文心一言與深度學習融合的教學實踐研究

【摘" 要】 文心一言能夠為學生提供強有力的學習支持，同時也能為教師的教學提供強大的助力。然而，若過度依賴此工具，可能會導致學生自主探究能力和批判性思維能力的退化。深度學習作為一種先進的學習理論，可以有效幫助師生應對這一挑戰。文章通過將深度學習理論與文心一言相結合，探究實施“文心一言+深度學習”的教學模式，旨在充分發揮兩者的優勢，最終實現AI與教學的深度融合，為教學賦能。

【關鍵詞】 文心一言；深度學習；AI賦能

近年來，生成式人工AI工具的橫空出世，無疑標志著人工智能領域的一次重大技術創新。這一技術不僅在語言處理方面取得了令人矚目的突破，還在理解、分析及內容創作等多個維度展現出了非凡的實力。其中，百度公司傾力打造的大語言模型——文心一言（ERNIE Bot），憑借其出色的內容創作、知識推理及對話交互能力，極大地助力了人們高效地獲取信息與知識。

在教育領域，生成式AI工具以其獨特優勢，為學生提供了更為契合的學習資源，助力他們更深入地理解和掌握知識。文心一言通過模擬真實的對話場景，能夠精準捕捉學生的提問，并迅速生成個性化的教學策略，真正實現因材施教。這種智能化的教學方式不僅極大地激發了學生的學習興趣與積極性，還顯著提升了教學效果。同時，它還為學生提供了豐富多樣的素材與靈感，有效激發了學生的創造力與想象力。此外，文心一言在數據整理和收集等方面的出色表現，也使其在當今社會被廣泛譽為最佳的“認知卸載”工具之一。

然而，任何技術都有其兩面性。如不合理地使用文心一言，可能帶來一系列弊端。例如，素材等數據來源不明可能引發版權糾紛；算法的不完善及數據的不準確可能導致AI幻覺問題；用戶隱私的泄露則可能觸及倫理底線。更為嚴重的是，過度依賴“認知卸載”可能會削弱學習者的自主學習能力和解決問題的動力，降低他們對復雜問題的容忍度，使他們更容易在面對挑戰和困難時選擇放棄。

因此，如何在充分享受文心一言帶來的強大助力的同時，合理規避其潛在風險，成為教學工作者亟待解決的重要課題。對此，學者黎加厚等指出，深度學習是指學習者能夠批判性地吸收新知識，將其融入現有的認知結構，并能將已有經驗靈活應用于新情境，以助力決策構建和問題解決。基于這一理論，本文認為，將深度學習理論融入文心一言的教學實踐中，能夠引導學生在使用過程中保持對知識的主動探索與思考，并培養批判性思維，從而有效判斷和核實數據的準確性與可靠性。

一、文心一言概述

（一）文心一言的原理及優勢

文心一言是百度研發的人工智能大語言模型，由文心大模型驅動，擁有強大的數據處理、知識獲取和信息檢索能力。概括而言，文心一言具備理解、生成、邏輯、記憶四大基礎能力。其中理解能力保證它能解析學生輸入大部分語言，甚至潛臺詞；生成能力使它能夠收集和整理龐大的數據生成文本、圖片、視頻等學生所需要的內容；邏輯能力使它能夠解決一些復雜的邏輯難題和生活中的決策；記憶能力賦予了它學習與自我提升的潛能。

（二）文心一言提示詞

文心一言通過對話實現人機交互，與傳統的單輪問答模型不同，它具有上下文理解、語境續寫、用戶指導的能力。用戶通過設計提示詞引導它的回答，即提示工程（Prompt Engineering）。提示詞的作用體現在：1. 設置任務類型：明確指示它所需完成的任務類型；2. 提供上下文信息：通過提供前文或相關背景信息，引導它在特定背景下生成回答；3. 設定回答長度：控制它生成的回答長度，確保回答的簡潔性或詳盡性。而針對復雜問題，則需要將問題分解為若干關聯問題，合理設計提示詞，驅動文心一言進行自然語言形式的系列推理，從而得出優化的文本答案，協助學生完成學習任務，促進學生提升語言能力的同時培養其分析問題、拆解任務的能力。

（三）文心一言帶來的價值

文心一言作為一種先進的預訓練語言模型，學生通過與其交互，不僅能獲得即時的知識解答，還能激發學生的學習興趣。同時，學生還可以根據自己的學習進度和興趣點，與文心一言進行有針對性的交流，獲取適合自己的學習資源和建議。這種個性化的學習體驗有助于培養學生的自主學習能力，為他們的終身學習打下堅實的基礎。此外，文心一言還能夠作為“教學助手”輔助教學。教師可以借助其強大的分析能力，了解學生的學習情況和興趣偏好，豐富教學資源庫，從而有針對性的調整教學策略，提高教學效果。

二、深度學習概述

（一）深度學習理論的起源與發展

1956年，布魯姆等人在《教育目標分類學》一書中把認知領域分為知道、領會、應用、分析、綜合以及評價六個層次。一般認為，知道、領會、應用三個方面屬于低階思維，即淺層學習；分析、綜合和評價三個方面屬于高階思維，即深度學習。

布魯姆提出目標分類之后，安德森提出：知識包括事實性知識、概念性知識、程序性知識和元認知知識四種類型。進一步在布魯姆目標教學的基礎上把認知過程分為記憶、理解、應用、分析、評價和創造六個層次。一般認為，記憶和理解屬于低階思維，應用、分析、評價和創造則屬于高層次的思維。

胡衛平教授在首都師范大學附屬育新學校思維型教學主題培訓會上對深度學習進行了較為詳盡的闡述。深度學習是一種主動的、尋求聯系與理解、尋找模型與證據的包含高水平認知的學習方式，與之相對應的是機械學習和記憶孤立信息的淺層學習方式。

揚州大學的吳秀娟學者在2017年對深度學習與淺層學習進行了全面的比較。她指出，深度學習與淺層學習在學習目的、方式、結果等方面存在差異。深度學習強調以學生為中心，以學習為導向，而淺層學習則以教師為中心，以內容為導向。在動機方面，深度學習源自內在需求，淺層學習則多因外在壓力。在投入程度上，深度學習強調主動且高度的投入，而淺層學習則傾向于被動且低度的投入。在遷移能力方面，深度學習能夠將所學知識應用于實踐，這是淺層學習所不具備的。

（二）深度學習理論的教育價值

深度學習以學生為中心的教學理念強調激發學生的內在動機，要求學生積極參與并投入大量精力，促使學生從淺層學習走向深度理解，通過深度學習在課堂上能為學生帶來諸多核心價值。這些價值主要包括掌握學科的基礎知識、培養批判性思維、解決復雜問題的能力、團隊合作精神、有效溝通技巧、自主學習能力以及學習的持久毅力。深度學習理論強調問題導向的學習方式，注重通過解決實際問題來促使學生深刻理解知識 。

（三）深度學習理論指導文心一言教學實踐的機理

文心一言能提高學生的學習效率，但學生若過度依賴使用此工具可能會降低其探究問題的內在動力，從而停留在淺層學習階段。而深度學習理念倡導學生主動探索，保持批判性思維，促使學生進入深層學習，鼓勵學生掌握核心知識。結合深度學習的教學理念能夠有效應對學生文心一言的不合理使用問題。盡管深度學習能夠促進學生進行高層次的認知活動和深入學習，但這一過程的實踐往往要求學生投入更多精力，可能給學生帶來沉重的負擔和壓力，導致學生因疲于應對而難以持續。而文心一言能夠為課堂教學提供豐富的學習支持以創建良好的學習環境，與深度學習的理論結合能促進學生主動探究、積極合作、不斷反思，實現深度思維，有效落實應用遷移。因此，教師應積極探索生成式AI工具與深度學習理念的有機結合，形成優勢互補的教學模式，以更好地促進學生發展。

三、“文心一言+深度學習”教學模式的實踐探索

（一）實踐條件與目標設定

教學目標旨在使學生熟練掌握數制轉換的方法及其實際應用，同時著重培養歸納總結、觀察分析、自主探究、知識遷移及創新能力，并引導學生形成樂于學習、勤于思考、保持批判性思維的良好習慣。在課程思政方面，致力于培養學生獨立思考的學習能力和條理清晰的思維方式，提升其分析問題和解決問題的能力，同時樹立正確的理想信念、人生價值觀和民族自豪感。文心一言技術為優化學習環境、增強師生互動提供了強有力的技術支撐。而深度學習的核心理念——以學生為中心，則進一步激發了學生的內在學習動機。

（二）具體實踐過程與實施策略

“文心一言+深度學習”教學模式充分利用文心一言提供的學習資源與支持，確保學生能夠穩步達成既定學習目標。同時，深度學習的核心理念被深度融入教學實踐，旨在促使學生持續保持批判性思維，深化對知識的理解和應用，避免陷入淺層學習的困境。

以大學計算機基礎課程中的“數制轉換”章節為例，具體教學實踐過程如下。首先，教師詳細指導學生掌握文心一言的使用方法，并深入解析其功能與優勢。學生通過與文心一言的對話，針對數制轉換過程中遇到的各種問題及思考進行提問，獲取即時知識反饋。文心一言作為學習助手，負責資料搜集與材料總結。而教師則專注于教學設計，關注個體差異，指導學生設計合理有效的提問方式，清晰表達自己的問題，從而在此過程中培養學生的思辨能力和創新意識。

在此環境下，教師的角色由知識的傳授者轉變為學習的引導者和鼓勵者，更多地關注學生的思考過程，引導他們提出恰當的問題和要求，構建知識體系，養成獨立自主的學習習慣。同時，教師也向學生明確過度依賴文心一言可能帶來的風險，強調獲取信息后需及時判斷和核實，確保數據的準確性和可信度，保持批判性思維。

接下來，學生被分成若干小組，圍繞“數制轉換”主題利用文心一言展開深入探究。例如，針對“數制轉換有哪些內容值得探究”的問題，學生利用文心一言生成答案，并結合深度學習的理論對結果進行歸納總結。整個實踐過程圍繞問題的提出、解決方法的探索、知識的應用及前景展望展開，確保學生在分工合作中既有歸納總結，又有延伸拓展，同時培養創新和批判性思維。

實踐活動的最后階段，各組學生將所得數據和信息再次進行歸納總結，撰寫成探究報告。教師根據探究報告的質量進行評價，特別注意應將創新點作為重要評分標準之一。最后，組織學生進行集體討論，分享學習心得和收獲。

教學成效方面，表1展示了運用“文心一言+深度學習”教學模式的實驗班級與傳統教學模式班級在章節測驗成績上的對比。結果顯示，實驗班級的成績均值明顯高于傳統班級，且高分段占比顯著增加，不及格率也相對較低。這表明，“文心一言+深度學習”教學模式能夠有效激發學生的學習積極性和主動性，增強自信心，尤其對中等及偏下水平的學生具有顯著的促進作用，進而提升整個班級的學習水平，實現更佳的教學成效。

四、結語

“文心一言+深度學習”教學模式的興起，無疑為傳統學習方式帶來了顛覆性的變革。它不僅能為師生提供更加精準、高效的學習建議與資源，還顯著提升了教師的教學效率與學生的學習成效。然而，在欣喜于這一創新成果的同時，也應理性審視其背后潛在的風險與挑戰。生成式AI工具，如文心一言，在教育領域的應用前景固然廣闊，但如何合理、有效地將其融入教學實踐，仍需深入思考與探索。通過巧妙結合深度學習的理論，并輔以科學合理的策略與方法，方能更好地駕馭這些智能工具，充分發揮其在教育領域的潛力，為教學賦能，為教育事業的蓬勃發展貢獻新的力量。

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