艾 興 趙瑞雪

（西南大學(xué) 教育學(xué)部，重慶 400715）

人工智能的蓬勃發(fā)展正在改變著我們的生存方式、認(rèn)知方式和學(xué)習(xí)方式，極大提升了我們認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。我國(guó)在2017年發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)劃》）中，提出了人工智能對(duì)教育體系的完善所發(fā)揮的積極作用，具體指出了未來(lái)應(yīng)大力發(fā)展智能教育，構(gòu)建智能學(xué)習(xí)體系。隨著機(jī)器學(xué)習(xí)與人類(lèi)學(xué)習(xí)之間的關(guān)聯(lián)越來(lái)越密切，人機(jī)協(xié)同正在深刻影響著我們的學(xué)習(xí)方式。當(dāng)下，澄清智能學(xué)習(xí)的邏輯起點(diǎn)，闡釋人機(jī)協(xié)同視域下智能學(xué)習(xí)的本質(zhì)屬性與表征形態(tài)，對(duì)認(rèn)識(shí)人機(jī)協(xié)同下的智能學(xué)習(xí)顯得尤為重要。

一、智能學(xué)習(xí)的邏輯起點(diǎn)：從經(jīng)典學(xué)習(xí)理論到人機(jī)協(xié)同學(xué)習(xí)理論

（一）內(nèi)涵演變：傳統(tǒng)學(xué)習(xí)要素與人機(jī)協(xié)同中的智能學(xué)習(xí)要素

1.學(xué)習(xí)場(chǎng)域從封閉、具體到開(kāi)放、泛在

傳統(tǒng)學(xué)習(xí)理論視域中的學(xué)習(xí)場(chǎng)域，往往是學(xué)校、教室和課堂等封閉的、課桌擺放整齊的、有專(zhuān)任教師授課的場(chǎng)所。隨著我國(guó)教育現(xiàn)代化步伐不斷加快，“構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化、個(gè)性化、終身化的教育體系，建設(shè)人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)的學(xué)習(xí)型社會(huì)”，成為了新時(shí)期學(xué)習(xí)場(chǎng)域轉(zhuǎn)變的時(shí)代要求[1]。可以說(shuō)，信息化是當(dāng)前及未來(lái)學(xué)習(xí)場(chǎng)域的重要特征之一。

信息化的學(xué)習(xí)場(chǎng)域指的是學(xué)習(xí)者能夠運(yùn)用最新的學(xué)習(xí)資源，充分利用以網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)、云教室與云課堂等開(kāi)展“平臺(tái)＋教育”式的學(xué)習(xí)。未來(lái)已來(lái)，當(dāng)前科技正在以銳不可當(dāng)之勢(shì)向前發(fā)展，適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的學(xué)習(xí)者需時(shí)刻關(guān)注科技的發(fā)展變化。由于教材中的知識(shí)具有一定的滯后性和延時(shí)性，學(xué)習(xí)者在掌握基本知識(shí)和基本方法的前提下，需將視野投放到教材之外，尤其需要關(guān)注能夠體驗(yàn)時(shí)代發(fā)展的智能學(xué)習(xí)，即在開(kāi)放的環(huán)境中快速檢索有價(jià)值的信息，在泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中體驗(yàn)學(xué)習(xí)樂(lè)趣。

2.學(xué)習(xí)空間由一維平面轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑S立體

學(xué)習(xí)空間包括學(xué)習(xí)的物理空間和虛擬空間。智能學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)空間是一種利用信息技術(shù)支持的虛實(shí)結(jié)合的多維環(huán)境。相較于以資源平臺(tái)搭建為重心的學(xué)習(xí)場(chǎng)域，智能學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)空間設(shè)計(jì)更加注重主體間的交互，即為學(xué)習(xí)著搭建一個(gè)立體交互的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生更多的真實(shí)感受與體驗(yàn)?！墩J(rèn)知科學(xué)手冊(cè)：一種具身的取向》一書(shū)的主編Calvo，在書(shū)中列舉過(guò)幾個(gè)生動(dòng)的例子，可以幫助我們更好地理解及構(gòu)建立體化的學(xué)習(xí)空間。一個(gè)常規(guī)問(wèn)題：當(dāng)有人問(wèn)你，你能說(shuō)出你現(xiàn)在住的地方有多少扇窗戶(hù)嗎？幾乎每個(gè)人都會(huì)走過(guò)去數(shù)數(shù)。另外一個(gè)新奇的問(wèn)題：你能用葡萄柚做個(gè)南瓜燈嗎？

首先，學(xué)習(xí)者要知道葡萄柚的概念和屬性，或?qū)⑵渑c其他類(lèi)似實(shí)體進(jìn)行比較或組合，獲得其更立體的特征。從主觀上，學(xué)習(xí)者從模擬葡萄柚雕刻南瓜燈的感官體驗(yàn)，總結(jié)并反思該如何進(jìn)行這一任務(wù)。每當(dāng)使用一個(gè)熟悉或不熟悉的概念時(shí)，無(wú)論是在執(zhí)行分類(lèi)任務(wù)、處理相關(guān)概念的語(yǔ)言，還是在反思概念的特征時(shí)，學(xué)習(xí)者都會(huì)使用心理模擬 （Mental Simulation），即知覺(jué)、運(yùn)動(dòng)和情感體驗(yàn)的內(nèi)在創(chuàng)造或再創(chuàng)造[2]?？傊?，學(xué)習(xí)者可以從不同的角度模擬這些體驗(yàn)。

而對(duì)學(xué)習(xí)空間的構(gòu)建即通過(guò)模擬接近于真實(shí)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，使學(xué)習(xí)者能夠獲得真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，從而達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)的過(guò)程。相較于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)空間中單一并抽象的設(shè)置，人機(jī)協(xié)同下的學(xué)習(xí)空間，則盡可能地利用信息技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)場(chǎng)所進(jìn)行布置和細(xì)化，包括靈活的布局、圓形課桌、多屏空間、信息共享等功能特征[3]。

3.學(xué)習(xí)者的需求多樣，從人際合作發(fā)展為人機(jī)互動(dòng)

每一位學(xué)習(xí)者都有自己不同的學(xué)習(xí)需求，通常整齊劃一式的學(xué)習(xí)內(nèi)容供給，不能夠滿(mǎn)足學(xué)習(xí)者的個(gè)體需要。為此，美國(guó)當(dāng)代課程論專(zhuān)家派納（William F.Pinar）提出了“存在經(jīng)驗(yàn)課程”，他認(rèn)為重視情景化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)是十分必要的。課程的本義應(yīng)該是動(dòng)態(tài)的“currere”，而非靜態(tài)的“curriculum”（currere 是curriculum的拉丁文詞根，為動(dòng)詞）。currere不再?gòu)?qiáng)調(diào)靜態(tài)的“跑道”，而是強(qiáng)調(diào)跑在跑道上的動(dòng)態(tài)過(guò)程和跑的經(jīng)驗(yàn)，它是一個(gè)過(guò)程，是“一種內(nèi)心的旅行”[4]。

他認(rèn)為，“存在經(jīng)驗(yàn)課程”是課程的理想形態(tài)，因?yàn)樗髮W(xué)習(xí)者能夠在個(gè)體內(nèi)在經(jīng)驗(yàn)與外在經(jīng)驗(yàn)相互交流溝通的過(guò)程中，產(chǎn)生新的體驗(yàn)和認(rèn)識(shí)，從而進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)改造和意義建構(gòu)[5]。“存在經(jīng)驗(yàn)課程”所提到的媒介——外在經(jīng)驗(yàn)，既可以是學(xué)習(xí)者之間的溝通交流，也可以是學(xué)習(xí)者借助于人工智能，與更為廣闊的外部世界進(jìn)行的對(duì)話(huà)。顯然，后者所產(chǎn)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)來(lái)源更廣泛，感受更震撼，影響更深刻，是一種踐行“學(xué)習(xí)者中心”的學(xué)習(xí)方式。

近年來(lái)，隨著智能機(jī)器人融入課堂，人機(jī)交互式學(xué)習(xí)打破了時(shí)空對(duì)個(gè)體學(xué)習(xí)行為發(fā)生的限制，為個(gè)體學(xué)習(xí)自然、自覺(jué)和自主的發(fā)生提供一個(gè)便利、可靠、廣闊的空間。人工智能在促進(jìn)社會(huì)互動(dòng)和可信交流之間，發(fā)揮著重要的作用，對(duì)AI的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)將“滿(mǎn)足個(gè)人感知、分析、判斷與決策等實(shí)時(shí)信息需求，實(shí)現(xiàn)在工作、學(xué)習(xí)、生活、娛樂(lè)等不同場(chǎng)景下的流暢切換”[6]。智能學(xué)習(xí)內(nèi)涵的演進(jìn)，大致如圖1所示。

圖1 智能學(xué)習(xí)內(nèi)涵的演變

（二）原理闡釋?zhuān)簭目萍几锩鼤r(shí)期到人機(jī)協(xié)同時(shí)代的學(xué)習(xí)心理學(xué)

1.科技革命時(shí)期注重學(xué)習(xí)者思維本能的利用

20世紀(jì)40-50年代，第三次科技革命的出現(xiàn)，標(biāo)志著人類(lèi)開(kāi)始進(jìn)入信息技術(shù)時(shí)代。電力時(shí)代以原子能技術(shù)、航天技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)等應(yīng)用為代表，還包括人工合成材料、分子生物學(xué)和遺傳工程等高新技術(shù)[7]。這些具有社會(huì)變革特征的新型技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的興起，使人們對(duì)自身智慧感到自豪的同時(shí)，也使人們?cè)谶M(jìn)一步思考怎樣才能使人類(lèi)思維水平和創(chuàng)造能力向更高層次發(fā)展。

這一時(shí)期的心理學(xué)家從人類(lèi)發(fā)展規(guī)律入手，系統(tǒng)闡明了人類(lèi)學(xué)習(xí)的工作原理。美國(guó)生物學(xué)家鮑德溫（J.M.Baldwin）在1894年首次提出了智慧發(fā)展理論。他從生物學(xué)的角度表明，運(yùn)用智慧進(jìn)行學(xué)習(xí)是人類(lèi)作為高脊椎動(dòng)物與低脊椎動(dòng)物之間最大的區(qū)別。智慧學(xué)習(xí)是人類(lèi)潛在的本能之一，但并不是一出生就能明顯表現(xiàn)，而是在人體機(jī)能成長(zhǎng)到一定階段才會(huì)被不斷激發(fā)出來(lái)。

之后，科技革命時(shí)期的認(rèn)知心理學(xué)家在鮑德溫研究結(jié)論的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了對(duì)人類(lèi)學(xué)習(xí)的新認(rèn)識(shí)。皮亞杰（Jean Piaget）繼承了鮑德溫的部分觀點(diǎn)，同時(shí)也根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)研究提出了新主張。他認(rèn)為，人們?cè)趦和瘯r(shí)代就已經(jīng)具備邏輯思維和實(shí)證觀念，這表現(xiàn)在他們?cè)趯W(xué)習(xí)知識(shí)和積累經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程中，能夠積極地探尋規(guī)律并進(jìn)行邏輯建構(gòu)。通過(guò)對(duì)其子女的實(shí)驗(yàn)研究，皮亞杰發(fā)現(xiàn)兒童隨著年齡的增長(zhǎng)，他們的知識(shí)分化和協(xié)調(diào)能力也逐步提高，并能運(yùn)用邏輯思維解決復(fù)雜問(wèn)題的能力越來(lái)越高。布魯納（Jerome S.Bruner）同樣重視兒童思維發(fā)展的階段性，提出“在發(fā)展的每個(gè)階段，兒童都有他自己的觀察世界和解釋世界的獨(dú)特方式”[8]。在兒童思維發(fā)展的過(guò)程中，教育者需要敏銳地意識(shí)到他們的智慧在不斷地成長(zhǎng)。

認(rèn)知心理學(xué)家強(qiáng)調(diào)，學(xué)習(xí)的水平和質(zhì)量取決于認(rèn)知建構(gòu)的能力；認(rèn)知信息加工理論者則認(rèn)為，學(xué)習(xí)能力展現(xiàn)即兒童的信息加工能力。例如，帕斯科爾和萊昂（Juan Pascual&Leone）認(rèn)為，兒童智慧發(fā)展取決于內(nèi)心深處的心理力量，即激發(fā)兒童對(duì)某一事物產(chǎn)生探索興趣和欲望的內(nèi)外部因素，包括所學(xué)習(xí)事物的線(xiàn)索數(shù)目、結(jié)構(gòu)、與已有圖式的關(guān)聯(lián)度、兒童對(duì)該事物的注意力。也就是說(shuō)，即有經(jīng)驗(yàn)的積累對(duì)于學(xué)習(xí)水平的提升具有奠基性的作用[9]。凱斯（Case Robbie）對(duì)上述傳統(tǒng)認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的優(yōu)缺點(diǎn)做了梳理和進(jìn)一步的研究，他發(fā)現(xiàn)從0-18歲，人的學(xué)習(xí)發(fā)展會(huì)經(jīng)歷三個(gè)階段：（1）兒童早期的由感知運(yùn)算向邏輯運(yùn)算過(guò)渡；（2）兒童中期則是表現(xiàn)為維度運(yùn)算（包括能夠進(jìn)行科學(xué)推理、社會(huì)認(rèn)知和空間推理）；（3）青春期則是主要進(jìn)行矢量運(yùn)算（包括因果推理、語(yǔ)詞推理、空間推理和社會(huì)推理）[10]。

基于心理學(xué)家對(duì)人類(lèi)學(xué)習(xí)原理的揭示，一批實(shí)踐者將此運(yùn)用到輔助教學(xué)用具的開(kāi)發(fā)中，使其成為提高學(xué)習(xí)效率，改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的得力助手（例如，教學(xué)機(jī)器）。但由于教學(xué)機(jī)器在使用過(guò)程中過(guò)于依賴(lài)程序以及呈現(xiàn)出明顯的機(jī)械主義等弊端，而漸漸為人們所忽視。隨著信息技術(shù)的快速崛起，機(jī)器學(xué)習(xí)逐步進(jìn)入人們的視野，這是一種模擬人腦，對(duì)大量現(xiàn)有信息進(jìn)行高速計(jì)算、推理和歸納的智能學(xué)習(xí)方式。正如蘭利（P.Langley）所言，“機(jī)器學(xué)習(xí)是一門(mén)人工智能的科學(xué)，該領(lǐng)域的主要研究對(duì)象是人工智能，特別是如何在經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)中改善具體算法的性能”[11]。

圖2所呈現(xiàn)的是基于生物學(xué)、心理學(xué)等不同學(xué)科基礎(chǔ)的智能學(xué)習(xí)研究的不同階段?？傮w來(lái)講，這一時(shí)期的智能學(xué)習(xí)研究，主要聚焦于人類(lèi)身心發(fā)展規(guī)律。其主要運(yùn)行原理是依據(jù)人的認(rèn)知心理和學(xué)習(xí)心理規(guī)律，通過(guò)機(jī)器模擬人的學(xué)習(xí)過(guò)程，尤其是人在分析問(wèn)題和解決問(wèn)題時(shí)的決策算法，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)給出最為理想的答案。以AI為代表的新科技革命的到來(lái)，深刻地改變著人們的生活方式和思維方式，促使人們更加重視如何基于自身的發(fā)展規(guī)律，來(lái)提高認(rèn)知力和學(xué)習(xí)力。

圖2 科技革命時(shí)期智能學(xué)習(xí)的研究歷程

2.人機(jī)協(xié)同時(shí)代通過(guò)創(chuàng)造性地利用身體，使認(rèn)知進(jìn)階成為可能

心理學(xué)家從“腦”入手探索人類(lèi)認(rèn)知的奧秘，人機(jī)協(xié)同時(shí)代則是在“身心互動(dòng)”中，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知與思維的進(jìn)階。在人機(jī)協(xié)同時(shí)代，儲(chǔ)備知識(shí)似乎不再是人類(lèi)學(xué)習(xí)的最主要任務(wù)，因?yàn)橄噍^于人類(lèi)有限的腦容量，計(jì)算機(jī)可以自行收集、高速運(yùn)轉(zhuǎn)大量的數(shù)據(jù)信息，人類(lèi)的主要任務(wù)在于控制、評(píng)估和決策計(jì)算機(jī)的執(zhí)行結(jié)果。也就是說(shuō)，通過(guò)利用人類(lèi)所有感觀及肢體動(dòng)作生成的操作性技能，將會(huì)有利于提高人類(lèi)對(duì)人工智能工作過(guò)程的感知，同時(shí)也有利于人類(lèi)有針對(duì)性的對(duì)其中存在的問(wèn)題，做進(jìn)一步的思考和完善。這被學(xué)者稱(chēng)為是“認(rèn)知技術(shù)”（Cognitive Technologies），不是發(fā)明人類(lèi)認(rèn)知的通用工具，而是通過(guò)創(chuàng)造性地利用身體使創(chuàng)新成為可能[12]。

喬爾·維贊斯基（Joel Wizansky）認(rèn)為，“任何作曲家，無(wú)論其主要樂(lè)器是什么，都必須具有一定水平的鍵盤(pán)技巧，這樣才能在鋼琴上‘以復(fù)音的形式思考’”[13]。這告訴我們，對(duì)人工智能的開(kāi)發(fā)和利用表現(xiàn)在能夠?qū)ζ漭敵鼋Y(jié)果做出正確的反應(yīng)。換言之，這一反應(yīng)的正確與否，取決于我們能否創(chuàng)造性地利用身心本能（如圖3所示）。假如我們?cè)谠u(píng)估人工智能的工作效果時(shí)，能夠綜合并準(zhǔn)確運(yùn)用我們的感知覺(jué)等，便會(huì)產(chǎn)生事半功倍的效果。

圖3 人機(jī)協(xié)同中感知覺(jué)的利用

（三）價(jià)值賦能：從關(guān)注課堂教學(xué)中的硬知識(shí)學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸悄埽杯h(huán)境下的“軟硬皆施”

1.傳統(tǒng)教學(xué)論認(rèn)為課堂學(xué)習(xí)是吸收人類(lèi)優(yōu)秀文化的核心陣地

從夸美紐斯（Comenius）在《大教學(xué)論》中提出了班級(jí)授課制開(kāi)始，學(xué)習(xí)與“效率”就密不可分了。以班級(jí)授課制為主導(dǎo)的教學(xué)組織形式，表現(xiàn)為將學(xué)生組成一個(gè)班級(jí)，一個(gè)班級(jí)的學(xué)生使用同樣的教材，班級(jí)中所有的學(xué)生都做相同的作業(yè)，“一切學(xué)科都應(yīng)教得牢固、簡(jiǎn)要和確鑿”，“一切學(xué)科都應(yīng)該連貫地、循序漸進(jìn)地去講授，使今天的學(xué)習(xí)能夠鞏固昨天所學(xué)，并且為明天的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備”[14]。與以往傳統(tǒng)的個(gè)別教學(xué)相比，班級(jí)授課制采用同一班級(jí)、教材、教師和時(shí)間地點(diǎn)的方式進(jìn)行授課，大大提高了學(xué)習(xí)效率，讓盡可能多的學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)掌握系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)內(nèi)容。這里的學(xué)習(xí)內(nèi)容指的是已經(jīng)形成完整結(jié)構(gòu)和體系、對(duì)其內(nèi)在價(jià)值和外部意義基本無(wú)爭(zhēng)議的知識(shí)，也就是我們所說(shuō)的“硬知識(shí)”[15]。

泰勒（Tyler Ralph W.）將課堂教學(xué)看作是系統(tǒng)化傳授硬知識(shí)的陣地，并提出科學(xué)化的學(xué)習(xí)目標(biāo)[16]。在泰勒看來(lái)，知識(shí)雖然包羅萬(wàn)象，但不是所有知識(shí)都需要我們?nèi)W(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)發(fā)生之前，教育者應(yīng)根據(jù)教育目的為學(xué)習(xí)者制定學(xué)習(xí)目標(biāo)，從而通過(guò)科學(xué)化的程序和手段選擇與學(xué)習(xí)目標(biāo)相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，該如何組織這些學(xué)習(xí)內(nèi)容，才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)效率的最大化。

2.“智能＋”式學(xué)習(xí)注重培養(yǎng)知識(shí)的分辨能力與駕馭能力

《規(guī)劃》指出，要“形成‘人工智能+X’復(fù)合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)新模式，重視人工智能與數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、法學(xué)等學(xué)科專(zhuān)業(yè)教育的交叉融合”，“利用智能技術(shù)加快推動(dòng)人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法改革，構(gòu)建包含智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的新型教育體系”，“建立以學(xué)習(xí)者為中心的教育環(huán)境，提供精準(zhǔn)推送的教育服務(wù)，實(shí)現(xiàn)日常教育和終身教育定制化[17]”。

可見(jiàn)，在人工智能日益普及的現(xiàn)代社會(huì)，學(xué)習(xí)經(jīng)典的傳統(tǒng)知識(shí)和規(guī)律性的客觀真理固然重要，但更不能忽視具有明顯時(shí)代特征、動(dòng)態(tài)流動(dòng)的 “軟知識(shí)”[18]。如，大規(guī)模開(kāi)放在線(xiàn)課程（MOOC）作為典型的個(gè)性化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，是一種將分布于全球各地的教學(xué)者和成千上萬(wàn)的學(xué)習(xí)者，通過(guò)教與學(xué)聯(lián)系起來(lái)的大規(guī)模線(xiàn)上虛擬開(kāi)放課程[19]。遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)者不僅能夠在線(xiàn)學(xué)習(xí)不同學(xué)?；驒C(jī)構(gòu)開(kāi)設(shè)的各學(xué)科課程，還可以在學(xué)習(xí)平臺(tái)上參加學(xué)習(xí)測(cè)驗(yàn)，與不同的學(xué)習(xí)者進(jìn)行交流互動(dòng)，是一種多維立體的學(xué)習(xí)形式。在這一過(guò)程中，學(xué)習(xí)者接受大量的信息，包括知識(shí)的獲取以及線(xiàn)上線(xiàn)下互動(dòng)的信息交流等等。這種學(xué)習(xí)一方面能夠開(kāi)拓學(xué)習(xí)者的視野和思路，培養(yǎng)多元思維能力；另一方面也十分考驗(yàn)學(xué)習(xí)者的信息辨別能力，需要學(xué)習(xí)者本身具備一定的知識(shí)儲(chǔ)備與信息素養(yǎng)，即在“硬知識(shí)”的基礎(chǔ)上，通過(guò)“軟知識(shí)”的學(xué)習(xí)更新知識(shí)庫(kù)，同時(shí)也通過(guò)“軟知識(shí)”的學(xué)習(xí)，提升甄別正確信息和知識(shí)的能力，做學(xué)習(xí)的主人和知識(shí)的駕馭者。

二、人機(jī)協(xié)同視域下智能學(xué)習(xí)的本質(zhì)解讀

人機(jī)協(xié)同視域下的智能學(xué)習(xí)是人工智能等技術(shù)作用于學(xué)習(xí)者的身心，在人機(jī)交互的過(guò)程中，學(xué)習(xí)者能夠獲得智慧思維、健全人格和操作技能等可外顯品質(zhì)的一種學(xué)習(xí)方式。根據(jù)以上對(duì)人機(jī)協(xié)同視域下智能學(xué)習(xí)發(fā)展階段邏輯起點(diǎn)的分析，我們認(rèn)為，智能學(xué)習(xí)在本質(zhì)上不同于傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)，具有自身的本質(zhì)屬性。主要體現(xiàn)在構(gòu)成智能學(xué)習(xí)的要素及其內(nèi)涵發(fā)生了深刻變革，具體如圖4所示。

圖4 人機(jī)協(xié)同視域下智能學(xué)習(xí)的本質(zhì)屬性

（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)的整合性：?jiǎn)⒌闲闹桥c靈巧操作

人機(jī)協(xié)同視域下智能學(xué)習(xí)的目標(biāo)，在于關(guān)注學(xué)習(xí)者內(nèi)化于心的智慧與外化于形的技能生成。內(nèi)化于心的智慧指的是，學(xué)習(xí)者要在理解并掌握人工智能關(guān)鍵技術(shù)的核心理念基礎(chǔ)上，深入思考如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵性技術(shù)，如何為人類(lèi)追求美好的生活而服務(wù)，這種對(duì)人的價(jià)值和旨?xì)w的探尋，是人工智能無(wú)法代替的，也是人類(lèi)開(kāi)發(fā)人工智能的真正目的。在信息技術(shù)的協(xié)助下，學(xué)習(xí)者能更全面地認(rèn)識(shí)外在事物；同時(shí)，外在經(jīng)驗(yàn)的積累也利于思維的延展和觀念的更新。外化于行的技能指的是理念和想法的突破需要行動(dòng)來(lái)加以踐行和佐證，也就是通過(guò)訓(xùn)練有素的操作技能作為媒介。

目前，利用人工智能識(shí)別學(xué)習(xí)者表情、動(dòng)作和行為，以分析學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)結(jié)果的研究越來(lái)越多[20]。這種智能化的分析與評(píng)價(jià)的目的，在于根據(jù)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過(guò)程中面部表情或肢體動(dòng)作的變化，判斷其動(dòng)作技能的嫻熟度，為提高學(xué)生技能操作水平提供改進(jìn)的依據(jù)和方向。人機(jī)協(xié)同下的智能學(xué)習(xí)既追求認(rèn)知上的深度，又注重行動(dòng)中的技能提升，在學(xué)習(xí)目標(biāo)上與教育改革中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)在旨?xì)w上趨同。

（二）學(xué)習(xí)過(guò)程的動(dòng)態(tài)性：快速更新與場(chǎng)景轉(zhuǎn)換

人機(jī)協(xié)同下智能學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)過(guò)程具有信息量大，更新速度快，學(xué)習(xí)場(chǎng)景任意切換的特點(diǎn)。隨著社會(huì)的信息化程度越來(lái)越高，單一場(chǎng)景的學(xué)習(xí)體驗(yàn)已經(jīng)不能滿(mǎn)足學(xué)習(xí)者的需求，在最少的時(shí)間能體驗(yàn)多種不同的學(xué)習(xí)場(chǎng)景成為大多數(shù)學(xué)習(xí)者的內(nèi)在訴求。人機(jī)協(xié)同的智能學(xué)習(xí)即可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

以AR/VR技術(shù)為例，基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，AR）/虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）的技術(shù)蓬勃發(fā)展，并逐步滲透到教育教學(xué)領(lǐng)域。這種將認(rèn)識(shí)世界、感知世界、構(gòu)建知識(shí)緊密融合在一起的技術(shù)，體現(xiàn)了技術(shù)為教育服務(wù)的理念。進(jìn)入AR/VR情境，學(xué)習(xí)者可在教師基于問(wèn)題設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)路線(xiàn)中，按照個(gè)人的意愿進(jìn)行多角度體驗(yàn)[21]。這種既遵循學(xué)習(xí)者認(rèn)知規(guī)律，又能盡可能地將最主要、最有用甚至最新的知識(shí)按照邏輯序列，融合在彼此相關(guān)的模擬情境中進(jìn)行的學(xué)習(xí)過(guò)程，一方面，能夠?qū)W(xué)習(xí)者的各種學(xué)習(xí)體驗(yàn)相連，即連接式學(xué)習(xí)；另一方面，這種連接式學(xué)習(xí)有利于學(xué)習(xí)者建立并完善認(rèn)知地圖，構(gòu)建個(gè)性化學(xué)習(xí)的認(rèn)知體系。因此，人機(jī)協(xié)同視域下的智能學(xué)習(xí)過(guò)程，既滿(mǎn)足了學(xué)習(xí)者日益增長(zhǎng)的知識(shí)需求，同時(shí)也為學(xué)習(xí)內(nèi)容條理性、體系化、經(jīng)驗(yàn)化與具身性提供強(qiáng)有力的環(huán)境設(shè)計(jì)和技術(shù)支撐。

（三）學(xué)習(xí)主體的互通性：“大腦—身體—機(jī)器”之間的聯(lián)結(jié)

人機(jī)協(xié)同下的智能學(xué)習(xí)與其說(shuō)是人與機(jī)器的互動(dòng)，不如說(shuō)是“大腦—身體—機(jī)器”之間的三重互動(dòng)。不論是基礎(chǔ)教育還是高等教育，提升學(xué)習(xí)者的腦力工作水平，一直是教育工作的重中之重。但是，身心是不可分離的，發(fā)展學(xué)習(xí)者的心智需要提高其身體協(xié)調(diào)能力，尤其是感官的敏感性與具身能力。學(xué)習(xí)者心理能力（Mental Abilities）來(lái)源于遺傳學(xué)（感觀）和經(jīng)驗(yàn)，如果沒(méi)有感官的干預(yù)，任何事物都無(wú)法進(jìn)入我們的大腦，而感官本身在很大程度上是遺傳學(xué)的產(chǎn)物。所以，從某種意義上說(shuō)，真正的學(xué)習(xí)無(wú)法超越任何遺傳學(xué)所提供的組合可能性的概念[22]。

人類(lèi)擁有豐富的感知運(yùn)動(dòng)、情感活動(dòng)和社交生活，這些既表現(xiàn)在我們的神經(jīng)回路中，又通過(guò)神經(jīng)回路傳遞到身體的各個(gè)部分，從而完成一系列復(fù)雜的活動(dòng)，即對(duì)既有概念的整合和對(duì)概念理解的行動(dòng)。人機(jī)系統(tǒng)的智能學(xué)習(xí)有明顯的互通性，這種互通是學(xué)習(xí)者在接受人工智能對(duì)其學(xué)習(xí)的輔助時(shí)，身心所發(fā)生的變化和做出的具身性反應(yīng)，人工智能接受到學(xué)習(xí)者的反饋從而給予相應(yīng)的支持。在這種互動(dòng)中，學(xué)習(xí)者更加趨近于實(shí)現(xiàn)預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（四）學(xué)習(xí)內(nèi)容的生成性：意義建構(gòu)與能力塑造

21世紀(jì)以來(lái)，以建構(gòu)主義為理論支撐的生成性學(xué)習(xí)一直為學(xué)界所崇尚，構(gòu)建脈絡(luò)清晰、分條縷析的生成性知識(shí)圖譜，也是當(dāng)前學(xué)界所提倡的學(xué)習(xí)方式。動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景、互通的學(xué)習(xí)主體之間相互作用，可促進(jìn)學(xué)習(xí)者通過(guò)大腦進(jìn)行意義建構(gòu)。在這一過(guò)程中，學(xué)習(xí)內(nèi)容的實(shí)質(zhì)就如奧蘇貝爾 （D.P.AuSubel）所言，是“語(yǔ)言符號(hào)所代表的新知識(shí)，與學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的適當(dāng)觀念建立實(shí)質(zhì)性和非人為聯(lián)系”，也就是一種自我導(dǎo)向式的有意義學(xué)習(xí)[23-24]。

加拿大卑詩(shī)?。˙ritish Columbia）教育當(dāng)局在開(kāi)展智慧教育時(shí)，就十分重視學(xué)生對(duì)于知識(shí)學(xué)習(xí)的意義建構(gòu)。如，學(xué)校要求學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)或新技能前要進(jìn)行“THINK”，這不是一般意義上的思考，而是要分五步對(duì)新問(wèn)題的意義進(jìn)行思索：（1）“T”-is it true？ （2）“H”-is it hurtful？ （3）“I”-is it illegal？ （4）“N”-is it necessary？ （5）“K”-is it kind？ 在想清楚上述問(wèn)題之后，學(xué)習(xí)者再根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，達(dá)成所指向的目標(biāo)?？梢?jiàn)，智能學(xué)習(xí)視域下的學(xué)習(xí)內(nèi)容具有一定的生成性，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)內(nèi)容之間具有互動(dòng)的意義關(guān)聯(lián)，通過(guò)學(xué)習(xí)內(nèi)容的展開(kāi)，促進(jìn)學(xué)習(xí)者的人性?xún)r(jià)值和實(shí)踐能力發(fā)展。

（五）學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的可視性：真實(shí)體驗(yàn)與直觀評(píng)價(jià)

人機(jī)協(xié)同視域下的智能學(xué)習(xí)最大的特點(diǎn)，就是能夠讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得真實(shí)體驗(yàn)，并且通過(guò)智能評(píng)價(jià)手段捕捉學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)樣態(tài)，從而給予真實(shí)可信的反饋與評(píng)價(jià)。例如，智能導(dǎo)師系統(tǒng)（Intelligent Tutoring System，ITS）是一種模擬真實(shí)教師實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的智能化教學(xué)，由領(lǐng)域模型、導(dǎo)師模型和學(xué)習(xí)者模型三部分構(gòu)成[25]。其中，學(xué)習(xí)者模型就是動(dòng)態(tài)地描繪學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的認(rèn)知風(fēng)格、能力水平和情感狀態(tài)，通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中表現(xiàn)出的能力水平狀態(tài)和情感適應(yīng)程度，多角度地對(duì)學(xué)習(xí)者的第一反應(yīng)進(jìn)行捕捉，為其提供可視化的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)報(bào)告和應(yīng)對(duì)策略。

相較于傳統(tǒng)的紙筆測(cè)驗(yàn)，智能學(xué)習(xí)所倡導(dǎo)的強(qiáng)調(diào)過(guò)程的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)方式，其所涵蓋的范圍更加寬泛，測(cè)評(píng)的細(xì)節(jié)更加聚焦，具有縱向上深入、橫向上拓寬的特點(diǎn)。相較于傳統(tǒng)的檔案袋評(píng)價(jià)等評(píng)價(jià)方式而言，智能學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)具有即時(shí)性和直觀性的特點(diǎn)，既可以根據(jù)學(xué)習(xí)者的需求隨時(shí)給出學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)，又可以根據(jù)存在的問(wèn)題以還原真實(shí)的學(xué)習(xí)樣態(tài)，從而對(duì)癥下藥，找到應(yīng)對(duì)方案。另外，這種評(píng)價(jià)方式也可長(zhǎng)期跟蹤，通過(guò)教育大數(shù)據(jù)之間的聯(lián)結(jié)互通，可從各個(gè)角度、不同方面記錄學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況。

三、人機(jī)協(xié)同視域下智能學(xué)習(xí)的表征形態(tài)

人機(jī)協(xié)同視域下智能學(xué)習(xí)的構(gòu)成要素及其本質(zhì)屬性上的變革，必然導(dǎo)致智能學(xué)習(xí)的表征形態(tài)與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)之間存在著本質(zhì)區(qū)別。具體可體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

（一）物理形態(tài)的多元性與無(wú)邊界性

人機(jī)協(xié)同視域下智能學(xué)習(xí)的物理形態(tài)，表現(xiàn)在其具有多元性和無(wú)邊界性。多元性不僅體現(xiàn)在“新課改”提倡的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)形態(tài)；還包括以正在崛起的5G通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為主導(dǎo)的全方位、全覆蓋和全時(shí)性的學(xué)習(xí)形態(tài)，如，人機(jī)互聯(lián)、云端一體和沉浸式交互等新形式[26]。

多元化的學(xué)習(xí)形態(tài)之間存在著耦合關(guān)系，這種關(guān)系可以為學(xué)習(xí)者建立起龐大的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)提供直接幫助。如，人工智能能為學(xué)習(xí)者提供數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，包括在線(xiàn)學(xué)習(xí)系統(tǒng)、云端課程管理系統(tǒng)、可視化數(shù)字音頻以及與公共教材相匹配的電子資源包。不管是線(xiàn)上還是線(xiàn)下，多元化的學(xué)習(xí)形態(tài)總能為學(xué)習(xí)者的個(gè)性化學(xué)習(xí)，提供適切的方案。無(wú)邊界性在于人機(jī)協(xié)同的智能學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)內(nèi)容上可以提供適合身心發(fā)展、個(gè)人進(jìn)步、社會(huì)變革、科技革新和文化變遷等等多方面的知識(shí)。除了學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)習(xí)環(huán)境也無(wú)所不在，包括學(xué)校、家庭、社交娛樂(lè)場(chǎng)所、科技文化場(chǎng)館與辦公場(chǎng)所等等人類(lèi)生存所必備的場(chǎng)景。只要有人際交往，人機(jī)協(xié)同的智能學(xué)習(xí)就能夠?yàn)樯缃惶峁┉h(huán)境支持。多元性和無(wú)邊性從縱橫兩個(gè)方面，保證了學(xué)習(xí)者的智能學(xué)習(xí)能夠在人工智能的協(xié)助下，實(shí)現(xiàn)從量變到質(zhì)變的飛躍。

（二）實(shí)施形態(tài)的創(chuàng)新性與混合性

人機(jī)協(xié)同視域下智能學(xué)習(xí)的落地，需要從根本上革新傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的觀念和實(shí)施方式。智能學(xué)習(xí)在實(shí)施上非常重視情景創(chuàng)設(shè)、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和創(chuàng)新能力提升。但這不能將“知識(shí)”與“能力”置于對(duì)立關(guān)系，同樣要重視系統(tǒng)知識(shí)的掌握。智能學(xué)習(xí)的實(shí)施要樹(shù)立適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展的學(xué)習(xí)理念，把握好系統(tǒng)知識(shí)學(xué)習(xí)與關(guān)鍵能力形成之間的關(guān)系，形成富有創(chuàng)意的實(shí)施形態(tài)和方法體系。

基于智能學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)，要加強(qiáng)當(dāng)前信息化背景下的教學(xué)研究，實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)化教學(xué)，協(xié)作式創(chuàng)新。一方面，要通過(guò)技術(shù)手段和信息資源，不斷提升教師的資源開(kāi)發(fā)能力，變教師上課資源的教材為學(xué)生開(kāi)展自主和深度學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)資源，其中最關(guān)鍵、最難的便是學(xué)習(xí)資源的開(kāi)發(fā)。要將在線(xiàn)教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合形成“線(xiàn)上”+“線(xiàn)下”的混合式教學(xué)，促進(jìn)學(xué)習(xí)者的深度學(xué)習(xí)。線(xiàn)上學(xué)習(xí)主要聚焦于學(xué)生系統(tǒng)知識(shí)的掌握，線(xiàn)下學(xué)習(xí)則關(guān)注對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程的推進(jìn)，問(wèn)題解決和高級(jí)思維、核心能力的形成。另一方面，智能學(xué)習(xí)的實(shí)施需要一個(gè)互動(dòng)中的自主學(xué)習(xí)、協(xié)作評(píng)價(jià)、協(xié)作探究過(guò)程設(shè)計(jì)，并形成“展示、質(zhì)疑、闡釋”一體的綜合能力發(fā)展的新型課堂結(jié)構(gòu)。教師在實(shí)施過(guò)程中要精心設(shè)計(jì)好分層的教學(xué)內(nèi)容，開(kāi)發(fā)好發(fā)展學(xué)生高階思維和關(guān)鍵能力的學(xué)習(xí)資源，并進(jìn)行及時(shí)、科學(xué)的過(guò)程性評(píng)價(jià)，有針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)有困惑的學(xué)生，并予以個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持。

（三）方法形態(tài)的個(gè)性化與虛實(shí)結(jié)合

千篇一律的學(xué)習(xí)方法已經(jīng)不再適應(yīng)于當(dāng)下的智能化學(xué)習(xí)，因?yàn)榉椒ㄊ切枰獙W(xué)習(xí)者自己在不斷探索中總結(jié)出來(lái)的有效路徑和行為，學(xué)習(xí)方法要切合學(xué)習(xí)者自身發(fā)展需要。正如一個(gè)新手司機(jī)會(huì)在不斷駕駛實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找到駕駛的方法和技巧一樣。所以，智能學(xué)習(xí)的方法應(yīng)以開(kāi)發(fā)智力為出發(fā)點(diǎn)，以培養(yǎng)智趣為落腳點(diǎn)，充分激發(fā)人的內(nèi)在潛能。

這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)可以采用虛實(shí)結(jié)合的方式，即實(shí)際問(wèn)題與虛擬情境相結(jié)合的方式。比如，PBL（Problem Based Learning）式學(xué)習(xí)就是運(yùn)用自我向?qū)剑⊿elf-Directed Learning）的學(xué)習(xí)方法：以促進(jìn)學(xué)生的高階思維發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的社交技能為目標(biāo)，學(xué)習(xí)過(guò)程以沒(méi)有一個(gè)正確答案的復(fù)雜問(wèn)題為核心，在自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)中，通過(guò)虛實(shí)結(jié)合的方式展開(kāi)思維訓(xùn)練，在尋求解決策略同時(shí)，又反思整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程[27]。

由此可見(jiàn)，人機(jī)協(xié)同視域下的智能學(xué)習(xí)主張團(tuán)隊(duì)化、參與式的學(xué)習(xí)方法，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中的身心體驗(yàn)與心智發(fā)展。它需要改變傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式，在人機(jī)協(xié)同的技術(shù)支持和信息化的學(xué)習(xí)環(huán)境的支持下，學(xué)習(xí)者開(kāi)展具有真正意義的自主、探究和合作學(xué)習(xí)，打造學(xué)習(xí)與研究共同體，使得學(xué)習(xí)者能真正投入到學(xué)習(xí)過(guò)程中，促進(jìn)他們獨(dú)立思考、發(fā)散性思維和創(chuàng)造能力的提升。

綜上所述，人機(jī)協(xié)同視域下的智能學(xué)習(xí)是一種立足于學(xué)習(xí)者身心發(fā)展規(guī)律，以具身范式來(lái)促進(jìn)認(rèn)知進(jìn)階，通過(guò)利用技術(shù)手段創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)場(chǎng)域與學(xué)習(xí)空間，以滿(mǎn)足學(xué)習(xí)者個(gè)性化學(xué)習(xí)需求的學(xué)習(xí)形式。在這一過(guò)程中，學(xué)習(xí)者以人工智能為媒介，目的是超越人工智能本身以獲得更高水平的思維能力和實(shí)踐能力。人機(jī)協(xié)同視域下的智能學(xué)習(xí)的研究與實(shí)踐，將課程、教學(xué)與教育技術(shù)進(jìn)行深度融合，一方面給傳統(tǒng)的課程與教學(xué)帶來(lái)研究范式的革新和概念體系的重構(gòu)；另一方面也使得教育技術(shù)的發(fā)展，能夠深入到課程與教學(xué)的內(nèi)核，從而有效促進(jìn)當(dāng)前教育教學(xué)實(shí)踐的變革。