2025年11月11日，在英國(guó)倫敦舉辦的“谷歌助力學(xué)習(xí)（Google AI for Learning）”論壇上，全球性非營(yíng)利組織“數(shù)字承諾”（Digital Promise）發(fā)布了《新興技術(shù)賦能高效學(xué)習(xí)框架》（A Framework for Powerful Learning with Emerging Technology）。

該框架基于對(duì)大量研究和推薦實(shí)踐的全面審查（包括59位專家訪談），提出了切實(shí)可行的設(shè)計(jì)建議，旨在將新興技術(shù)定位為教育者、照護(hù)者和學(xué)習(xí)者可以利用的資源，以支持學(xué)習(xí)體驗(yàn)并培養(yǎng)終身技能。此項(xiàng)工作基于一個(gè)基本共識(shí)：新興技術(shù)是對(duì)人類智能的補(bǔ)充，而非替代。

該框架提出三個(gè)原則（Principle）：基于證據(jù)（Evidence-based）、以學(xué)習(xí)者為中心（Learner-Centered）和技能培養(yǎng)（Skill-Building），針對(duì)每一個(gè)原則均提供了實(shí)踐方法（Practice，將原則融入其中的指導(dǎo)方針）和策略（Strategy，產(chǎn)品設(shè)計(jì)和實(shí)施的可行步驟），并為開(kāi)發(fā)者列出了具體的行動(dòng)（Actions）。這三個(gè)原則的內(nèi)容介紹如下：

一、基于證據(jù)原則

開(kāi)發(fā)新興技術(shù)賦能工具的起點(diǎn)是應(yīng)用研究和使用有意義的學(xué)習(xí)衡量標(biāo)準(zhǔn)。開(kāi)發(fā)人員在此過(guò)程中應(yīng)充分利用相關(guān)專業(yè)知識(shí)，例如研究人員、領(lǐng)域?qū)＜?，并與教育工作者和學(xué)習(xí)者共同設(shè)計(jì)。

具體而言，基于證據(jù)的原則包括三項(xiàng)實(shí)踐方法：應(yīng)用研究、使用有意義的衡量標(biāo)準(zhǔn)，利用相關(guān)專業(yè)知識(shí)，各實(shí)踐方法的策略如下：

（一）應(yīng)用研究的策略

1.利用學(xué)習(xí)理論

將產(chǎn)品植根于某種學(xué)習(xí)理論（如杜威的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)理論、、皮亞杰的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)模型、維果茨基的社會(huì)建構(gòu)主義、班杜拉的社會(huì)認(rèn)知理論以及帕珀特的建構(gòu)主義等），并理解該理論對(duì)設(shè)計(jì)和實(shí)施的影響；制定基于學(xué)習(xí)研究的變革理論，清晰闡述產(chǎn)品對(duì)學(xué)習(xí)的預(yù)期影響。

2.整合基于研究的教學(xué)實(shí)踐

利用針對(duì)學(xué)科領(lǐng)域技能發(fā)展的研究型框架和實(shí)踐來(lái)支持產(chǎn)品設(shè)計(jì)決策；與用戶溝通產(chǎn)品的證據(jù)基礎(chǔ)；審閱并應(yīng)用與產(chǎn)品相關(guān)的新教育研究。

例如，AI閱讀輔導(dǎo)軟件Amira在開(kāi)發(fā)過(guò)程中汲取了包括"閱讀簡(jiǎn)單觀"、"斯卡伯勒閱讀繩索模型"以及"閱讀能動(dòng)觀"在內(nèi)的經(jīng)典教學(xué)框架，同時(shí)設(shè)計(jì)過(guò)程通過(guò)咨詢閱讀專家為其提供關(guān)鍵指導(dǎo)。

（二）使用有意義的衡量標(biāo)準(zhǔn)的策略

1.定義學(xué)習(xí)成果

定義以學(xué)習(xí)者技能和知識(shí)為核心的學(xué)習(xí)成果；使用有效、可靠的工具衡量基線指標(biāo)和學(xué)習(xí)者成長(zhǎng)，以確保結(jié)果被準(zhǔn)確捕捉；

2.規(guī)劃迭代改進(jìn)

利用產(chǎn)品內(nèi)外的多種測(cè)量方法，定期評(píng)估學(xué)習(xí)者技能知識(shí)的增長(zhǎng)及工具有效性；審閱ESSA證據(jù)等級(jí)框架，以確定產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)如何調(diào)整研究實(shí)踐來(lái)評(píng)估和證明影響力，并制定研究計(jì)劃以達(dá)到最有意義的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)燃?jí)。

（三）利用相關(guān)專業(yè)知識(shí)的策略

1.在整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中與專家合作

讓學(xué)科內(nèi)容專家（如學(xué)習(xí)科學(xué)家、教育研究者、實(shí)踐者）從概念到開(kāi)發(fā)、發(fā)布的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程都參與進(jìn)來(lái)；與特定學(xué)科的專家合作，以支持學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)習(xí)。

2.與教育者和學(xué)習(xí)者共同設(shè)計(jì)

邀請(qǐng)教育者、兒童和家庭共同設(shè)計(jì)工具，以支持學(xué)習(xí)者的社交情感成熟度、認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)需求；將來(lái)自產(chǎn)品目標(biāo)受眾、具有不同背景、能力和環(huán)境的代表性用戶，作為積極的共同創(chuàng)造者納入設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的全過(guò)程；在決定關(guān)鍵產(chǎn)品功能時(shí)讓用戶參與，以確保工具真實(shí)地反映他們?cè)诂F(xiàn)實(shí)情境中的需求、目標(biāo)和預(yù)期用例。

例如，英語(yǔ)兒童閱讀平臺(tái)Pickatale通過(guò)其"變革委員會(huì)"將產(chǎn)品設(shè)計(jì)與前沿研究緊密結(jié)合。該委員會(huì)引入外部合作伙伴，確保開(kāi)發(fā)人員遵循教育科技領(lǐng)域現(xiàn)有及新興的實(shí)證研究成果與有效性驗(yàn)證，并將這些研究成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。

再如，谷歌旗下多個(gè)學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)，包括Google DeepMind和Google Research，通過(guò)協(xié)同合作構(gòu)建各類產(chǎn)品、功能與模型，旨在提供高質(zhì)量的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。為確保品質(zhì)卓越，這些團(tuán)隊(duì)與學(xué)習(xí)者及教育工作者開(kāi)展深度協(xié)作，持續(xù)評(píng)估、優(yōu)化并提升模型性能。

二、以學(xué)習(xí)者為中心原則

當(dāng)新興技術(shù)工具能夠促進(jìn)學(xué)生自主性、培養(yǎng)元認(rèn)知能力，并且開(kāi)發(fā)者確保了產(chǎn)品的無(wú)障礙性時(shí)，它們就能適應(yīng)學(xué)習(xí)者的個(gè)體差異，幫助所有學(xué)生發(fā)揮其全部潛力。這些技術(shù)可通過(guò)增強(qiáng)關(guān)聯(lián)性、明確目標(biāo)導(dǎo)向、促成有效挑戰(zhàn)以及促進(jìn)反思，來(lái)強(qiáng)化高效的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

具體而言，以學(xué)習(xí)者為中心的原則包括三項(xiàng)實(shí)踐方法：促進(jìn)自主性、培養(yǎng)元認(rèn)知、實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙性。各實(shí)踐方法的策略如下：

（一）促進(jìn)自主性的策略

1.為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化

允許用戶選擇何時(shí)及如何使用自適應(yīng)AI功能和支持，包括允許退出；為學(xué)習(xí)者、教育者或照護(hù)者提供定制化的實(shí)時(shí)形成性與適應(yīng)性反饋，以及可操作的、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的建議。

2.使學(xué)習(xí)具有相關(guān)性

將內(nèi)容與學(xué)習(xí)者的“知識(shí)儲(chǔ)備”（即他們的生活經(jīng)驗(yàn)、個(gè)人文化背景）相結(jié)合并保持一致；利用相關(guān)框架（如挑戰(zhàn)式學(xué)習(xí)、聯(lián)通式學(xué)習(xí)、生活相關(guān)學(xué)習(xí)）將知識(shí)儲(chǔ)備應(yīng)用到學(xué)習(xí)環(huán)境中，將學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)世界經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)。

3.根植于目的

幫助學(xué)習(xí)者理解他們?cè)谌蝿?wù)上的努力如何是有意義的，并與自身價(jià)值和長(zhǎng)期目標(biāo)保持一致；將內(nèi)容學(xué)習(xí)嵌入能夠?qū)W(xué)習(xí)者的職業(yè)道路或本地/全球社區(qū)產(chǎn)生影響的真實(shí)場(chǎng)景中。

4.安全聚焦:隱私

建立數(shù)據(jù)隱私和安全措施，以保護(hù)數(shù)據(jù)并防范未授權(quán)訪問(wèn)；審慎考慮收集哪些數(shù)據(jù)及其使用方式，發(fā)布遵守并超越適用法規(guī)的隱私原則。

例如，數(shù)字學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室Mentu的設(shè)計(jì)初衷是協(xié)助教師做出明智的教學(xué)選擇，而不是讓AI主導(dǎo)課堂決策。其AI助手Shaia會(huì)推薦基于實(shí)證的教學(xué)策略，但教育工作者始終掌握最終決策權(quán)，可根據(jù)課堂獨(dú)特情境自主選擇并調(diào)整策略。隨后，Shaia會(huì)生成融合"學(xué)習(xí)者差異導(dǎo)航器"中差異化教學(xué)策略的教案，并解釋每個(gè)策略的選用依據(jù)。

（二）培養(yǎng)元認(rèn)知的策略

1.促進(jìn)有效挑戰(zhàn)

鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者在運(yùn)用生成式AI之前，先提出自己的思考和想法，讓他們能更深入地投入自己的思考和學(xué)習(xí)；創(chuàng)造一個(gè)承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)和犯錯(cuò)的安全空間，并提供有建設(shè)性的反饋以鼓勵(lì)從錯(cuò)誤中學(xué)習(xí)，同時(shí)提供多次嘗試的機(jī)會(huì)；確保內(nèi)容難度適當(dāng)，同時(shí)在學(xué)習(xí)者調(diào)整學(xué)習(xí)過(guò)程時(shí)，為他們提供可考慮的新策略。

2.提供反思機(jī)會(huì)

鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者使自己的思維可視化，并為他們提供暫停、反思和調(diào)整想法的機(jī)會(huì)，然后再繼續(xù)學(xué)習(xí)；提供面向?qū)W習(xí)者的數(shù)據(jù)報(bào)告，以幫助學(xué)習(xí)者自行決定如何調(diào)整自己的行為和目標(biāo)，并參與自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)；允許學(xué)習(xí)者自定義反饋和反思提示的頻率、長(zhǎng)度和內(nèi)容。

3.安全聚焦:可解釋性

確保學(xué)習(xí)者有支架來(lái)理解如何解讀他們的數(shù)據(jù)并應(yīng)用反饋以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)；當(dāng)預(yù)測(cè)分析提供自動(dòng)建議時(shí)，支持學(xué)習(xí)者了解他們的數(shù)據(jù)如何被用于預(yù)測(cè)，并為他們提供機(jī)會(huì)來(lái)確認(rèn)或調(diào)整建議的后續(xù)步驟，以符合其學(xué)習(xí)目標(biāo)；提供機(jī)會(huì)讓學(xué)習(xí)者自定義其數(shù)據(jù)的匯總和共享方式，以最適合其需求和目標(biāo)。

例如，MATHia智能學(xué)習(xí)軟件采用多步驟問(wèn)題解決流程，學(xué)生通過(guò)一系列相互關(guān)聯(lián)的技能模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)，并在自適應(yīng)問(wèn)題序列中推進(jìn)——該系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)更新的技能掌握程度動(dòng)態(tài)調(diào)整題目難度。學(xué)生必須完全掌握當(dāng)前技能組后才能解鎖后續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)容。該系統(tǒng)為師生雙方提供可視化掌握進(jìn)度反饋，既能清晰展示學(xué)生已掌握的知識(shí)點(diǎn)，也能精準(zhǔn)定位其學(xué)習(xí)困難所在。

（三）實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙性的策略

1.包含輔助技術(shù)

提供支持以滿足所有學(xué)習(xí)者的能力和需求，例如字幕系統(tǒng)、翻譯服務(wù)、手語(yǔ)、文本轉(zhuǎn)語(yǔ)音、可調(diào)整文本格式、文本轉(zhuǎn)音頻和轉(zhuǎn)錄支持功能，以及在相關(guān)時(shí)，可穿戴的新興技術(shù)設(shè)備；使用VPAT進(jìn)行無(wú)障礙訪問(wèn)審計(jì)，以確保符合WCAG 2.1和Section 508等無(wú)障礙指南。

2.考慮多模態(tài)

嵌入允許學(xué)習(xí)者通過(guò)不同模態(tài)（如語(yǔ)音轉(zhuǎn)文本）接收信息，并利用多種模式（包括繪圖、說(shuō)話或?qū)懽鳎┻M(jìn)行回應(yīng)的選項(xiàng)；通過(guò)保持清晰度和難度適當(dāng)性，確保多重呈現(xiàn)方式不會(huì)增加認(rèn)知負(fù)荷，并允許用戶選擇他們希望呈現(xiàn)的模態(tài)，而不是全部同時(shí)呈現(xiàn)。

3.允許跨語(yǔ)言

為學(xué)習(xí)者提供跨多種語(yǔ)言進(jìn)行交流的機(jī)會(huì)；在將文化內(nèi)容融入課程時(shí)，支持并整合學(xué)習(xí)者的母語(yǔ)，以促進(jìn)學(xué)業(yè)成長(zhǎng)。

安全聚焦-公平性：確保人類（如學(xué)習(xí)者、教育者、照護(hù)者）有機(jī)會(huì)在數(shù)據(jù)的收集、報(bào)告和使用方面運(yùn)用判斷力；實(shí)施持續(xù)、積極的流程來(lái)識(shí)別和減輕生成輸出中的風(fēng)險(xiǎn)，以防止加劇現(xiàn)有的學(xué)習(xí)障礙。

例如，數(shù)字學(xué)習(xí)平臺(tái)Kasi運(yùn)用AI視頻分析技術(shù)，通過(guò)iPad攝像頭捕捉學(xué)生的繪畫(huà)作品或字母/教具排列情況。當(dāng)學(xué)習(xí)者移動(dòng)教具來(lái)展示他們對(duì)概念的理解時(shí)，Kasi會(huì)即時(shí)提供個(gè)性化的語(yǔ)音反饋。

三、技能培養(yǎng)原則

新興技術(shù)賦能工具必須同時(shí)關(guān)注學(xué)術(shù)內(nèi)容和持久技能的培養(yǎng)。尤其是這些工具應(yīng)支持而不是阻礙培養(yǎng)批判性思維、激發(fā)創(chuàng)造力和培養(yǎng)協(xié)作能力等持久技能，且需由理解研究并知道如何將其轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的專家指導(dǎo)，并進(jìn)行深思熟慮和有意為之的設(shè)計(jì)。

該原則包括三項(xiàng)實(shí)踐方法：支持批判性思維、激發(fā)創(chuàng)造力、培養(yǎng)協(xié)作能力。各實(shí)踐方法具體策略如下。

（一）支持批判性思維的策略

1.培養(yǎng)探究精神

鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者提出問(wèn)題，以考慮多重視角和缺失信息；搭建背景知識(shí)框架，提升學(xué)科領(lǐng)域技能，使學(xué)習(xí)者能更容易地進(jìn)行批判性思考；將新興技術(shù)嵌入探究式學(xué)習(xí)體驗(yàn)中，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者的好奇心和參與批判性思考的動(dòng)機(jī)。

2.促進(jìn)學(xué)習(xí)者理解新興技術(shù)

標(biāo)明工具中在何處利用了新興技術(shù)來(lái)生成輸出或建議；提供適合發(fā)展水平的解釋、平臺(tái)和學(xué)習(xí)體驗(yàn)，以幫助學(xué)習(xí)者理解AI輸出和建議是如何生成的。

3.鼓勵(lì)技術(shù)評(píng)估

提供核實(shí)信息來(lái)源和交叉核對(duì)信息的機(jī)會(huì)，以及讓用戶報(bào)告生成輸出中的錯(cuò)誤或偏見(jiàn)的機(jī)會(huì)；通過(guò)鼓勵(lì)反思輸出或建議的準(zhǔn)確性和潛在偏見(jiàn)，支持學(xué)習(xí)者評(píng)估AI；允許學(xué)習(xí)者和教育者根據(jù)需要，為預(yù)期目的和受眾確認(rèn)、覆蓋、調(diào)整和修改輸出或建議。

例如，Playlab通過(guò)交互式平臺(tái)幫助學(xué)習(xí)者理解AI工作原理并評(píng)估其輸出效果，該平臺(tái)支持學(xué)習(xí)者對(duì)多種底層模型進(jìn)行修改與定制。這種開(kāi)放式探索方式讓學(xué)習(xí)者在運(yùn)用批判性思維技能的同時(shí)，能深入理解AI驅(qū)動(dòng)工具的本質(zhì)。

（二）激發(fā)創(chuàng)造力的策略

1.提升人類的創(chuàng)作過(guò)程

提供支架和起點(diǎn)來(lái)支持學(xué)習(xí)者自身的創(chuàng)作過(guò)程，而不是設(shè)計(jì)工具來(lái)替學(xué)習(xí)者進(jìn)行創(chuàng)造；將新興技術(shù)整合到能激發(fā)好奇心的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中，這可以讓學(xué)習(xí)者投入持續(xù)的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)和問(wèn)題解決體驗(yàn)。

2.為創(chuàng)造力搭建支架

通過(guò)為學(xué)習(xí)者提供開(kāi)放式的機(jī)會(huì)來(lái)探索和應(yīng)用新想法，鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)造力；通過(guò)平衡指導(dǎo)的深度和頻率與應(yīng)用學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，阻止向AI系統(tǒng)進(jìn)行思維懈??；將AI增強(qiáng)功能整合到學(xué)習(xí)者已經(jīng)在用于其創(chuàng)造力的平臺(tái)和流程中。

例如，Cognimates Scratch Copilot是一款基于人工智能的輔助工具，旨在融入開(kāi)放式積木編程環(huán)境。該助手能夠支持項(xiàng)目創(chuàng)意生成、特定任務(wù)代碼編譯以及程序調(diào)試功能。積木式編程環(huán)境可降低學(xué)習(xí)者創(chuàng)建計(jì)算機(jī)程序的認(rèn)知負(fù)荷，因?yàn)樗麄儫o(wú)需掌握J(rèn)ava或Python等陌生編程語(yǔ)言。

（三）培養(yǎng)協(xié)作能力的策略

1.創(chuàng)造人際聯(lián)系的機(jī)會(huì)

開(kāi)發(fā)能夠補(bǔ)充和支持而非干擾和取代人際關(guān)系的AI，為學(xué)習(xí)者彼此之間的聯(lián)系搭建支架；在可能的情況下，培養(yǎng)有趣的環(huán)境，讓學(xué)習(xí)者能夠積極互動(dòng)、實(shí)驗(yàn)并與其他人類建立聯(lián)系，以形成更深層次的學(xué)習(xí)聯(lián)結(jié)。

2.促進(jìn)協(xié)作努力

整合功能和機(jī)會(huì)，讓學(xué)習(xí)者在小組中協(xié)作和解決問(wèn)題，讓AI扮演支持或輔導(dǎo)角色，并為有效協(xié)作提供清晰的期望；促進(jìn)與教育者或可信賴的成年人（在適用的情況下）的反思、指導(dǎo)和反饋，以最大化協(xié)作的效益； 提供機(jī)會(huì)，表彰學(xué)習(xí)者在協(xié)作、借鑒彼此想法或提出問(wèn)題方面的參與。

例如，OKO是一個(gè)AI驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，通過(guò)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)支持協(xié)作活動(dòng)，促進(jìn)公平參與、輪流發(fā)言、尊重性溝通及共同解題。。OKO可以為小學(xué)和初中學(xué)生搭建協(xié)作框架，釋放小組學(xué)習(xí)的潛力。

資料來(lái)源：

Digital Promise. Powerful Learning with Emerging Technology. https://digitalpromise.org/wp-content/uploads/2025/11/Powerful-Learning-with-Emerging-Technology-paper_v1r4-FINAL.pdf

Digital Promise. A Framework for Powerful Learning with Emerging Technology. https://digitalpromise.org/wp-content/uploads/2024/04/Powerful-Learning-with-Emerging-Technology_Framework_v2r4.pdf

[本文為教育部國(guó)別和區(qū)域研究基地中國(guó)教育科學(xué)研究院國(guó)際教育研究中心成果]

本文由中國(guó)教育科學(xué)研究院“教育國(guó)際前沿”課題組成員整理，課題組負(fù)責(zé)人張永軍，編輯劉強(qiáng)，內(nèi)容僅供參考。點(diǎn)擊左下角“閱讀原文”可下載該文獻(xiàn)。

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