当AI撼动教育,“南开模式”给出了解法:以“5E教学范式”重构你的课堂

行业洞见
报道时间:2026-04-13

AI已不是选择题,而是必答题。但当我们把AI请进教室,真正的问题才刚开始:教什么?怎么教?老师又该站在哪里?


去年,南开大学数学学院课堂,一名女生在听完赵宏教授分享AI新进展后,竟在课间哭了。她说:“老师,您说的都对,但我就得做数学题。”因为只有刷题,才是她认知中唯一“安全”的成功路径。


这个场景精准映射了当前教育转型最深的矛盾。一边是呼啸而来的AI浪潮,它正以指数级速度“记住”人类数千年的知识;另一边,是根深蒂固的惯性,老师、学生乃至整个系统,都被困在“传授-记忆-应试”的旧循环里。


“教师没法教了,学生也没法学了。”在近期举行的“河南省高校人工智能实践教学改革专题交流会”上,南开大学计算机学院赵宏教授的开场白,道出了一线教师的普遍困境。


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知识唾手可得,教师角色被冲击,传统课堂效能递减……在众多关于AI+教育的讨论仍停留在工具应用层面时,赵宏教授及其团队提出的南开模式,直指问题的核心——教育需要一场从目标、理念到模式的“底层逻辑重塑”。【视频详见公众号原文


当“教”与“学”的双重困境袭来


教学困境的现象是共通的,赵宏教授将之概括为“去学科化、去教师化、去班级化、知识碎片化”。其背后是一个根本性的转变:人类学习最大的挑战,已从“掌握知识”变为“人与AI如何协同解决问题、实现创新”。


“我们过去关注的是知识。老师输入知识,学生记住、带走知识。结果就是,学生形成了‘学习等于记背’的神经元链接。”赵宏教授指出,这种模式下,学生擅长考试,却拙于解决真实世界的复杂问题。


教育的核心目标,必须转向。赵宏教授团队提出了一个清晰的“倒三角”模型:顶层是“认知”,中层是“能力”,底层才是“知识”。


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“知识本身在贬值,因为它太易得了。而创新所需的高阶思维与能力正在升值。”赵宏教授说。教育,必须从“灌输知识”转向“提升认知、实现创新”


“南开模式”的破局框架


如何实现这个“倒三角”目标?“南开模式”给出了一个从理念到方法再到组织的系统性答案。它不是单点突破,而是一个环环相扣的体系。


第一层:理念之“道”——POT-OBE,重塑思维内核


赵宏教授团队提出了“问题逻辑认知模式的成果导向教育”(Outcome Based Education of Problem Oriented Thinking,简称POT-OBE)的教育教学理念。它旨在彻底扭转学生固有的学习思维:从围绕“掌握知识”形成神经链接,转变为围绕“解决问题和创新”来建立新的思维链路。


“关键在于,我们能否培养学生围绕解决问题进行学习的思维模式?”赵宏教授强调,这才是应对不确定未来的重要能力。

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第二层:认知之“法”——重构“师-生-AI”角色与关系


理念落地,需要全新的教学组织形态。赵宏教授团队提出了清晰的“师-生-AI”角色重构:


教师是“导演”兼“编剧”:从知识传授者转变为学习引导者与课程设计者。

学生是“主演”:从被动接受者,转变为在AI辅助下的主动探索者。

AI是“伙伴”:从问答工具,升级为协同解决问题、激发思维的“苏格拉底式”伙伴。


“教师按照5E步骤编写‘剧本’(教学内容),将知识点、能力点融入一个个问题求解的故事中。学生作为‘主演’去探索,最终带走认知、能力和知识。”赵宏教授解释道。


第三层:方法之“术”——5E教学新范式,可操作的路线图


如何将新理念和角色定位,贯穿到每一堂课?答案是5E教学新范式。它提供了从发现问题到解决问题的完整闭环:


Excitation :激发兴趣、提出问题。从真实问题出发,激发兴趣。

Exploration :运用第一性原理探索问题本质。引导学生在AI辅助下层层追问,探索问题根源。

Enhancement :学习求解问题所必要的知识和能力。为解决眼前问题,去主动学习和构建相关知识。

Execution :实际动手解决问题。应用所学知识,设计并实施解决方案。

Evaluation :评价与反思。验证方案,总结规律,形成新的认知闭环,并迁移到新问题中。


“5E范式将学习起点大幅提前,不再从第三个‘E’(知识解释)开始,而是从第一个‘E’(提出问题)开始。”赵宏教授解释,这个过程构建的是学生的高阶认知,而知识则作为解决问题的“养分”被自然吸收。


从理念到讲台,关键一步如何跨越?


先进的理念与方法,如何越过教师“理念转变需要时间、重构课程工作量大”的现实鸿沟?这正是“南开模式”形成完整闭环的关键。


基于上述系统理念,赵宏老师团队参与开发的“5E教材重构工具”应运而生。它并非一个孤立的软件,而是“道、法、术”的具象化载体和生产力引擎。


这个工具的核心价值在于,它将复杂的教育理念转化为教师“可操作、可落地”的工作流。教师可以导入原有知识库,工具能基于5E范式智能生成新的教学剧本框架,将知识点融入问题求解的故事线中,并支持一键导出教材与课件。


“工具(器)是为了支撑我们真正要解决的问题,而不是为了工具而工具。”赵宏教授强调。参与开发5E教材重构工具的目标,是让教师从理念的“认同者”,高效转变为课堂的“重构者”,将精力从繁重的剧本编写,更多地投入到“导演”的引导与启发工作中。


这些反馈,印证了改变的可能


“南开模式”并非纸上谈兵。赵宏教授分享了一位学生的课后真实反馈:“我意识到,我缺少的不是解决问题的能力,而是发现问题和抽象问题本质的能力。‘问题逻辑认知模式’在将来会帮助我产生很多创新点子,并且以问题为导向逐渐积累解决问题的资源。”这正印证了“倒三角”目标的实现——学生带走的,是洞察问题、协同AI、勇于创新的能力


实践也已展开规模。《人工智能与创新》课程按照此模式重构后,相关教材获得亚太人工智能教育教材特等奖,课程也在学习强国、中国大学MOOC等多平台上线。截至2025年9月,课程在单平台上线一年后,已覆盖全国348所高校等机构,累计学习人次超33万。


富有启发性的是,ChatGPT在2025年8月发布的最新“学习模式”,与“南开模式”不谋而合。这印证了一条通往未来的教育路径正在全球形成共识。


告别修补,迎接底层逻辑的重塑


最后,赵宏教授引用了其论文中的一句话,道出了“南开模式”的终极思考:“当数千年积累的知识已被大模型所记忆,人类最需转变的,是对‘丰富知识’的执念,更应致力于提升洞察世界本质的智慧、思维和能力。”


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AI时代的教育,不应只是用数字人授课、用AI出题的表面“修补”,而必须是目标、理念与模式的“底层重塑”。“南开模式”提供了一条清晰的实践路径:以“问题逻辑”重塑认知,以“角色重构”厘清关系,以“5E范式”重构课堂,以智能工具赋能教师,最终培养出能与AI共舞、驾驭不确定未来的创新者。



自2023年起,和鲸科技便与南开大学和赵宏老师团队展开了多维度、深层次的产教融合合作,旨在为推动人工智能教育向纵深发展提供深度观察与实践支撑。AI语境下创新教学模式应用示范与推广联盟成立丨南开大学携手和鲸,破解AI时代教育难题


教育的未来已来。变革的钥匙,在于我们能否有勇气放下对旧模式的执念,拥抱一场深刻的、系统的重生。赵宏教授及其团队与产业界共同协作,将上述理念、范式与多年实践,沉淀出这套系统的5E教材重构工具,旨在帮助一线教师高效启动这次至关重要的转型。


今年4月,教育部等五部门联合印发《“人工智能+教育”行动计划》,明确提出“推动人工智能成为高校公共基础课”“推动全体学生掌握人工智能知识”。


作为国内首个支撑高校大规模落地AI通识教育课程的实训平台,和鲸科技致力于以丰富的跨学科低代码实训案例和一站式教学管理能力,助力高校构建“听得懂、用得上”的AI通识教育体系。如果您对如何用5E范式重构自己的课程感兴趣,欢迎关注我们。教育的未来,始于我们共同的探索与实践。


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