大模型提问的费曼策略。学生掌握提问技巧后，能够自主设定学习主题（如光合作用的基本原理），并从大模型中获得个性化内容与资料（如光合作用的概述与相关资源）。在构建初步理解后，学生尝试向AI大模型“讲解”光合作用的概念和过程，大模型则模拟初学者的角色，提出问题并寻求澄清，促使学生在解释中不断深化理解。面对解释中的难点和挑战，如叶绿素如何捕获阳光、植物具体如何利用葡萄糖等，学生可即时标记知识缺口，AI大模型随即提供即时反馈，精准指出理解偏差与误区，并提供针对性的补充资料（如视频、文章、虚拟实验等）。在此基础上，学生根据大模型的反馈回顾学习、加深理解，优化解释方式，尝试用更简单的语言阐述复杂概念，并通过大模型生成的测试题进行自我诊断，确保知识掌握更加牢固。

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