融智课堂:融入 AI 大模型的创新课堂形态

要点总结

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关键要点

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论文重要性

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这项研究对于数智时代的教育变革具有重要意义。随着AI技术的快速发展，教育领域亟需探索如何将AI大模型深度融入课堂教学，以培养适应未来社会需求的新质人才。融智课堂的提出不仅为课堂教学提供了创新的实践路径，还通过多元互动和实时响应，推动了知识的共创与思维的拓展。这项研究为教师提供了灵活的教学配置方案，助力他们在数智时代引领课堂教学的深刻变革。未来，随着AI技术的进一步发展，融智课堂的应用潜力将更加广阔，推动教育生态的持续优化与创新。

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图表分析

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融智课堂的六大特征

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🔼 该图展示了融智课堂的六大核心特征，这些特征共同构建了一个动态、协同的课堂生态系统。图中，“群智协作”位于中心，强调课堂中教师、学生和AI大模型等多主体之间的深度合作。这种合作打破了传统的单向互动模式，促进了知识的流动和共享。“敏捷协创”体现了知识的动态生成过程，学生在教师的引导下，借助AI大模型快速设计方案、收集资料并分析数据，大模型也根据学生的反馈动态调整信息，师生共同创造新的知识价值。“策略协定”指的是师生与AI大模型共同制定和调整学习策略，大模型作为个性化学习规划师提供建议，而学生根据实际情况进行评估，共同确保学习路径的合理高效。这种模式使得大规模教学中的个性化学习成为可能。“知能协构”强调的是通过多向交互，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，共构更加完整的知能体系。“创意协生”利用大模型提供的多维视角，为学生创造广阔的创新空间，激发学生的创新能力与创变思维。“思维协拓”则是通过启发深度思考和批判性思维，促使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，拓展思维的边界。总的来说，这六大特征相互关联，共同塑造了融智课堂的独特运作模式，促进了师生、师机、生机之间的高效协同，最终实现学生认知结构和思维能力的深度发展。该图清晰地呈现了融智课堂的核心理念和运行机制，对于理解AI大模型在未来课堂中的应用具有重要意义。这些特征不仅是对传统课堂的深刻变革，更是对未来教育形态的前瞻探索。

更多图表分析

融智课堂的关键要素及运作模式

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🔼 该图展示了融智课堂的关键要素及其运作模式。图中核心部分是由教师、学生和AI大模型构成的协同主体，三者之间通过双向箭头连接，表示他们之间存在互动和协作关系。教师和学生是传统课堂的主体，而AI大模型作为新兴要素被纳入，共同构成了新型的教学主体。围绕协同主体的是一个虚线圆圈，表示学习场景，强调学习内容需要与真实问题相联系，将学习活动置于真实或模拟的实践环境中。协同主体的箭头指向“知能之脉”，表明通过三方的协作，能够促进学生认知和能力的提升。此外，“内容之脉”指示了内容逻辑的组织，确保学习内容具有连贯性和逻辑性，便于学生理解和掌握。同时，教师负责设计活动编列，即一系列教学活动，以支持内容之脉向知能之脉的转化。在整个运作模式中，“富技术中介”充当支撑作用，为各个环节提供必要的技术支持。整个图示呈现一种动态的、相互关联的系统，揭示了在AI大模型融入课堂后，如何通过多方协同、技术支持和情境学习，来实现学生的深度学习和能力发展。该图清晰地展示了融智课堂的运作模式，即以学习内容为主线，通过活动编排，利用富技术手段，促进协同主体之间的互动，最终实现学生知能的建构与提升。整个模式强调了学习环境与要素之间的协同作用，以及AI大模型在促进学习过程中的重要角色。该图从宏观层面概括了融智课堂的结构框架，是理解文章核心观点的基础。

基础配置融智课堂问题化学习

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🔼 该图展示了基础配置下融智课堂中问题化学习的流程。该学习模式以问题为驱动，将现实问题作为学习的起点，旨在引导学生在主动探索和解决问题的过程中掌握核心知识，培养问题意识和批判性思维。整个过程主要分为五个环节：首先，将学生置于由AI支持的拟真情境中，激发学生的学习兴趣并明确学习目标。接着，通过定义递进的问题，构建个人或集体的问题逻辑框架。在信息搜集和分析环节，学生结合教师提供的信息和与AI的对话，形成见解并拓展认知。随后，学生进行群智协同对话，不断审视和拓展认知边界。最后，整合所学知识，构建知识网络，实现知识的内化和创新。图中箭头表明了流程的递进和循环性，强调问题驱动在整个学习过程中的核心作用。通过这种方式，学生不仅掌握了知识，还培养了问题解决能力。例如在九年级历史“第一次工业革命”课中，学生扮演记者采访AI扮演的维多利亚女王，探究工业革命的起源和影响。这一过程中，学生们通过逐步细化问题，与AI对话，深入了解了英国工业革命的背景，发展进程和深远影响。整个学习过程强调了问题在知识构建中的核心作用，并将AI工具融入学习过程的各个环节，以提高学生的参与度和学习效果。该模式利用AI技术，创设了更加生动和互动的学习环境，支持学生进行更深入的探究，是基础配置下融智课堂的典型应用模式。

进阶配置版融智课堂的探究式学习

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🔼 本图展示了进阶配置下融智课堂的探究式学习模式，该模式采用了基于5E教学模型的双环结构，即课前探究环和课中探究环。课前探究环主要由学生个体参与，围绕任务进行自主学习，并利用AI大模型进行探索。学生在课前自主学习的基础上，进行自我解释和初步阐述，形成初步认知。课中探究环则侧重于全班参与，学生在小组合作中，利用AI大模型进行更深入的探索。在此阶段，学生围绕AI的响应进行阐述和解释，实现知识的深化和迁移应用。在两个探究环之间，设置了多样化评估环节，用于反馈学生的学习情况，并据此调整教学策略。这种模式的设计旨在促进学生从浅层学习到深度学习的转变，强调学生的自主性和探究能力，并通过AI的辅助实现个性化和高效的学习。在实际操作中，教师需要精心设计任务和活动，确保学生在每个环节都能充分参与并有所收获。该模式尤其适用于需要小组合作完成复杂任务或项目的场景，培养学生的问题解决和团队协作能力。

具体来说，课前探究环强调学生的自主性，学生利用AI大模型和提供的学习资源进行初步探索和知识建构，形成对学习内容的初步理解。而课中探究环则侧重于协作和深化，学生在小组合作中，利用AI大模型提供的多维视角进行深入讨论，并在教师的指导下，共同解决问题。整个学习过程中，AI大模型不仅作为知识的提供者，还充当了学习的引导者和反馈者，及时为学生提供个性化的支持和指导，从而实现知识的内化与创造性应用。这种设计使得学习过程不再是简单的知识接收，而是更侧重于学生的参与和探索，培养学生的批判性思维和创新能力。通过这种双环探究模式，融智课堂能够有效地促进学生的深度学习和综合能力的发展，为学生应对未来的挑战奠定坚实基础。

融智课堂特征

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🔼 图1展示了融智课堂的六大特征，分别是群智协作、敏捷协创、策略协定、知能协构、创意协生和思维协拓。这六大特征共同构成了一个多主体协同的课堂新生态。群智协作强调教师、学生和AI大模型之间的深度协同，打破传统单一的师生互动模式，促进知识的流动和共享。敏捷协创则强调知识的动态生成，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，实现群体价值共创。策略协定指的是师生和AI大模型共同制定和调整学习策略，使大规模教学中的个性化学习成为可能。知能协构强调学生在与AI大模型的交互中不断构建和完善学科知识体系，探索边界知识。创意协生指的是AI大模型为学生提供广阔的创意空间，激发学生的创新能力和创变思维。最后，思维协拓旨在拓展学生的思维边界，鼓励学生从多角度审视问题、多维度重构知识，促进思维向纵深发展。总而言之，这六大特征相互关联，共同构建了融智课堂的独特生态，为培养学生的创新能力和适应未来社会的能力奠定了基础。该图清晰地呈现了融智课堂在多主体协同方面的优势，以及如何通过这些特征来推动课堂教学的深刻变革，为理解融智课堂的核心理念提供了重要的视觉参考。

深度解读

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融智课堂

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融智课堂是一种将AI大模型深度融入课堂教学的创新课堂形态，旨在通过教师、学生与AI大模型的多元互动，实现知识的共创与思维的拓展。其核心特征包括群智协作、敏捷协创、策略协定、知能协构、创意协生和思维协拓，这些特征共同构成了一个动态生成的学习生态系统。融智课堂不仅打破了传统的师生二元互动模式，还通过AI大模型的介入，实现了多主体协同的知识建构与问题解决。这种课堂形态不仅能够培养学生的跨界思维和创新能力，还能通过实时响应与快速迭代，生成新的解决方案。然而，融智课堂的推广也面临一些挑战，如如何平衡AI大模型的介入与教师的引导作用，以及如何避免学生对AI的过度依赖。未来，融智课堂有望成为数智时代教育变革的重要推动力，但其成功实施需要教育工作者在技术与教学之间找到恰当的平衡点。

五维要素

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融智课堂的五维要素包括协同主体、富技术中介、活动编列、学习场景和内容脉络。这些要素相互交织，共同构成了融智课堂的独特运作模式。协同主体不仅包括教师和学生，还引入了AI大模型作为类人主体，形成了“智能脑”与“社会脑”的复合结构。富技术中介则通过数智平台和移动终端，为学生提供了泛在交互的学习环境，支持个性化学习路径的生成。活动编列则通过精心设计的学习活动序列，促进学生的认知生成与思维进阶。学习场景则通过AI大模型的介入，构建了与现实世界紧密关联的学习情境，帮助学生更好地理解与应用所学知识。内容脉络则通过逻辑化的内容组织，引导学生进行深度学习，形成结构化的知能体系。这五大要素的有机结合，使得融智课堂能够在数智时代背景下，有效促进学生的智慧生成与能力发展。

三层配置

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融智课堂的三层配置根据智能终端的普及程度，提出了基础型、进阶型和高阶型三种课堂结构。基础配置仅配备教师终端，AI大模型主要作为辅助教学工具，支持教师的讲授与学生的间接互动。进阶配置则为小组配备智能终端，AI大模型扮演协作引导者的角色，支持小组合作与探究式学习。高阶配置则为每位学生配备智能终端，AI大模型成为个性化学习导师，提供定制化的学习路径与实时反馈。这种分层配置体系为不同教育场景提供了灵活多样的解决方案，既能在资源有限的情况下保障教学质量，也能在技术设备充足时满足学生的个性化需求。然而，不同配置下的AI介入程度差异较大，如何在资源有限的情况下实现AI大模型的有效应用，仍是一个需要进一步探索的问题。

应用样式

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融智课堂的应用样式包括问题化学习、探究式学习和适应性学习三种典型模式。问题化学习以现实问题为驱动，通过AI大模型的介入，帮助学生构建问题链并生成解决方案。探究式学习则通过5E模式，结合翻转课堂的理念，促进学生的深度参与与知识迁移。适应性学习则基于费曼学习法，鼓励学生通过向AI大模型“讲解”所学内容，深化理解并填补认知盲区。这些应用样式不仅展示了融智课堂的多样性与灵活性，还为教师提供了多种可选的教学方案，助力他们在数智时代引领课堂教学的深刻变革。然而，这些应用样式的成功实施，依赖于教师对AI大模型的熟练运用与教学设计的创新，如何在实践中平衡技术与教学的关系，仍是一个需要深入探讨的问题。

未来挑战

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融智课堂的未来挑战主要集中在技术依赖、伦理风险与教学平衡三个方面。技术依赖可能导致学生过度依赖AI大模型，削弱其自主学习与批判性思维能力。伦理风险则包括AI生成内容的误导性、学术诚信问题以及数据隐私保护等。教学平衡则要求教师在AI大模型的介入与传统的教学引导之间找到恰当的平衡点，确保AI大模型成为师生的“思想伙伴”而非“替代者”。未来，如何在享受AI大模型带来的便利的同时，合理规避这些风险，将成为教育工作者亟需解决的课题。此外，融智课堂的推广还需要更多的理论探索与实践研究，以应对不同教育场景下的复杂需求，推动课堂教学范式的持续变革。

完整论文

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