培养深度思维，打破学科界限——新组织新样态

自从人工智能进入教育领域，近几年来，STEAM教育、创客教育、研学旅行等一系列新型教育组织形式不断产生，这些新型教育组织形式的共同点是注重学习的实践性和情景性，让受教育者真正参与整个教育学习的过程。这种学习形式并不是发生在学生们统一坐着不动的课堂，它跨越了学校的围墙，跳出教室的局限，有可能发生在博物馆、科技馆，发生在每位学生亲自动手实践的过程中，或者研学旅行的旅途之中。这些教育组织形式已经开始发出学习方式转型的信号。那么，在人工智能不断与教育融合并进的未来，学校应该开始重视哪些新型组织形式和新样态？

（一）注重思维的深度学习模式

随着人工智能时代的到来，以死记硬背为特征的传统教学将会面临前所未有的挑战。即使学生脑袋里能装下全部包罗万象的知识，也不如建立一套属于自己的思维方式。因此，注重培养思维的深度学习将成为大势所趋。例如，每年的高考题出来以后，我们听到最多的反馈就是学生们说数学太难了。为什么学生们普遍会感觉到数学的难度较高？其中一部分原因是学生习惯了固定的考试题型，适应了确定的问题条件，也就是一直以来数学教学中的例题教学法导致的不良后果。从2020年起，山东省等多省加入高考取消文理分科考试的队伍中，2020年的高考是一个信号，未来的高考、中考也一定会从重视知识本位转向思维本位。未来的日常学习组织形式应从死记硬背中脱离出来，更多注重深度学习，在知识学习中培养学生的思维方式，帮助学生形成应对未知挑战的综合能力。

（二）面向真实情景的体验学习形式

在过去的英语课堂上，英语教师在教授单词与句子时都是以领读的方式，很少会与实际生活相结合。在如今的英语教学设计里，普遍的特点是注重语义与真实情景结合，使学生学会英译英。例如，在学习picnic（野餐）时，教师会让学生提前准备好野餐用的食物、餐具等，教师自己也会带着教具，带学生一起去学校的草坪进行野餐，使学生身临其境地进行学习。此外，有了人工智能的帮助，世界课堂实现了互通互联，学生们利用在线交互云平台，能够与世界各地的同龄人一起进行野餐，体会不同国家的聚会文化。实际上，任何知识都来自实践，靠空想出来的都是虚假的知识。所以，一定要把知识学习和鲜活的社会实践结合起来，建立起内在的必然联系。

（三）强调融通的跨学科学习领域

从学科领域来看，有一个普遍观点是哲学被视为各个学科分支的元祖，所有的学科往前追溯都是哲学。从人类历史及科学的发展史来看，科学研究的问题雏形都是古希腊时期的哲学家们所思考过的问题。“文艺复兴”以后，科学以理性的姿态从哲学母体里独立出来，变成了独立的知识领域，之后不断分化，有了数学、物理、生物、地理、化学等学科。如今的学校中所设学习科目跟学科的发展历史也密切相关。而在最近的二三十年来，各学科的发展出现了一个新趋势：不仅强调学科分化，更加强调学科融合，跨学科、交叉学科、综合学科成为科技创新的重要渠道。人工智能+教育，未来学校要在分科教学的基础上，再建构起一种跨学科模式。比如由美国传入的STEM教育课程就是融合了科学、技术、工程、数学四个学科领域，其本质就是跨学科教学。(www.xing528.com)

以北京市广渠门中学项目式学习课程——“如何更好地向北京市民宣传南水北调工程进而影响市民的节水行为项目”为例，通过本课程的学习和推进，学生深入了解了南水北调的以北京水资源动态统计、北京地理与人口情况对水资源的影响、水输送过程中的三态变化问题、水质指标与净化问题、连通器、动能势能能量转化、对照实验设计等为主的科学知识，以施工难点、泵站提水、暗涵送水、倒虹吸结构为主的工程知识，以移民搬迁、民众对工程的了解情况、问卷设计与调查、数学分析、数据交叉分析等为主的社会研究。在课程设计中，教师将逐步引导学生，尝试设计改造方案和预算，说服校领导，争取经费，真实地、试验性地改造学校的一部分设施来节水，并向学校各年级推广节水方法，以达成节水的目的。该课程让学生参与研究过程，使学生参与最大化，让学生利用对照实验和证据提高思维能力，为学生创造机会分享想法、使用各种方式和工具陈述数据、口头介绍，并利用互联网进行传播。课程打破了学科界限，将分析思维应用于项目研究，让学生从更高的视角去综合信息，建立联系，得出结论，鼓励学生分析历史和时事，培养学生研究、写作与展示意愿。这个项目式学习课程不但很好地诠释了“科学的应用经常会对伦理、社会、经济和政治产生影响”这个大概念，还提升了学生的核心素养，让学生文理兼修，全面发展。^[43]

但是，一些学校在目前的教学实践中仍然存在一些误区。以一所开了20多门STEM课程的学校为例，学校教师专门围绕STEM课程开发了相应的配套教材，供学生们更好地理解相关知识。但是在无人机课堂上，内容是老师带领许多学生切实操控无人机，学习怎样让无人机飞得更高、飞得更平稳，怎样能航拍出更有视觉冲击力和大片既视感的视频。如果放在一所职业学校之中，这种形式的无人机课堂是容易被学生接受的。但对于普通的中小学来说，只关注操作技能的训练而不涉及多学科的知识融通，问题自然会出现。实际上，通过无人机课堂可以将空气动力学与物理、数学、信息技术等学科紧密联系起来，跨学科知识整合学习的效率更高，学生也更容易获得。从无人机课、机器人课，到学校美术课、劳动课，学生的产出作品完美与否只是教学中的一个小小的关注点，哪怕作品最后做失败了，但在亲自动手的实践过程中学会了有意义学习，那就是一种成功。

（四）以数据为基础的精准学习样态

在互联网、大数据技术的指引下，从基础教育到高等教育，贯穿始终的是对信息化的关注。不仅是高等院校，各个中小学也都引入了大量的高端多媒体设备。信息技术在教学中的主要作用绝非单纯的教学“展示”，而是帮助老师更好地读懂学生。一直以来，老师都是通过自己的教学经验，以学生课上的表现和反馈来判断学生是否能够掌握所授知识。但是，学生到底有没有很好地掌握所学知识？在哪些方面还存在漏洞？对于人数多的班级授课制，老师每节课都能把握好每一个学生的真实学习状态几乎是不可能完成的任务。智能化的学习进度跟踪技术最大的优势就是能了解学生的真实学习状态，记录学生哪些知识掌握得好，哪些知识掌握得不那么好，每个学生有怎样的认知特征，学习风格是什么，帮助教师开展更有针对性的教学。使基于经验的教学逐渐转向基于数据、基于证据的教学，这是课堂教学在“互联网+”时代将会出现的重要转向。

（五）融合化的无边界学习空间

原始化的学习基本上都发生在教室里，在未来，打破学校的壁垒并非完全不可能。博物馆、科技馆、农田、公司，甚至家庭，任何一个可以提供高质量学习的地方都是学校。美国有一所中学，在高中3年里，学生们要去12个城市进行学习，他们的校园就在每个城市的研究机构、博物馆、科技馆……整个世界都是他们的校园。^[44]未来的学习将是随处可见的、与人类如影随形的、没有边界的、与实际生活密切联系的，智慧学习技术的进展必然会突破现在围起校园的那堵墙。