跨學科研究工作坊助力“AI+”研究型課程開發與實施

敖培

【內容摘要】本文以“面向成果的‘AI+研究型課程開發與實施”工作坊為例，介紹了工作坊從籌備、成立到開展研究實踐的歷程。工作坊以AI賦能教育教學為切入點，匯聚了一批志同道合的教師形成跨學科研究共同體。工作坊采用線上和線下研修的方式，通過主題討論的方式探討AI與學科的契合點，設計并實踐相關研究型課程。半年來，每位成員均完成了一份“AI+”研究型課程的方案設計，參與部分已實施的AI+課程培訓的學生在各類比賽中取得了優異的成績。

【關鍵詞】跨學科教師研究和實踐共同體 成果導向教育 “AI+”研究型課程

工作坊（workshop）最早起源于60年代的美國，因突出的創新模式、新穎的交流方式以及卓越的產出成果，被歐美諸多企業競相引入，逐漸演變成以解決問題為導向、以達成共識為目標、以創新實踐為驅動，促使不同環境、立場的人思考、探討及分享和解決問題的有效方式。2018年下半年，為進一步落實教師高層次、個性化、跨學科協作的專業發展，為教師創設寬松、愉悅、有吸引力的研究氛圍，上海市晉元高級中學搭建了“跨學科研究工作坊”校本研修平臺。該平臺項目由坊主教師基于學校發展、學生發展和教師自身發展自主申報立項，各項目團隊通過招募的方式由志同道合的教師組成，以期通過工作坊團隊合作研究的新模式提升科研素養，成就更好的自己。這里以“面向成果的‘AI+研究型課程開發與實施”項目團隊為例，介紹工作坊科研活動的開展情況。

一、項目準備階段：篳路藍縷啟山林

（一）工作坊研究項目背景

1.人工智能時代呼喚新一代研究型課程

近年來，人工智能技術的高速發展，不但改變了人類的生活方式，還推動了社會變革的進程。從2017年開始，我國先后發布的重要文件中都提出要在中小學階段引入人工智能教育。如今大勢已至，未來已來。如何將人工智能與教育教學相融合，建設能夠適應信息時代、智能時代發展需要的校本研究型課程，培養和提升學生的創新精神、研究能力、實踐能力和終身學習能力，成為每個晉元研究型課程開發團隊教師亟待思考和解決的問題。

2.“成果導向教育”理念助力學生成長

1981年，斯派蒂最先提出了“成果導向教育”概念[1]。隨后，在美國掀起了一場有關“成果導向教育”的大規模教育改革。成果導向教育（Outcomes-based Education，OBE）是指教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程所取得的學習成果，是學生通過某一階段學習后所能達到的最大能力。為了提高研究型課程的教學效果，提升學生創造性思維的能力、分析和綜合信息的能力、策劃和組織能力等高階思維能力，可以將OBE融入研究型課程中，首先明確學習成果，讓學生在學習過程中實現自我挑戰，再將成果反饋來改進原有的課程設計與課堂教學。

3.跨學科教師研究和實踐共同體賦能新一代研究型課程建設

控制論創始人維納曾經說過：“在科學的發展上，可以得到最大收獲的領域是各種已經建立起來的部門（學科）之間的被忽視的無人區。”跨學科共同體[2]在研究和實踐的過程中，會在其他學科中獲得靈感，改變單學科視角的思維定勢，從不同的角度發現新的有價值的東西。另外，共同體的建立也有助于凝聚集體的力量來集中攻破教育教學中的重難點問題。人工智能屬于計算機科學范疇，涉及的理論和技術較為復雜，應用領域也廣泛。如何在研究性課程中融合人工智能，不僅需要學科領域的知識和經驗，還需要理解人工智能領域的相關內容。跨學科教師研究和實踐共同體可以實現知識共享、資源流動以及創生和諧的氛圍，群策群力破解新一代研究型課程建設過程所遇到的各種難題。

（二）工作坊研究方案

1.研究目標

①拓展教師人工智能視野，提升教師研究型課程開發與實施能力。

②打造1-2門有晉元特色的“AI+”研究型課程，提升學生創新素養。

2.研究內容

①通過跨學科共同體，研究人工智能賦能教育的相關理論和路徑，探索人工智能與各學科教學的契合點。

②通過跨學科共同體，研究“成果導向教育”理念的相關理論，探索“AI+”研究型課程的設計與實施。

（三）團隊活動形式與計劃

工作坊原則上每月至少舉行一次研討交流活動，且每次活動均應圍繞一個專題進行。為保證活動效果，可以建立工作坊微信群，每次活動前在線預告活動議程、發布學習資料、即時互動交流學習體會，線下團隊活動根據主題采用世界咖啡、群策群力、高端研究等形式。

（四）預期研究成果

工作坊完成工作坊活動記錄手冊和項目研究報告。

每位成員完成一份“AI+”研究型課程方案。

每位成員完成“AI+”研究型課程的教案。

每位成員依托課程孵化研究型課題，指導學生參加科技競賽。

二、項目實施階段：櫛風沐雨砥礪行

（一）“世界咖啡”挖掘AI與學科的契合點

世界咖啡是構建學習型組織的基本方法，是團隊協同共進的高效工具，是“用對話解決問題、找到方案”的學習方式，是在一種真誠互助和共同學習的精神下把人們齊聚一堂，通過營造朋友聚會式的休閑氛圍，讓背景各異、觀念不一，甚至素不相識的人能夠圍坐在一起，進行心無障礙的輕松交流和暢談，讓深藏的思想碰撞出火花，形成集體的智慧。

工作坊教師來自于不同學科，專業背景也各不相同。為了能有效地將AI知識和技術融合到每一位教師的研究型課程教學中，坊主借鑒世界咖啡的模式，首先由成員與成員之間分別進行深度交流，互相了解自己對AI融入學科教學的想法。然后，坊主帶領所有成員共同整理和總結成員之間深度交流的觀點。最后，初步形成了AI與學科的結合方式，以及各成員在研究型課程中融入AI的初步設想，如圖1所示。

（二）“群策群力”攻堅克難

群策群力是一種工作坊常用技術，是GE公司在20世紀80年代末開始推動公司文化變革的舉措，其目的在于快速地發動組織成員集體參與到決策過程中，從而支持組織變革、解決問題和改進流程。

工作坊項目在實施階段，因教學環境的不斷變化，可能經常會遇到與設計階段設想不一致的問題。比如：在設計階段，研究型課程采用基于同一課題不同教師在各自課堂協同教學，學生流動聽課的實施模式。但是，在項目實施階段，由于開課時間、教學進度、教學連續性等客觀條件的局限性致使教學實踐無法按原有設計方案進行。經過成員們的“群策群力”，最終提出將課程實施模式轉變為課程前期做好項目相關知識內容的教學鋪墊，最后階段的綜合實踐環節設計統一的項目，不同教師在各自課內遴選1-2組學生，進行分組指導，有效地解決了課程實踐與設計不一致的難題。

（三）“他山之石”促進共同發展

隨著科學技術的不斷發展，越來越多的交叉學科和邊緣學科相繼出現。這種趨勢對于教師的教學提出了更高的要求，教師不僅需要精通本學科知識，同時也要涉獵不同領域的相關知識。跨學科聽評課是教師思維拓展，擴充知識儲備的重要途徑之一。

工作坊圍繞課程實施，通過跨學科聽評課的形式，讓工作坊成員打破自己學科的固有思維局限，跳出學科看學科，完善自身知識體系，發現不同學科課程教學特點和亮點，將這些優點融入自身課堂教學，提高教學質量。

三、項目實施階段性成果

工作坊成立半年來，積極開展研究實踐。目前，工作坊部分成員已經形成了較為成熟的課程綱要，將AI融入各類課程中，如圖2所示。此外，部分成員成功的開設了AI類課程，經過課程培訓，有一批學生已經在各類比賽嶄露頭角，獲得了優異的成績，如圖3所示。且行且思，漸行漸明。未來，工作坊將繼續秉持“成果導向教育”理念，探索人工智能賦能教育和教學路徑，積極實踐為學生提供有高品質的教育。

【參考文獻】

[1]田秋香.基于OBE理念的商務英語人才培養與需求間的協同對策研究[J].河南教育學院學報（哲學社會科學版），2019，38（2）：57-59.

[2]武樹濱.跨學科學研共同體：實現教師、學校共發展[J].中小學管理，2011（11）：28-30.

（作者單位：上海市晉元高級中學）