AI赋能,解锁美国阿尔法学校“两小时高效学习”密码
学生每天只花两小时学习,由“AI 导师”个性化教学,90%的孩子考试成绩超全国平均水平,班级稳居全美前2%……当人工智能化身“数字教师”,传统课堂将迎来怎样的范式革命?
2025年5月10日出版的《上海教育》杂志,北京师范大学学者撰文,介绍美国得克萨斯州阿尔法学校开展的这场颠覆性的实验,以阿尔法学校为窗,我们看到的不仅是分数的提升,更是每个孩子在最适合自己的跑道中释放潜能。
美国阿尔法学校创新教育模式
文 | 汤用翔 谢小林 吴安琪 杨赵俊
随着人工智能的飞速发展,社会正在经历前所未有的变革。教育亦不例外,人工智能的广泛应用不仅重塑了教育生态,更对传统教育模式提出了严峻挑战。
位于美国得克萨斯州的阿尔法学校(Alpha School)通过创新性地将人工智能应用于教育教学中,为每一名学生提供一对一的个性化教育。在此教育模式下,教师从传统的教学者转变为学生学习生活的指导者和支持者,学习者在人工智能的指导下可以自主掌握核心学科知识,并根据自身的兴趣和学习节奏,高效完成学习任务。在一定程度上,阿尔法学校将人工智能与教育深度融合,实现了传统教育模式向智能教育模式的转型,为全球教育改革提供了新的实践路径。展示了人工智能在推动教育个性化、智能化方面的巨大潜能。
PART 01
阿尔法学校的
教育理念与创新目标
以学生为中心的个性化学习理念
阿尔法学校的核心教育理念是一切以学生为中心,尊重学生的学习节奏、兴趣偏好和个体认知的差异。学校根据学生的个体需求提供差异化的学习体验,学生在适合自己的节奏下学习时,会提高自我效能感,最终实现自我驱动的学习。在培养学生学习兴趣方面,阿尔法学校注重营造包容与支持的学习氛围,确保每个学生都能感受到自身的价值与重要性。学校通过保障学生在学习生活中的高度参与度,为其提供充分的自主性与选择权,从而培养其对学习的终身热情。此外,学校还设计并实施了诸如“Mobile Squad”等小组学习与实践项目,旨在通过团队合作与项目式学习,激发学生的创造力与学习兴趣。
高效学习与综合素质发展的双轨目标
阿尔法学校的“两小时学习模式”是其教育创新的核心亮点之一。该模式借助人工智能技术,为学生提供一对一的个性化教学,确保学生每天仅需花费两个小时即可高效完成核心科目的学习。在上午集中学习核心课程后,学生下午可参与多样化的研讨会和实践项目,如公共演讲、创业精神培养、编程、户外教育等。这些活动不仅为学生的个性发展提供了有效的路径,并且培养了学生的合作交流能力、批判性思维以及问题解决能力,从而实现高效学习与综合素质发展的双轨目标。
PART 02
阿尔法学校的
实践路径与教育效果
两小时高效学习模式的构建与实施
在技术赋能的背景下,阿尔法学校通过人工智能技术实现了教育模式的深度变革。学校以人工智能驱动的应用程序代替传统教师授课,将课程内容游戏化,并实时监控学生的学习进度(见图1)。此外,阿尔法学校采用眼动技术密切关注学生的注意力状态,通过AI系统为学生提供即时反馈,全方位支持学生的个性化学习。
图1 阿尔法学校学生在人工智能辅助下开展数学课程学习
在课程规划上,阿尔法学校的K-12年级学生每天上午利用两个小时集中学习数学、科学、阅读、写作和社会科学等核心课程。这种高效的课程设计基于人工智能的精准教学支持和前沿的科学知识和技术成果,确保学生在短时间内掌握基础学科的核心知识体系。
在教育评价方面,阿尔法学校引入“成长地图”(MAP Growth)自适应测试系统,每年进行三次评估,以动态监测学生的学习进度,确保每个学生都能跟上学习节奏。
与此同时,教师角色在阿尔法学校也发生了深刻变革。教师从传统的知识传授者转变为学生学习的引导者(the Alpha Guides),他们不再仅仅是知识的传递者,而是成为学生学习过程中的激励者和支持者。教师通过全天陪伴学生,为学生提供情感支持和个性化指导,帮助学生发展为自我驱动的学习者。这种角色的转变不仅提升了教学效率,还促进了学生自主学习能力的培养,推动了教育从知识传递向个性化学习和协同创新的转型。
在班级管理上,阿尔法学校突破了传统的以教师为管理者的传统班级管理模式,在阿尔法学校,学生通过登录名为“Dash”的个性化学习仪表盘,能够清晰地浏览各年级的课程设置以及自己已经修习的科目。该仪表盘以可视化图表的形式呈现课程进度与学习目标,使学生能够直观地把握自身的学习路径。此外,学生还可以在Dash上自主设定长期学习目标,并实时查看每日需完成的具体任务及其完成情况,从而实现对学习进度的自主管理与精准把控。同时,家长亦可通过登录Dash,实时了解学生的学习现状,进而为学生的学业发展提供更为有效的支持与指导。
综合素质与生活技能培养的实践路径
在阿尔法学校,学生在“两小时学习模式”之外,可参与名为“生活技能工作坊”(Life Skills Workshops)的课程。这些工作坊为学生提供了充足的时间和自主选择权,使其能够根据自身兴趣和需求选择参与各类项目。工作坊的设置旨在培养学生的学习兴趣和未来所需的生存技能,培养内容涵盖公共演讲、财经素养、创业精神、编程、户外教育等多个领域(见图2)。
图2 阿尔法学校智能巡航小车设计实践
工作坊在阿尔法学校教育体系中占据重要地位,主要分为两大类别,第一类为社会实践型工作坊,此类工作坊以项目式学习为依托,通过小组合作的形式,引导学生积极参与社会实践活动,从而提升其实际操作能力与社会实践技能。比如五年级和六年级学生参与的“阿尔法餐车”项目,是社会实践型工作坊的典型代表之一。在此项目中,学生团队负责整个餐车运营的各个关键环节,涵盖设计服务流程、菜单规划、资金筹集以及项目的整体启动等。这一过程不仅要求学生运用所学知识解决实际问题,而且强调团队合作和创新思维的重要性。通过此类工作坊,学生得以在真实社会环境中应用理论知识,进而培养项目管理、团队协作和问题解决等多方面能力。这种学习模式有效地将课堂学习与现实世界的需求相连接,为学生的全面发展和未来职业生涯的成功奠定了坚实基础。
另一类工作坊以研讨会形式开展,主要面向初中升高中的学生群体。此类工作坊的核心目标在于培育学生的表达能力与社会交往能力。在工作坊中,学生通过与同龄人以及高年级学生的交流互动,能够在真实且多样化的社交场景中锻炼自我,进而有效提升自身的社交能力。
教育成效评估与实践经验
阿尔法学校实施的“两小时学习模式”成效显著,学生的学业成绩与综合素质得到了显著的提升。美国全国标准化MAP测试结果显示,阿尔法学校学生的成长速度达到同龄人的2.6倍。在SAT测试中,该校学生平均分达1545分(满分1600分),远高于美国全国平均分1030分,学优生的人数比例显著提升,相较于传统教育模式,其增长幅度高达6.5倍。该教育模式下,传统意义上的“差生”现象几乎不复存在。此外,学生对学校的满意度调查亦能体现该教育模式的优势。学校每六周进行一次学生满意度调查,数据表明:96%的学生希望在学校度过更多时间,超过90%的学生表示非常喜爱他们的学校体验。阿尔法学校的教育模式开创了人工智能赋能教育的新范式。
首先,传统课堂以讲授为中心,难以满足学生的个性化学习需求。阿尔法学校借助人工智能技术,为每个学生量身定制个性化课程。这一模式契合维果茨基的最近发展区理论,即教学应着眼于学生的潜在发展能力,通过提供适当的引导和支持,促进学生在最近发展区内实现知识的建构。这种个性化教学方法能够精准地匹配学生的学习进度和能力水平,从而更有效地促进学生的学习。其次,在传统以教师为中心的课堂中,教学反馈往往存在延迟且缺乏针对性。阿尔法学校利用人工智能技术,为学生提供即时、精准的反馈,帮助学生迅速理解知识、纠正错误,促进学生自我反思和自我调节能力的发展。通过外部反馈的引导,学生逐渐形成自我驱动的学习习惯,培养成为真正的终身学习者。最后,阿尔法学校在产教融合方面进行了积极探索,实现了“做中学,学中做”的教学理念。通过生活技能工作坊等实践平台,学生将所学知识应用于社会实践中,增强了知识的实用性和迁移能力。这种产教融合模式不仅提高了学生的实践能力,还为学生未来的职业发展奠定了坚实基础。
阿尔法学校学生正使用AI系统学习
(图源 Forbes 官网)
PART 03
阿尔法学校对我国教育的启示
阿尔法学校的教育模式为我国教育改革与发展提供了诸多有益的启示。整体而言,阿尔法学校借助人工智能算法与大数据分析,为学生量身定制学习路径,充分尊重个体差异,这为我国人工智能赋能学生个性化教育提供了实践路径。此外,阿尔法学校通过技术手段优化教学流程,构建“两小时教学模式”,减少无效学习时间,提高学习效率。这为我国教育数字化转型,推动信息技术与教育教学的深度融合提供了范例。最后,阿尔法学校通过技术手段实现优质教育资源的共享,这为我国缩小区域教育差距、推动教育公平提供了新的思路。然而,我国教育在借鉴阿尔法学校模式时,还须充分考虑本土教育环境与文化背景,应结合实际需求进行本土化创新,以实现教育改革的可持续发展。
阿尔法学校的教育模式在人工智能与教育融合的进程中,寻觅了一个契合点,突破了传统教育模式所面临的困境,同时也攻克了人工智能赋能教育的部分难题。然而,该模式依旧存在问题:其一,学生会对人工智能所提供的学习材料缺乏批判性思考。其二,阿尔法学校的教育模式高度依赖技术支撑与个性化指导,这使其在推广过程中易受地区教育资源分配不均的制约,难以实现广泛普及。这些问题均需要我们深入思考与审慎反思。