课题申报书：AIGC支持认识发生的数智苏格拉底对话式学习研究

教育科学规划2025年度重点课题申报书、课题设计论证求知探理明教育，创新铸魂兴未来。AIGC支持认识发生的数智苏格拉底对话式学习研究课题设计论证一、研究现状、选题意义、研究价值1.研究现状当前AIGC在教育领域的应用逐渐广泛，在自然语言处理、计算机视觉、音频处理等方面取得显著进展。国内众多研究机构和企业积极探索，智能教育平台不断涌现，能根据学生学习情况和需求生成个性化学习内容和路径，提高学习效率和质量。例如，分析学生学习数据，提供定制化学习资源和策略，让学生成为学习的主动参与者。同时，个性化学习体验也因AIGC得以丰富。通过生成符合学生需求的学习材料和活动，学生可以在自己的节奏下学习，提高学习效果。如AIGC技术根据学生水平和兴趣生成不同难度和主题的阅读材料，以及个性化的练习题和测试题。AIGC还被应用于教学工具的开发，为教师提供便捷高效的教学支持。生成各种形式的教学资源，如课件、教案、试题等，还能生成虚拟实境和增强现实等内容，提供生动有趣的教学体验。然而，将AIGC与苏格拉底式对话结合的研究还处于起步阶段。2.选题意义数智时代，AIGC为古老的苏格拉底式对话教育梦想提供了新机遇。苏格拉底式对话教学法在教育中的价值早已得到广泛认可，通过将AIGC与苏格拉底式对话结合，可以实现对话式学习，提高学习者的主体性和批判性思维能力。这种结合为AIGC时代的学习变革带来新思考，让教育更加注重学生的主动参与和深度思考，不再是传统的单向传授知识。3.研究价值AIGC在数智苏格拉底对话式学习中具有重要价值。一方面，有望促进AIGC自我修正，提高生成答案的质量与有效性。通过与学习者的对话，AIGC可以不断优化自身的回答，提供更准确、更有价值的信息。另一方面，有利于帮助个体在对话中发挥主体性，建立审辨意识与循证逻辑。学习者在与AIGC的对话中，像与苏格拉底对话一样，不断质疑、思考，突破认知边界实现智慧跃迁。例如，在数智苏格拉底式对话中，学习者可以与作为引导者的AIGC对话，以启发式问答促进获知；与作为扮演者的AIGC对话，拓宽视角；与作为慧答者的AIGC对话，进行反思。这种对话模式为学习者提供了定制化学习体验，激发了他们的主体性和批判性思维。二、研究目标、研究内容、重要观点1.研究目标在当今数智时代，AIGC为教育带来了前所未有的机遇。本课题旨在探索AIGC支持的数智苏格拉底对话式学习模式，以提高学习者的认识发生水平，培养批判性思维和创新能力。通过与作为引导者、扮演者、慧答者的AIGC进行对话，学习者能够在启发式问答中促进获知、拓宽视角并进行反思，从而逐步塑造主体性，实现智慧跃迁。2.研究内容（1）数智苏格拉底式对话的三种样式与作为引导者的AIGC对话：以启发式问答促进学习者获知。AIGC如同苏格拉底一般，以提问的方式引导学习者思考，帮助他们发现问题、解决问题，从而获取新知识。例如，在学习过程中，AIGC可以根据学习者的知识水平和学习进度，提出有针对性的问题，激发学习者的思考，促进他们对知识的理解和掌握。与作为扮演者的AIGC对话：以多角色对话拓宽学习者视角。AIGC可以扮演不同的角色，与学习者进行对话，让学习者从不同的角度看待问题。这种多角色对话能够拓宽学习者的视野，培养他们的批判性思维和创新能力。例如，在历史学习中，AIGC可以扮演不同历史人物，与学习者进行对话，让学习者更好地理解历史事件和人物。与作为慧答者的AIGC对话：以适应性交互支持学习者反思。AIGC可以根据学习者的反馈，提供适应性的回答，帮助学习者进行反思。这种适应性交互能够促进学习者的自我认知和自我调整，提高他们的学习效果。例如，在学习过程中，学习者可以向AIGC提出问题，AIGC根据学习者的问题和回答，提供有针对性的反馈，帮助学习者反思自己的学习过程和方法。（2）提出“新知获取”与“新知探究”两类模式“新知获取”模式：在数智苏格拉底式学习中，“新知获取”模式主要通过与作为引导者和慧答者的AIGC对话来实现。学习者在AIGC的引导下，通过提问、探索和反思，获取新知识。例如，在学习数学时，学习者可以向AIGC提出问题，AIGC以启发式问答的方式引导学习者思考，帮助他们理解数学概念和解题方法。“新知探究”模式：“新知探究”模式则侧重于与作为扮演者的AIGC对话，通过多角色对话，学习者可以从不同的角度探究问题，培养批判性思维和创新能力。例如，在学习科学时，学习者可以与AIGC扮演的科学家进行对话，了解科学研究的方法和过程，从而更好地掌握科学知识。（3）研发数智化平台、设计引导性支架等研发数智化平台：为了实现数智苏格拉底对话式学习，需要研发专门的数智化平台。该平台应具备以下功能：一是能够与学习者进行自然语言交互，理解学习者的问题和需求；二是能够根据学习者的特点和学习进度，提供个性化的学习资源和引导；三是能够记录学习者的学习过程和成果，为教师和家长提供反馈。例如，可以利用人工智能技术，开发智能学习助手，帮助学习者进行学习规划、问题解答和学习评估。设计引导性支架：在数智苏格拉底对话式学习中，引导性支架的设计至关重要。引导性支架可以帮助学习者更好地理解问题、进行思考和探索。例如，可以设计问题模板、提示语和案例分析等，引导学习者进行有效的对话和学习。3.重要观点将苏格拉底的对话思想融入人类与AIGC的对话中，具有重要的意义。一方面，AIGC可以通过自我修正，提高生成答案的质量与有效性。在与学习者的对话中，AIGC能够根据学习者的反馈不断优化自身的回答，提供更准确、更有价值的信息。另一方面，这种对话模式有利于帮助个体在对话中发挥主体性，建立审辨意识与循证逻辑。学习者在与AIGC的对话中，不断质疑、思考，突破认知边界实现智慧跃迁。例如，在数智苏格拉底式对话中，学习者可以与作为引导者的AIGC对话，以启发式问答促进获知；与作为扮演者的AIGC对话，拓宽视角；与作为慧答者的AIGC对话，进行反思。这种对话模式为学习者提供了定制化学习体验，激发了他们的主体性和批判性思维。同时，数智苏格拉底对话式学习也为AIGC时代的学习变革带来了新的思考。它强调了学习者的主动参与和深度思考，不再是传统的单向传授知识，而是通过对话式学习，培养学习者的批判性思维和创新能力，为未来社会培养具有高意识潜力的人才。三、研究思路、研究方法、创新之处研究思路：首先，分析当前AIGC在教育领域的应用现状，明确将AIGC与苏格拉底式对话相结合的研究问题。通过对已有研究的梳理，发现AIGC在个性化学习、教学工具开发等方面取得了显著进展，但与苏格拉底式对话的结合还处于起步阶段。然后，设计研究方案。确定研究目标为探索AIGC支持的数智苏格拉底对话式学习模式，以提高学习者的认识发生水平，培养批判性思维和创新能力。明确研究内容包括数智苏格拉底式对话的三种样式、“新知获取”与“新知探究”两类模式以及研发数智化平台和设计引导性支架等。选择文献研究法、案例分析法、实证研究法等研究方法。接着，进行实证研究。收集和分析数据，观察学习者在数智苏格拉底对话式学习中的表现，评估学习效果。例如，可以通过实验对比传统学习模式和数智苏格拉底对话式学习模式下学习者的知识掌握程度、批判性思维能力等指标。最后，总结研究成果，提出建议和展望。根据实证研究结果，总结数智苏格拉底对话式学习的优势和不足，为未来的研究和实践提供参考。同时，展望AIGC在教育领域的未来发展趋势，以及数智苏格拉底对话式学习模式的进一步完善和推广。研究方法：文献研究法：查阅国内外关于AIGC、苏格拉底式对话、对话式学习等方面的文献资料，了解相关研究现状和理论基础。通过对文献的分析和综合，为研究提供理论支持和研究思路。案例分析法：选取国内外成功的AIGC教育应用案例和苏格拉底式对话教学案例，分析其特点和优势，从中汲取经验和启示。例如，可以研究ChatGPT在教育中的应用案例，以及“回到苏格拉底”的对话教学法实践案例。实证研究法：通过实验、问卷调查、访谈等方式收集数据，对数智苏格拉底对话式学习的效果进行实证研究。例如，可以设计对比实验，将学习者分为实验组和对照组，实验组采用数智苏格拉底对话式学习模式，对照组采用传统学习模式，比较两组学习者的学习效果。创新之处：将AIGC与苏格拉底式对话相结合，探索新的学习模式。借鉴苏格拉底的提问艺术和AIGC的提示语功能，设计数智苏格拉底式对话，以启发式问答促进学习者获知、拓宽视角和进行反思。例如，利用生成式人工智能技术，如ChatGPT和GPT-4等预训练语言模型，与学习者进行对话，引导他们像哲学家一样思考与生活。提出数智苏格拉底式学习的“新知获取”与“新知探究”两类模式。在“新知获取”模式中，通过与作为引导者和慧答者的AIGC对话，学习者在AIGC的引导下，通过提问、探索和反思，获取新知识。在“新知探究”模式中，与作为扮演者的AIGC对话，通过多角色对话，学习者可以从不同的角度探究问题，培养批判性思维和创新能力。研发数智化平台和设计引导性支架。为了实现数智苏格拉底对话式学习，需要研发专门的数智化平台。该平台应具备自然语言交互、个性化学习资源提供和学习过程记录等功能。同时，设计引导性支架，如问题模板、提示语和案例分析等，帮助学习者更好地理解问题、进行思考和探索。例如，可以创建面向不同场景的教育提示库，研制教育提示语工程的技术规范，培养教育领域的“提示语设计师”。四、研究基础、条件保障、研究步骤研究基础：已有相关研究成果为课题提供了理论支持。目前，AIGC在教育领域的应用逐渐广泛，智能教育平台不断涌现，为学生提供个性化学习体验和教学工具创新应用。例如，过去AIGC赋能教育在智能教育平台、个性化学习体验、教学工具的创新应用等方面取得了显著成果，未来教育也呈现出人机协同发展、新技术供应商进入、教育教学变革等新趋势。信息与通信工程学院、山东大学软件学院、中国传媒大学智能媒体处理小组等在AIGC相关研究方面也取得了最新进展，为课题研究提供了技术和理论参考。此外，网络与新媒体专业的《AIGC》课程教学大纲也为课题研究提供了教学实践方面的支持。研究团队具备相关专业知识和研究经验。团队成员涵盖了教育技术、人工智能、心理学等多个领域的专家和学者，具有丰富的研究经验和实践能力。团队成员曾参与过多个相关课题的研究，对AIGC在教育领域的应用有深入的了解和认识。条件保障：具备开展研究所需的设备和软件。为了进行AIGC支持认识发生的数智苏格拉底对话式学习研究，需要高性能的服务器和深度学习框架。构建一台适用于AIGC的服务器，要求硬件和软件的高度协同。硬件方面，选择高性能GPU，如NVIDIAA100、H100或基于AMDMI200系列的GPU，配置大容量内存、高速存储和高速网络接口，同时采用高效的电源供应和先进的散热系统。软件方面，选择合适的Linux发行版，安装主流深度学习框架如TensorFlow、PyTorch、JAX，并优化框架性能，配置分布式训练环境，使用DeepSpeed和ZeRO优化技术。能够获取相关数据和资源。可以通过在线课程平台、学术数据库、教育机构等渠道获取大量的学习数据和教育资源。例如，Coursera、edX、FutureLearn等在线课程平台提供了许多与人工智能和全球治理相关的课程；世界经济论坛、人工智能伦理和治理倡议等机构发布了许多关于AI伦理和治理的文章和指南；信息与通信工程学院、山东大学软件学院等科研机构的研究成果也为课题研究提供了数据和资源支持。有充足的研究时间和经费支持。课题研究得到了相关部门和机构的支持，有充足的研究时间和经费保障。研究时间方面，可以合理安排研究进度，分阶段进行文献收集、方案设计、实证研究和总结报告等工作。经费方面，可以用于购买设备和软件、开展实验和调查、参加学术会议和培训等方面。研究步骤：分为准备阶段、实施阶段和总结阶段。准备阶段包括文献收集、方案设计等。在准备阶段，首先进行文献收集，查阅国内外关于AIGC、苏格拉底式对话、对话式学习等方面的文献资料，了解相关研究现状和理论基础。通过对文献的分析和综合，为研究提供理论支持和研究思路。同时，进行方案设计，确定研究目标、研究内容、研究方法和研究步骤。根据研究目标和内容，选择合适的研究方法，如文献研究法、案例分析法、实证研究法等。制定详细的研究计划，明确各个阶段的任务和时间节点。实施阶段进行实证研究和数据分析。在实施阶段，按照研究计划进行实证研究。收集和分析数据，观察学习者在数智苏格拉底对话式学习中的表现，评估学习效果。例如，可以通过实验对比传统学习模式和数智苏格拉底对话式学习模式下学习者的知识掌握程度、批判性思维能力等指标。可以采用问卷调查、访谈、观察等方法收集数据，运用统计分析、内容分析等方法对数据进行分析。同时，不断调整和优化研究方案，根据实证研究的结果，及时调整研究方法和研究步骤，确保研究的有效性和可靠性。总结阶段撰写研究报告、发表论文等。在总结阶段，根据实证研究的结果，撰写研究报告。研究报告应包括研究背景、研究目的、研究方法、研究结果、讨论与分析、结论与建议等内容。同时，将研究成果整理成（全文共5611字）课题评审意见：本课题针对教育领域的重要问题进行了深入探索，展现