曹培杰：未来课堂将从“学以致用”转向“用以致学”
曹培杰
传统教学一直存在重书本轻实践的倾向，动手实践往往被视为一种低效的学习方式。这种教学观认为，书本里的知识才是“真理”，是真正有教育价值的内容，学生只要学会这些“永恒的知识”，便能应付万事万物。
于是，先在学校里集中学习知识，再进入社会应用知识，几乎成了一个千古不易的教育信条。这在知识更新相对缓慢的社会中是适用的，通过学习前人经验来应对未来的挑战也是明智做法。
但是，随着人工智能时代的到来，知识更新速度明显加快，新知识、新观点、新思想层出不穷，把一切知识教给一切人的“大教学论”成了遥不可及的幻想，学再多的知识都不如建构一套属于自己的思维方式。
今天，以知识传递为中心的学习方式已经无法满足时代需要，学习越来越呈现出实践性、情境性和个性化的特征，仅靠死记硬背就可以掌握的知识或技能逐渐失去价值，机器可能在这些方面比人做的更好。
在人工智能时代，机器在许多行业和领域中开始大量替代人力，无人工厂、无人商店、无人农场……未来社会对体力劳动者的需求不断减少，对智力劳动者、情感劳动者、艺术劳动者和机器操控者的需求不断增加。人类要想从“人机竞争”中胜出，就必须从强调记忆和练习的传统学习中脱离出来。
学习绝不能停留于知识的表面理解和重复记忆，学生要在已有知识的基础上，将所学新知与原有知识建立联系，获取对知识的深层次理解，并有效迁移到新情境和新任务中。这就要求，我们必须转变教育观念，推动未来课堂从“学以致用”走向“用以致学”，引导学生在解决问题中学会解决问题，在做事中学会做事，成为能够适应未来挑战的新型人才。
实际上，近年兴起的STEM教育、创客教育、研学旅行、项目式学习、大单元教学等，无一不体现出“用以致学”的特点，都倡导课堂教学要从书本中走出来，把“学知识”和“用知识”融为一体，更加注重学生的深度参与和独特体验。
在未来课堂中，“做中学”、“创中学”、“玩中学”将会成为常态，教师引导学生在动手、体验、探究、行动和分享中进行学习，从而实现课堂教学的结构性变革。
这种课堂包括五个环节：
一是还原知识的丰富情境，知识从哪里来，教学的起点就应该从哪里开始。未来课堂要营造面向真实的问题情境，让学生在现实挑战中学习知识、运用知识，建立新旧知识之间的内在联系。要想让学生成为解决问题的高手，那就要让他们在真实情境中接受挑战。学习的场所不再局限于教室，可以在社区、工厂和农田，可以在博物馆和科技馆，也可以在科研院所和高新企业，任何可以实现高质量学习的地方都是学校。
二是面向实践的学习活动，鼓励学生用所学知识解决实际问题，以任务驱动的方式组织学习，提供接近专家及其工作过程的机会，把知识学习与社会调查、参观考察、创造设计、动手制作、成果分享等结合起来。教师千万不能只盯着自己预设好的教案，真实的生活、现实世界的挑战以及孩子们的梦想远比这个教案重要的多，我们不可能在棋盘上培养出一名纵横战场的将军。
三是用不同视角透视学习，提供网络平台、认知工具和社会化软件，让学生在对话和互动中建构知识。网上曾经流传过一个视频，描绘了未来课堂的教学场景，教师利用各种先进的技术手段，引导学生在动手中学习桥梁知识。这个视频打动我的不是新技术，而是一个教学细节：当学生反复尝试也无法做出符合承重要求的桥梁模型时，教师通过视频会议与工程师进行了现场连线，请他对学生制作的桥梁模型进行指导，并最终获得了成功。所以，教师要善于借助技术的力量，把全社会的优质资源都引入课堂、引向学生，拓展课堂的广度和深度。
四是提供成果展示及表达的机会，促使思维清晰化，引导学生进行反思，实现对知识的深刻理解。教师不再视学生为灌输的容器，而是富有天分的探索者，把他们当作小科学家、小工程师、小艺术家和小思想家，鼓励他们主动思考、勇于动手，积极分享自己的学习体验，在思想碰撞中明辨是非，在求同存异中达成共识，从而实现全体学生的共同成长。
五是建立更加立体的评价，把关注点从教师的教转向学生的学，强调学生在学习活动中的参与程度、积极性以及突破原有框架的创造力。利用学习分析、课堂观察等技术手段，为不同的学生制定不同的标准，让每一位学生都有出彩的机会。建立综合评价体系，不再用同一把尺子衡量所有学生，作业或测试是评价，做一场公开演讲、组织一次集体活动或制作一件手工艺品也可以变成评价。
智慧君：关于人工智能与学校改革，您有什么期许或建议吗？
曹培杰：人工智能是一个特别大的领域，可以通过科创教育与学校改革结合起来。现在的学生对新科技很感兴趣，学校可以围绕人工智能开发一些主题课程、特色课程和实践课程，逐渐将科创教育变成学校办学特色，为学生提供更多自主发展空间。比如，利用智能感知技术和移动互联网技术制作智能小车，在动手过程中融入数学、物理、信息技术等学科知识，引导学生利用多学科知识来解决实际问题。特别需要注意的是，科创教育的直接目标不是培养“能工巧匠”，而是“全面发展的人”，一定要与学科课程结合起来，开展高水平的跨学科学习。
智慧君：学科教学与人工智能如何结合？作为一线教师，如何向着未来课堂发展？
曹培杰：过去，一支粉笔一块黑板，一群学生一位老师，就是常见的课堂场景；现在，人工智能和大数据技术也越来越多地进入学校，教室作为教学发生的唯一场所被打破，传统教学方式正在发生重大变化。一方面，主动适应新科技革命，借助学习分析工具（如雨课堂、UMU、问卷星等）、知识图谱、学生画像等技术手段，了解认知特征和学习偏好，提供个性化学习方案，让每个学生都可以按照自己的进度进行学习。另一方面，积极探索跨学科学习，每一门学科教到深处都是跨学科。以上文所说的科创教育为例，单靠某一门学科或某一个教师的力量是很难做好的。在科创教育实施过程中可以策划一些活动，比如学生做完作品后，是否可以举办一场展演，让每一个项目组介绍自己的方案，然后互相比拼。在这个过程中培养学生的写作能力、表达能力等，语文也是可以参与进去。
（作者：曹培杰，中国教育科学研究院博士、未来学校实验室副主任）