摘要： 數(shù)智時代，項目式學(xué)習(xí)作為促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)、助力學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的重要學(xué)習(xí)方式，受到教改實踐者的廣泛關(guān)注。但教師在設(shè)計項目式課程時，面臨著重建知識觀、建構(gòu)復(fù)雜任務(wù)、跨學(xué)科融合等挑戰(zhàn)。為此，教師可借助生成式人工智能的優(yōu)勢，設(shè)計高質(zhì)量的項目式課程。在應(yīng)用生成式人工智能設(shè)計項目式課程時，教師應(yīng)關(guān)注樹立系統(tǒng)思維、聚焦計算思維、重視協(xié)作思維等關(guān)鍵要素。

關(guān)鍵詞：生成式人工智能；項目式學(xué)習(xí)；項目式課程；跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)；合作探究

數(shù)智時代來臨，人類的生產(chǎn)、生活和學(xué)習(xí)方式正在經(jīng)歷深刻變革，未來需要具有溝通、協(xié)作、批判、創(chuàng)新以及數(shù)字化生存能力的人。項目式學(xué)習(xí)作為促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)、助力學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的重要學(xué)習(xí)方式^[1]，強調(diào)學(xué)生在合作解決一個真實世界中的復(fù)雜性問題或需要深度思考的任務(wù)中，逐步習(xí)得包括知識、可遷移技能、高級思維能力等在內(nèi)的必備素養(yǎng)和關(guān)鍵品格^[2]。它改變了傳統(tǒng)以知識點為主的學(xué)習(xí)，推動了素養(yǎng)導(dǎo)向的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)^[3]。在教學(xué)實踐中，如何轉(zhuǎn)變理念、設(shè)計驅(qū)動問題、實現(xiàn)跨學(xué)科等成為教師面臨的挑戰(zhàn)。為此，研究團隊基于信息技術(shù)名師工作坊的實踐，探索以生成式人工智能賦能項目式課程設(shè)計，大大拓寬了教師設(shè)計項目式課程的思路，取得了較好成效。

一、教師在設(shè)計項目式課程時遇到的挑戰(zhàn)

項目式課程打破了知識體系化的傳統(tǒng)思維，需要以問題視角選取學(xué)科大概念，科學(xué)建構(gòu)課程內(nèi)容。習(xí)慣了傳統(tǒng)分科教學(xué)的教師，在設(shè)計項目式課程時往往會面臨以下挑戰(zhàn)。

一是重建知識觀。新課程方案要求以素養(yǎng)培育為根本，開展指向理解的學(xué)習(xí)。這要求教師必須破除以往“聚焦學(xué)科重點”“遍及學(xué)科知識點”的思維習(xí)慣，根據(jù)課程改革要求重構(gòu)內(nèi)容，以培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力、批判性思維、創(chuàng)造性思維以及合作與溝通技能，從而更有效地促進學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，讓學(xué)生得到全面發(fā)展。

二是建構(gòu)復(fù)雜任務(wù)。新課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)對學(xué)生批判性思維、創(chuàng)新能力和溝通協(xié)作能力等的培養(yǎng)，重視對學(xué)生思維能力的訓(xùn)練。這要求教師超越“逐個知識點的了解、識記和理解”的教學(xué)方式，以問題視角建構(gòu)知識點之間的聯(lián)結(jié)及運用^[4]，并引導(dǎo)學(xué)生在復(fù)雜任務(wù)中應(yīng)用這些知識。因此，教師需要對學(xué)習(xí)路徑進行全面重構(gòu)，從單向的知識傳遞轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，并提高他們的問題解決能力。但對于那些習(xí)慣于“照本宣科”的教師而言，建構(gòu)這樣的復(fù)雜任務(wù)無疑是很具有挑戰(zhàn)性的。

三是跨學(xué)科、跨領(lǐng)域融合。數(shù)智時代，數(shù)字化學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)、碎片學(xué)習(xí)已經(jīng)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的新常態(tài)。學(xué)生與教師之間的知識體系不再是傳統(tǒng)的單向包含關(guān)系，而是呈現(xiàn)出多元化和動態(tài)性特點。但是，教師由于長期專注于特定專業(yè)或?qū)W科，其知識結(jié)構(gòu)與思維方式已趨于固化。因此，聚焦真實問題的解決，設(shè)計能夠跨越專業(yè)和學(xué)科局限的項目式課程，是教師必須跨越的一道門檻。

二、應(yīng)用生成式人工智能破解挑戰(zhàn)的可行性

生成式人工智能是一種基于人工智能技術(shù)的機器學(xué)習(xí)模型，它通過學(xué)習(xí)大量的數(shù)據(jù)，提取其中的規(guī)則、模式和結(jié)構(gòu)，并利用這些知識生成新的內(nèi)容。作為一種先進的機器學(xué)習(xí)技術(shù)，生成式人工智能以其高度的靈活性和創(chuàng)新能力，在教育教學(xué)中展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。目前，生成式人工智能已能實現(xiàn)智能化管理教學(xué)資源、個性化設(shè)計學(xué)習(xí)路徑、創(chuàng)建虛擬實驗室和模擬歷史場景、自適應(yīng)學(xué)習(xí)、智能推薦、智能分析與反饋等，在助力探究學(xué)習(xí)、跨學(xué)科融合、參與式學(xué)習(xí)和個性化學(xué)習(xí)等方面表現(xiàn)出突出的優(yōu)勢。

從賦能課程與教學(xué)設(shè)計的角度出發(fā)，生成式人工智能可化身為教師的智能伙伴，擔(dān)當(dāng)多種關(guān)鍵角色。一是作為項目式學(xué)習(xí)指導(dǎo)者。教師通過向生成式人工智能大模型提問，能夠獲得關(guān)于項目式學(xué)習(xí)的專家觀點、教育理念、設(shè)計原則、組織策略、實施建議以及項目案例等一系列內(nèi)容，從而打破自身固有的知識觀念，開展任務(wù)驅(qū)動下的主動研修，提升項目設(shè)計和研究能力。二是作為跨學(xué)科專家。生成式人工智能能夠處理海量的數(shù)據(jù)和知識，能為教師提供豐富的教育資源，幫助教師擴展和更新知識儲備，并促進跨學(xué)科知識的融合。在它的協(xié)助下，教師可以設(shè)計出涵蓋多個學(xué)科知識的項目，從而為學(xué)生提供跨學(xué)科的學(xué)習(xí)體驗，促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)和高階思維培養(yǎng)。三是作為技術(shù)支持者。生成式人工智能不僅可以在文本生成、圖像生成、音頻生成、視頻制作、游戲設(shè)計、代碼生成等方面幫助教師實現(xiàn)技術(shù)與學(xué)科知識的融合（TCK），還可以通過評估學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、智能對話、虛擬體驗等幫助教師及時調(diào)整教學(xué)策略，實現(xiàn)技術(shù)與教學(xué)知識的融合（TPK），建構(gòu)指向真實問題的復(fù)雜任務(wù)。

綜上，生成式人工智能憑借其強大的知識儲備、出色的內(nèi)容生成和智能分析能力，能夠助力教師進一步豐富教與學(xué)的活動設(shè)計，促使“體系化的學(xué)科知識”轉(zhuǎn)化為“結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)經(jīng)驗”^[5]，從而設(shè)計出高質(zhì)量的項目式課程。

三、運用生成式人工智能設(shè)計項目式課程的關(guān)鍵要素

結(jié)合生成式人工智能的特點，我們基于項目式課程設(shè)計的實踐經(jīng)驗，凝練了運用生成式人工智能設(shè)計項目式課程的關(guān)鍵要素。

（一）樹立系統(tǒng)思維，審慎辨別可用資源

項目式課程的本質(zhì)在于讓學(xué)生綜合解決真實問題，形成復(fù)雜交往能力。人工智能雖然可以提供海量信息和資源，但是信息體系性不強，而且教學(xué)設(shè)計者常常會被新奇的資源吸引，將找到的熱點資源簡單拼合后為我所用，導(dǎo)致項目設(shè)計缺乏整體性。因此，教師需要樹立系統(tǒng)思維，從學(xué)生需要出發(fā)，處理好“學(xué)習(xí)需要什么”和“人工智能有什么”的關(guān)系。一方面，教師要牢牢把握使用資源的主動性，對資源進行審慎挑選和辨別，避免淪為智能推送的待哺者；另一方面，由于生成式人工智能缺乏對人類語言和概念的真正理解，存在上下文依賴、可能復(fù)制或放大數(shù)據(jù)中的偏見錯誤等，所以，教師要對信息的科學(xué)性和準(zhǔn)確性進行仔細辨別。

（二）聚焦計算思維，解構(gòu)真實問題

項目式學(xué)習(xí)往往涉及多個學(xué)科領(lǐng)域，需要改變知識的線性布局，從學(xué)科邏輯轉(zhuǎn)向問題邏輯，強調(diào)知識的整合應(yīng)用。人工智能不是簡單的查詢工具，教師可以運用計算思維，綜合應(yīng)用分步提問、對比分析等提問策略，挖掘?qū)W習(xí)內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)，建構(gòu)指向?qū)W生思考的概念網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對真實問題的解構(gòu)。比如，分步提問“我在分析食堂滿意度數(shù)據(jù)時，第一步應(yīng)該做什么”“請對比不同數(shù)據(jù)分析方法的異同”等，構(gòu)建真實問題的變式，將其解構(gòu)為跨學(xué)科問題網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)化為符合學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的進階問題群，最終建構(gòu)復(fù)雜任務(wù)。

（三）重視協(xié)作思維，打造合作探究場域

項目式課程的重要特征之一就是發(fā)展學(xué)生的合作探究能力，而這主要依賴于學(xué)習(xí)活動設(shè)計。人工智能沒有情感，但可以幫助我們創(chuàng)建表達情感的學(xué)習(xí)活動。在設(shè)計項目式課程時，教師要重視協(xié)作思維，圍繞情境、學(xué)生參與度、評估機制、合作學(xué)習(xí)等關(guān)鍵詞，使用多種問答策略獲取學(xué)習(xí)活動設(shè)計的資源。比如，設(shè)定情境提問“在設(shè)計一個討論可持續(xù)發(fā)展的項目式學(xué)習(xí)課程時，我應(yīng)該怎樣結(jié)合信息技術(shù)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)”，以獲得更貼近實際的答案；使用開放式提問“如何增強小組學(xué)習(xí)中的成員參與度”“如何有效評估并激勵學(xué)生在項目式學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)”，以獲取更深入、更具描述性的答案；尋求具體案例式提問“能分享一些在高中教育層面成功的項目式學(xué)習(xí)案例嗎”，從而獲得實際操作的思路；通過提問“根據(jù)當(dāng)前的教育研究，哪些項目式學(xué)習(xí)的實踐被認為是最有效的”，詢問某一領(lǐng)域的專家意見或已被廣泛認可的最佳實踐。使用以上策略，教師便可獲取關(guān)于學(xué)習(xí)活動設(shè)計的有效資源，從而打造合作探究的學(xué)習(xí)場域。

四、運用生成式人工智能設(shè)計項目式課程的實踐

依據(jù)上述運用生成式人工智能設(shè)計項目式課程的關(guān)鍵要素，我們指導(dǎo)教師開展了廣泛的項目式課程設(shè)計實踐。下面，以設(shè)計“數(shù)據(jù)編碼”等項目式課程為例詳細闡釋。

（一）系統(tǒng)解構(gòu)真實問題，迭代生成項目目標(biāo)

項目目標(biāo)既是真實問題的變式，也是向?qū)W生明確項目內(nèi)容和要求的主體。在界定項目目標(biāo)時，教師需要使用計算思維，將真實問題解構(gòu)為多個條件，從多個維度界定和刻畫。在設(shè)計課程前，教師向人工智能提問：“現(xiàn)在，請你扮演一名資深的課程設(shè)計師，與我共同設(shè)計一門課程，課程的主題是數(shù)據(jù)編碼，課程面向16歲左右的高中學(xué)生，課程總時長為4課時，請撰寫課程目標(biāo)和4課時的課程標(biāo)題以及副標(biāo)題。課程標(biāo)題要求不超過10個字，用有吸引力的問句，課程副標(biāo)題要能概括本課時的主要學(xué)習(xí)任務(wù)，不超過10個字?！币陨咸釂柊巧?、面向?qū)ο?、學(xué)時等多個由真實問題轉(zhuǎn)化而來的條件，條件之間是“與”的關(guān)系，體現(xiàn)了運用計算思維解決真實問題的過程。人工智能給出方案，如表1所示。

在以上方案中，課程目標(biāo)和標(biāo)題表述均以知識點為主，不能體現(xiàn)項目式學(xué)習(xí)指向真實問題的要求。教師需要把握主體性，從系統(tǒng)思維出發(fā)，審慎辨別判斷，進一步迭代提問：“我認為你給出的課程目標(biāo)不夠準(zhǔn)確，我希望能夠以面向?qū)W生的視角，依據(jù)布盧姆的教育目標(biāo)分類學(xué)，基于信息技術(shù)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)重新設(shè)計。”人工智能給出如表2所示的方案。

迭代后的課程目標(biāo)依據(jù)布盧姆的教育目標(biāo)分類學(xué)，使用記憶、應(yīng)用、評價等不同層級的行為動詞表述，較第一版設(shè)計更為優(yōu)化；標(biāo)題面向?qū)W生視角，指向“破解密碼”“畫出頭像”等真實問題。教師可以進一步使用設(shè)定情境策略、尋求案例策略等進行優(yōu)化。由此，生成式人工智能幫助我們快速組織提煉信息、運用已知規(guī)則優(yōu)化內(nèi)容，大大提高了工作效率。

（二）構(gòu)建挑戰(zhàn)性問題群，打造深度學(xué)習(xí)的思維引擎

巴羅斯和坦布林說，知識的獲得來源于對問題的認識和解決的過程。夏雪梅在《項目化學(xué)習(xí)設(shè)計：學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的國際與本土實踐》一書中，在談到巴克教育研究所迭代項目式學(xué)習(xí)黃金準(zhǔn)則時指出，“這表明巴克教育研究所對問題的認識發(fā)生了變化——從引發(fā)學(xué)生的興趣、對學(xué)生友好的驅(qū)動性問題，轉(zhuǎn)向?qū)W(xué)生的思維和價值觀有挑戰(zhàn)的問題”^[6]。由此可見，挑戰(zhàn)性問題是學(xué)生發(fā)展高階思維的根本。教師應(yīng)用生成式人工智能，通過開放式提問、設(shè)定情境等策略，挖掘項目的大概念及其關(guān)系，可以建構(gòu)概念網(wǎng)絡(luò)，再聚合形成挑戰(zhàn)性問題鏈。

以“食堂滿意度數(shù)據(jù)處理與分析”項目為例。教師進行開放式提問“在對食堂滿意度數(shù)據(jù)處理與分析時，有哪些關(guān)鍵概念和方法，請幫我梳理一份概念圖”。教師獲得概念關(guān)系圖（如圖1）后，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)進行分析辨別，從而確定數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析等一級大概念；數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)整合、假設(shè)檢驗、相關(guān)分析等二級大概念。教師再通過設(shè)定情境提問“在分析兩個食堂的菜品、客流量、環(huán)境、服務(wù)態(tài)度等數(shù)據(jù)時，我們可以提出哪些具體問題來指導(dǎo)數(shù)據(jù)分析”，從而獲得挑戰(zhàn)性問題“兩個食堂的菜品價格與銷量之間是否存在相關(guān)性，顧客對價格敏感度如何（分析目的：確定定價策略，平衡利潤和顧客接受度）”“工作日與周末的客流量是否有顯著差異，如何解釋這種差異（分析目的：了解顧客就餐習(xí)慣，為促銷活動和營業(yè)時間調(diào)整提供數(shù)據(jù)支持）”。由此可見，生成式人工智能可以幫助教師彌合具體經(jīng)驗與抽象概念之間的間隙，構(gòu)建概念之間的關(guān)系，設(shè)計出指向高階思維的問題，助力學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

（三）構(gòu)建探究性學(xué)習(xí)場域，打造學(xué)習(xí)實踐的多樣路徑

學(xué)生合作學(xué)習(xí)的發(fā)生需要源于對真實問題的興趣和思考。深度探究的發(fā)生依賴于學(xué)生經(jīng)歷不同的學(xué)習(xí)路徑產(chǎn)生觀點碰撞。因此，教師要以合作學(xué)習(xí)活動促成多樣化學(xué)習(xí)路徑，幫助學(xué)生實現(xiàn)深度探究。以“數(shù)據(jù)分析”項目為例，在應(yīng)用生成式人工智能設(shè)計合作學(xué)習(xí)活動時，教師使用了以專家理論指導(dǎo)、設(shè)定情境獲取案例的策略，如通過“對于合作學(xué)習(xí)的活動形式，專家有哪些觀點，請舉例說明”“在組織數(shù)據(jù)分析項目時，可以設(shè)計哪些合作學(xué)習(xí)活動”等問題，確定了數(shù)據(jù)分析研討會、數(shù)據(jù)清洗競賽、數(shù)據(jù)故事講述、客戶反饋會議等合作學(xué)習(xí)活動（如圖2），讓學(xué)生在角色扮演中進行數(shù)據(jù)清洗競賽，從不同視角、面向不同客戶講述數(shù)據(jù)故事，沉浸式體驗數(shù)據(jù)分析的每個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)深度合作和反思。在整個學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生不僅掌握了專業(yè)知識和技能，還充分享有了選擇權(quán)、發(fā)言權(quán)、決策權(quán)和評價權(quán)等。在這一過程中，生成式人工智能快速有效地梳理并整合了專家觀點，不僅幫助我們跨越了行業(yè)間的知識界限，還消除了思維定式的阻礙。教師也得以構(gòu)建有效、深度的探究性學(xué)習(xí)場域，實現(xiàn)學(xué)習(xí)路徑的重構(gòu)。

五、總結(jié)與反思

教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，以項目式課程培養(yǎng)學(xué)生面向未來的生存能力和創(chuàng)新能力具有積極的實踐意義。應(yīng)用生成式人工智能設(shè)計項目式課程，可以拓寬教師的視野，為項目式課程設(shè)計提供專家觀點、創(chuàng)意靈感、融合策略、跨學(xué)科知識和豐富資源，幫助教師設(shè)計出能夠促進學(xué)生深度思考、思辨創(chuàng)新的高質(zhì)量項目，讓學(xué)生得以在項目式課程的浸潤中發(fā)展專家思維，掌握專家知識。但我們也清醒地認識到，人工智能的使用離不開教師的設(shè)計能力和教學(xué)智慧，甚至對教師信息化教學(xué)能力提出了更高要求。這需要教師具有較高的數(shù)字素養(yǎng)，具備主動獲取資源的能力，同時還要具有系統(tǒng)思維、計算思維、辯證思維、迭代思維、協(xié)作思維等，對人工智能提供的內(nèi)容做出甄別和判斷^[7]。此外，生成式人工智能還面臨數(shù)據(jù)質(zhì)量依賴、缺乏真正理解能力和存在潛在偏見等問題，因而不能形成新的觀點或應(yīng)對現(xiàn)實世界復(fù)雜挑戰(zhàn)的解決方案，教師需要提升自身的課程理解和設(shè)計能力，借力生成式人工智能更新知識體系，打造數(shù)字化學(xué)習(xí)新境界，讓課程教學(xué)改革無限接近素養(yǎng)生成。

注：本文系姑蘇教育人才資助項目“大概念統(tǒng)整的學(xué)科項目式學(xué)習(xí)的行動研究”（蘇教師〔2022〕46號）、第五期江蘇省職業(yè)教育教學(xué)改革研究課題“基于大概念的五年制高職項目化學(xué)習(xí)實踐研究”（ZYB222）和蘇州市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度課題“大概念視域下信息技術(shù)學(xué)科項目化學(xué)習(xí)的實踐研究”（2021/LX/02/257/09）的階段性研究成果。

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（作者系江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)教師發(fā)展中心教研員、高級教師，姑蘇教育青年拔尖人才，蘇州市學(xué)科帶頭人）

責(zé)任編輯：牟艷娜