“创中学”：人工智能时代的学习之道

摘要：当下，人工智能已经渗入包括教育在内的社会各个领域。人工智能时代，学校教育要从“做中学”走向“创中学”，培养学生以创新意识、设计思维、耐挫品质为主要内容的创新能力。

关键词：“创中学”;人工智能;创新能力

中图分类号：G420 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（2019）02B-0004-05

当下，人工智能（artificial intelligence，AI）风起云涌，在世界范围掀起了巨大的波涛，已经渗入社会的各个领域。人工智能带给人们的不仅仅是惊喜，更多是挑战。每一次新技术的出现，必将带来产业结构的大调整。学校教育要为社会及未来发展培养人才，如果我们按照传统的方式及目标去培养人才时，极有可能学生还没有走上岗位，这些职业就已经消亡。人工智能时代的到来，这些问题尤其值得教育工作者深思。

一、人工智能时代，什么是最值得关注的核心素养？

核心素养，就是学生应该具备的“适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”。那么这样的“必备品质”“关键能力”究竟是什么呢？我们的学校为这些学生可以提供怎样的教育？

（一）20年后我们的学生在做什么？

由甲骨文教育基金会全球业务主管伯尼·特里林及思科系统公司全球教育主管查尔斯·菲德尔共同编写的《21世纪技能：为我们所生存的时代而学习》一书，给学校教育提出了两个问题：一、从现在开始大约20年后，你的孩子已经离开学校，步入社会，那时这个世界是什么样子？二、想想你的孩子在这个世界需要掌握什么技能才能取得成功？[1]

20年后的世界是怎样的，确实很难预测，但有一点可以肯定，很多我们所熟悉的行业未来都将发生变化，特别是人工智能技术的迅猛发展加速了行业的洗牌。人工智能技术会冲击大批行业，这是正在发生或者将要发生的事。一些媒体预测，未来10～20年，我们所看到的行业大部分将消失。当现在学校里的孩子在那时走向社会，摆在他们面前的将是一个个全新的行业及岗位。这是对当下学校教育的挑战。

被称为“PISA之父”的安德烈亚斯·施莱歇认为，PISA不是关注学生能否把自己学的东西复述出来，而是测试他们能不能外推，在新的情景下进行推断，然后创新，在新的情境下运用所掌握的知识[2]。“随着解题越来越难，死记硬背的东西越来越用不上，有时候还会阻碍学生解题……为什么这个信息很重要？因为如今世界正在不断变换，我们不再有很多容易的问题，因为容易的问题计算机都解决了。复杂的问题才需要你作为人的技巧，那时候死记硬背就派不上用场了。”[3]

（二）人怎样与机器争“饭碗”？

央视主持人撒贝宁做过一个节目，请“机器人钢琴手”与小钢琴手分别演奏了同一首曲子，并邀请著名钢琴演奏家郎朗猜哪一首是机器人演奏的，哪一首是人演奏的。郎朗猜对了。问他依据什么时，郎朗说：机器人演奏的曲子虽然每一个音都很精准，但整体看比较平，人演奏的虽然中间有一个音弹错了，但有强弱对比，富有激情。接着主持人让人与机器人比弹奏速度，结果人根本不是机器人的对手。人有10根手指，但机器钢琴手有53根手指，每一根手指掌管一个琴键，可以说需要弹多快就可以弹多快。

人工智能技术的诞生导致行业洗牌，很多人因此失业，但不是说人变得没有意义了。目前的人工智能技术有很多做不了的工作，如“创造性的”“复杂性高的”“跨领域的”及“关怀型服务型”[4]工作。人工智能让机器向人学习，但它永远是机器，变不了真人。但另一个问题值得思考：人不能变得像机器，不要与机器争饭吃——凡是机器能做的事，人是争不过的。

人工智能技术的诞生告诉我们，让机器做机器的事，让人做人的事。未来的人才观也将发生新的变化：那些程序化、高精度、規则性强的工作终将被机器所替代，而具有规划设计能力、创新创造能力及懂得情感交流的人才是未来社会所需要的。

（三）人工智能时代，学生应具有怎样的素养？

不断探索及不断创造，是人类发展的需要，也是人们保证自身安全的需要，是人们化解恐惧的最有效的方法。时代不断发展，人类需要不断更新自己的素养。依靠猎枪、火把的时代一去不复返了，这个时代一切在变，我们难以猜到下一个新兴的行业是什么。教育为未来培养合格的人才的难度越来越大，因为我们难以知道未来需要哪一类人才、哪一种技能。

人工智能时代改变了人们的工作方式，机械的、流水线式的劳动由机器人承担。以记忆、不断重复训练为主要特征的学习方式，或者单一的技能训练，将变得没有多少意义。技术不断迭代，新技术的不断涌现，学习某一种具体的技术或者技能是难以在未来的社会中生存下去的。未来社会需要的是面对变化的适应能力，需要的是发明猎枪、火把背后的原动力，需要的是技能这座“冰山”处于海平面以下的部分。这一隐藏的、具有一定的通用性及生成性的部分，就是思维、意志及品质。

人工智能时代不是不需要人才，从某种角度看更需要人才。据香港《南华早报》报道，目前全世界只有约30万人掌握与从无人驾驶汽车到家用机器人相关的先进的计算机科学技术。而掌握了这类技术的人在职场上最为抢手。人才，其实是中国进入人工智能时代的最大障碍[5]。人工智能时代也不是不需要技术，而是需要具有“原创性”的新技术。所以，人工智能时代，以创新意识、设计思维、耐挫品质为主要内容的创新能力，是最值得关注的学生核心素养，也是学校教育应该关注的焦点。

二、人工智能时代，学生如何学习？

人工智能时代给教育带来了前所未有的挑战，同时学科教学自身的问题也日益暴露出来。上海市史坦默国际科学教育研究中心调查结果显示：只有20%的受访学生因为喜欢学科本身而喜欢数学;同时，有50%的学生因为各种担心，对科学、数学学科存在焦虑。而该研究中心组织沪上近100所学校约1.5万名学生参与首轮STEM教育实验，近90%学生表示喜欢STEM+课程。其中最受欢迎的是课程中的“动手实践”和“实验探究”[6]。

实际上，我国早在21世纪初就提出了在中小学推行“做中学”——2001年，教育部和中国科学技术协会共同推动了被称为具有“划时代意义的”科学教育改革项目“做中学”。

（一）从“做中学”到“创中学”

“做中学”，国际上统称为探究式科学教育。其基本要义是：以学生活动来构建课程，以直接经验的获得为核心旨趣，在情境化的教学场域中，通过学生的各种“做”——观察、实验、探究、劳作、游戏等来组织实施教学[7]。“做中学”被认为是一种教学方式，也是一个教学原则。作为教学原则的“做中学”，为原来以“听记背”为主的传统教学打开了一扇窗，把孩子的学习从教室引向实验室、活动室，从课本引向生活、自然。

“做中学”对孩子学习的意义是重大的，但以活动、动手为特征的“做中学”，主要在小学及初中实行。到了高中阶段，因为教学内容的深入以及学生思维水平的提高、生活经验的丰富，“做中学”的意义就没有那么大了。而且“做中学”项目的推行主要是在科学学科中[8]。

基于上述原因，我们应该寻找一种能超越单纯获得“直接经验”，又具有情境性、趣味性，并且适合科学以外学科的学习方式。更重要的是，我们应该寻找一种更利于培养学生以创新能力为主的核心素养的学习方式。在这样的背景下，我们提出“创中学”。

“创中学”，是指学生为实现学习目标（自己的想法），以创意设计、合作探究、动手实践、分享交流等方式进行的创造性活动。“创中学”是通过创新实践及创新过程，来培养学生包括思维、情感、态度、价值观等在内的创新品质，并通过创新成果的分享交流，来激发学生的创新热情和创新智慧。

“创中学”的主要目标是“学”，而实现方式是“创”。在“创”的过程中“学”，是“创中学”与其他学习方式的主要差异。“创中学”也需要动手实践，但这里的动手实践不再像以往那样简单易行，而是往往需要学生熟悉诸多学科，综合应用多种知识和技能，不断探究、体验、实验和检验，甚至去挑战那些在以往看来不可能的事情。“创中学”通过创造活动来帮助学生锻炼意志力、提高自信心及增强成就感。

“创中学”，可以是学生把新旧知识与经验关联在一起形成创意，也可以是学生根据自己的学习任务设计实施方案，或者借助某种技术及材料把自己的设计意图、方案转化为“现实”。学生在这样的创造性活动中不断习得新的知识，提升创新能力。所以，“创”的成果不仅是“造物”，也包括创意想法及方案设计。这样，“创中学”就适合所有学段，也适合所有学科的学习。在人工智能时代，“创中学”可以更多地依托信息技术、物联网进行实践创造活动，借助网络平台进行分享交流。

“创造、快乐、协作、共享”是“创中学”的特征。“创中学”进一步增加了“做”的广度和深度，提升了“做”的开放性、共享性、合作性与创新性，也更加彰显了以学生为中心的宗旨。创造，是学习方式，也是学习的目的，是人工智能时代人才发展的需要。“创中学”，更逼近学生学习的本质，更符合学生学习的特点。

（二）“创中学”，更贴近孩子学习的天性

年仅14岁的美国孩子威尔森在自己家里制造出了小型核聚变反应堆。这个反应堆造价低廉，可以持续供能30年。威尔森之所以造出反应堆，是因为他迷上了一本讲述制造核反应堆的书。他说：“制造核反应堆的事情，我肯定也能做到！”[9]威尔森的学习，就是在自我的尝试、自我的创造中进行的。

创造，是人们实现自我价值的最高表现形式，“创中学”同传统教学有本质的区别。传统教学，教师只能驯服学生的身体（行为），但不能控制学生的精神;如果学生内心不愿学习，教师就很难帮助学生。“创中学”可以调动学生所有的资源，包括兴趣、意愿、知识、经验等，可以让学生的潜能得到最大限度发挥。

“创中学”是具有挑战性的学习，在“创”中学，也在“创中玩”“创中想”“创中做”。想象、创造是孩子固有的能力和天性，它还原了学习的乐趣，解放了孩子的天性。

（三）“创中学”，给孩子画一条新的“起跑线”

一段时间以来，人们争论孩子要不要“赢在起跑线”。德国的强大，原因之一是“让孩子输在起跑线”。我们在争论孩子要不要“赢在起跑线”这一个问题时，我觉得最应该考虑的是，给孩子画一条怎样的“起跑线”。德国教育其实也有“起跑线”，他们的“起跑线”就是：“与同伴的玩耍、游戏”，“走进森林，风雨无阻”，“唤起好奇心”。我们需要给孩子重新画一条“起跑线”。“会玩、会想，能共处、乐分享，对身边的事物有强烈的好奇心及探究欲”，应该成为我们新时代孩子的“起跑线”。

（四）“创中学”，让特殊孩子健康起来、优秀起来

2012年，年仅12岁的美国孩子乔伊·胡迪被邀请到白宫展示他创造的“棉花糖大炮”。令人惊讶的是，乔伊·胡迪原来是一位自闭症儿童。在从事创客活动之前，他尝试过空手道、足球、棒球、网球等，但他认为都没有做好，而且也不喜欢。后来参加创客活动，给他带来了“机会、乐趣、朋友和好的职业路径”[10]。可以说是“创中学”帮助了这位患有疾病的孩子找到了生活勇气及人生价值。

同样，“创中学”也可以让很多令人头疼的“熊孩子”优秀起来。“熊孩子”最大的问题是“不听话”“恶作剧”及“具有破坏性”，而这些行为的另一面是他们有“与众不同”的想法及做法，希望用自己不合常态的方式来引起人们关注。如果能把孩子与众不同的想法及做法、希望引人关注的态度用到正道上来，用在探究事物的奥秘上，让他们“怪异”的想法变成现实，那么这些“熊孩子”就可能发生根本性的转变，他们也会从学习及创造中获得快乐，感受创造带来的成功感。

（五）“创中学”，是面向大众的学习方式

以往，看到“创造”就会想到科学家、工程师等这些专门的技术人员，创造、发明被视作高不可攀的事。创新教育，也被认为是只适合少数智优学生的“精英教育”。其实，创新、创造，这是人人都具有的品质。生活中人人有想法，人人有创意。特别是孩子，他们天生就是创造者。所以，“创中学”是一种对所有学生都适用的“平民式”的学习方式，不是只适合少数精英的“贵族式”的学习方式。“创中学”没有任何学习门槛，也不需要太高的学习条件。霍金21岁时就全身瘫痪，他的一生基本是在轮椅上度过的，显然不能“做中学”;但他那大开的“脑洞”整天在思考宇宙中的“黑洞”。這，就是“创中学”。

创中学，人人可行，只要你有一个正常的大脑。

三、人工智能时代，学校教育如何应对？

“创中学”是人工智能时代学校培养学生以创新意识、设计思维、耐挫品质为主要内容的创新能力的重要途径。那么，学校如何进行“创中学”呢？“创中学”在学习目标、实施途径、学习评价等方面有什么特点？

（一）“创中学”的目标及内容

1.“创中学”要培养学生的问题意识，提高他们把想法转化为现实的能力

“疑问和难题”是21世纪“学习工具之最”，“自有历史记载以来，在恰当时机提出恰当问题的学习能力就一直备受推崇”[11]。喜欢“创”的孩子必定喜欢“想”，在他们的眼中有无数的问题需要解答、探究，有无数的想法需要去实践、去实现。他们面对精彩的世界，头脑中出现的不仅仅是“是什么”，更多的是“为什么”“怎么办”。一位叫刘俊杰的高一学生发明了“智能化全自动进料和真空脱泡双组份灌胶机”，起因是其父亲厂里有一台日本制造的老旧灌封机，发生了多次生产事故。刘俊杰看在眼中，慢慢有了改进它的念头。在老师的指导下，通过不断实践、改进，他最终发明了一种全新的灌封设备，他也因此入选2018年江苏省中学生科技创新后备人才培养计划[12]。在生活中、在学习中培养问题意识，并努力把自己的想法转变为现实，这是“创中学”重要的学习目标及内容。

2.“创中学”要培养学生的设计思维，提高他们系统思考的能力

设计思维，是以完成任务或解决问题为目的而进行的分析、研究、构思、规划等思维活动。设计思维是一种系统思维，是一揽子整体解决问题的思维，它需要考虑目标设定、价值论证、行动策略、效能评价等要素，而不是思考单个问题的解决方案、局部性的行动方案、暂时的应急方案。这样的活动需要严密的逻辑推理，也需要创造性的思维突破，是一个多种思维叠加的较高级的认识活动。因为，设计思维是包含创新思维在内的综合思维，同样也是一种战略思维[13]。设计思维，需要能清晰形象地表述，并且有科学具体的规划方案，最终要能提出一个系统的问题解决方案或策略。这一思维过程，就是“创中学”完整的学习过程，也是“创中学”的重要学习内容。

3.“创中学”要重视学生的创新体验，让他们通过创新实践提升自我价值

“创中学”是一种体验式学习，有着丰富的学习体验或活动体验，这样的体验必定会带来心理及情感活动。这样的学习体验，大致要经历四重境界：第一重，“山重水复疑无路”，“为伊消得人憔悴”。在学习过程中学生会被问题所困，会经历多种挫折及困惑，会经历多次失败的磨炼。第二重，“柳暗花明又一村”。学生通过不断尝试，不断思考，不断调整，会找到相对合理的问题解决方案，或者能看到作品的雏形。第三重，“众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在，灯火阑珊处”。经过多重磨难，多种尝试后，作品终于取得成功！第四重，学生会发出“踏遍铁鞋无觅处，得来全不费工夫”感慨，这是“创中学”给学生带来的喜悦。这样的体验，可以视为马斯洛所言的“高峰体验”，这是人生最绝妙的境界。

（二）“创中学”的实施策略

“创中学”不一定要设置专门的课程，它可以体现在所有的学科学习中。“创中学”作为一种学习方式，有自己的能力目标及学习内容，也有一定的实施策略。“创中学”的实施策略是基于其学习特点提出的，它有以下一些特点。

1.有想法的学习。因为有想法，所以去创造，去学习。

2.有方案的学习。为实现自己的想法，需要规划行动策略、实施步骤等。设计方案本身也是学习的一个重要内容，同时方案也可以监控学习过程。

3.有过程的学习。创与学，都具有过程性，需要设计制作，需要身体力行去实现。这样的活动过程有时需要耐心、耐力，需要工匠精神，需要有一定的时间长度，有时也会失败，需要反复调整。

4.有成果的学习。“创中学”是把想法转化为现实的学习，这个“现实”就是具体的成果（包括物化成果及文案）。成果意识有利于增强学生的劳动意识。

5.有交流展示的学习。作品完成后需要总结、交流或展示。根据“创中学”的学习特点，学校可以采用倡导创意学习、建设创客空间、营造众创文化、开展分享交流等方式推进“创中学”。

（三）“创中学”的评价建议

学生进行“创中学”，其最终目标不是为了创造出具有原创价值的新产品，而是为了满足自己的好奇心，培养创新品质，激活创新智慧。“创中学”的学习方式常常表现为基于项目设计的合作学习、基于真实问题的探究学习，强调学生在看似杂乱无章的学习情境中发展设计能力与问题解决能力。所以，“创中学”学习评价也有自己的一些特点。

1.情境评价。评价从原来的一人一桌一张卷的“考场”转移到有操作性及情境性的“工场”中。在一定教学情境中进行评价，体现出评价的过程性、即时性、连续性等特点。

2.特长评价。特长评价，是优势评价，是对学生创新品质及创新潜质的评价;是发现式评价，通过评价发掘学生的特长及优点，给予学生积极鼓励，所以也是积极评价。

3.发展性评价。学生是在创造中得到发展的，每一个创造过程都是成长的必然阶段，也只有对每一个阶段都能做出恰当的评价才能让学生有一定的发展力，无论这个过程是成功还是失败。发展性评价把促进学生的发展、挖掘学生的潜能、使每个学生都具有自信心和持续发展的能力放在第一位。

教育没有一劳永逸的方法或者模式，任何一种教育方法的倡导都有特定的背景的，都是为了解决现实存在的问题。“做中学”是这样，“创中学”也应该这样。目前的学校教育，依然存在不重视学生创新思维、创造能力培养的问题。在这样的背景下提出“创中学”，有助于提高学生的学习兴趣，有助于学生特长发展，有助于提升学生未来的竞争力，是学校教育对开创一个“以创新驱动社会发展的时代”的最好应答。

参考文献：

[1][11]伯尼·特里林，查尔斯·菲德尔.21世纪技能：为我们所生存的时代而学习[M].洪友，译.天津：天津社会科学院出版社， 2011：2.84.

[2]“PISA之父”：数据告诉我们，学校可以办得更好[EB/OL]. http：//www.sohu.com/a/208022800_697214.

[3][6]徐瑞哲.“PISA之父”的焦虑，STEM能解开吗？[J].上海教育， 2018（1）：68.68.

[4]張均斌.李开复：人工智能不只是写论文的游戏[N].中国青年报， 2018-02-13（10）.

[5]温莎.人工智能：抢走工作，还是创造就业机会[N].中国青年报， 2018-02-26（8）.

[7]屠锦红，李如密.“做中学”教学法之百年演进述评[J].课程·教材·教法， 2014（4）：95.

[8]刘垠.韦钰：“做中学”十年探路科学教育[N].大众科技报， 2011-11-04（A06）.

[9]美国14岁少年建成核反应堆  10岁时曾制造炸弹[EB/OL].http：//news.youth.cn/jsxw/201304/t20130407_3065431.htm.

[10]徐星.最年轻的英特尔实习生[J].上海教育， 2015（17）：26.

[12]我校刘俊杰入选省中学生科技创新后备人才培养计划[EB/OL].http：//www.xdgz.com.cn/index.aspx？lid=3172&cid=90.

[13]陈平.从G20杭州峰会设计思维看教育[J].人民教育， 2016（22）：61.

责任编辑：杨孝如