高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知調(diào)查課題報(bào)告教學(xué)研究課題報(bào)告目錄一、高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知調(diào)查課題報(bào)告教學(xué)研究開(kāi)題報(bào)告二、高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知調(diào)查課題報(bào)告教學(xué)研究中期報(bào)告三、高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知調(diào)查課題報(bào)告教學(xué)研究結(jié)題報(bào)告四、高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知調(diào)查課題報(bào)告教學(xué)研究論文高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知調(diào)查課題報(bào)告教學(xué)研究開(kāi)題報(bào)告一、課題背景與意義

海洋鹽湖作為我國(guó)重要的戰(zhàn)略資源寶庫(kù)，其富含的鋰、鉀、鎂、硼等關(guān)鍵礦物資源，是新能源、新材料、高端制造等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)不可或缺的基礎(chǔ)原料。在全球能源轉(zhuǎn)型與資源競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的背景下，海洋鹽湖資源的高效開(kāi)發(fā)與可持續(xù)利用，直接關(guān)系到國(guó)家能源安全、生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。近年來(lái)，人工智能（AI）技術(shù)的迅猛發(fā)展，為海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)帶來(lái)了革命性突破——從地質(zhì)勘探中的智能數(shù)據(jù)處理、資源儲(chǔ)量的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，到開(kāi)采過(guò)程中的動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制、環(huán)境影響的智能監(jiān)測(cè)評(píng)估，AI技術(shù)正以“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)+算法優(yōu)化”的模式，重塑傳統(tǒng)資源開(kāi)發(fā)的技術(shù)路徑與產(chǎn)業(yè)形態(tài)。這種技術(shù)革新不僅提升了開(kāi)發(fā)效率與資源利用率，更推動(dòng)了海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)向智能化、綠色化、精細(xì)化方向轉(zhuǎn)型。

然而，在技術(shù)高速迭代的浪潮中，青少年群體的科技認(rèn)知與前沿發(fā)展之間卻呈現(xiàn)出明顯的“時(shí)差”。高中生作為未來(lái)科技創(chuàng)新與社會(huì)建設(shè)的主力軍，其對(duì)AI技術(shù)在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的認(rèn)知深度、科學(xué)態(tài)度與價(jià)值取向，直接影響著國(guó)家未來(lái)科技人才的儲(chǔ)備質(zhì)量與創(chuàng)新能力的形成。當(dāng)前高中階段的科學(xué)教育仍以基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)傳授為主，對(duì)交叉學(xué)科領(lǐng)域（如AI+資源開(kāi)發(fā)）的滲透不足，多數(shù)學(xué)生對(duì)AI技術(shù)的理解多局限于智能終端、算法推薦等日常應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)其在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用、技術(shù)原理及社會(huì)價(jià)值缺乏系統(tǒng)認(rèn)知。這種認(rèn)知上的“窄化”與“滯后”，不僅限制了學(xué)生對(duì)科技前沿的興趣培養(yǎng)，更可能導(dǎo)致其在未來(lái)學(xué)科選擇與職業(yè)規(guī)劃中，錯(cuò)失參與國(guó)家戰(zhàn)略資源領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的機(jī)遇。

在此背景下，開(kāi)展“高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知調(diào)查”課題，具有重要的理論價(jià)值與實(shí)踐意義。從教育層面看，該研究能夠填補(bǔ)當(dāng)前高中科學(xué)教育中“AI+資源開(kāi)發(fā)”領(lǐng)域認(rèn)知研究的空白，揭示高中生對(duì)前沿科技認(rèn)知的結(jié)構(gòu)特征、影響因素及發(fā)展需求，為推動(dòng)高中科學(xué)課程改革、開(kāi)發(fā)跨學(xué)科融合教學(xué)資源、創(chuàng)新科技教育模式提供實(shí)證依據(jù)；從社會(huì)層面看，通過(guò)調(diào)查結(jié)果的分析與反饋，能夠引導(dǎo)社會(huì)關(guān)注青少年科技素養(yǎng)的培育，搭建高校、科研機(jī)構(gòu)與高中階段的科技教育橋梁，促進(jìn)科技知識(shí)的普及與傳播；從國(guó)家戰(zhàn)略層面看，該研究有助于培養(yǎng)一批具備AI思維、了解資源開(kāi)發(fā)前沿、立志投身國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域的高素質(zhì)青少年群體，為海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的科技創(chuàng)新儲(chǔ)備后備力量，助力國(guó)家在全球資源競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)主動(dòng)地位。

二、研究?jī)?nèi)容與目標(biāo)

本研究聚焦高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知現(xiàn)狀，通過(guò)多維度調(diào)查與深度分析，系統(tǒng)探究其認(rèn)知水平、態(tài)度傾向及影響因素，并提出針對(duì)性的教育優(yōu)化策略。研究?jī)?nèi)容主要包括以下三個(gè)層面：

其一，高中生對(duì)AI技術(shù)在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知現(xiàn)狀調(diào)查。通過(guò)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化問(wèn)卷與半結(jié)構(gòu)化訪(fǎng)談，從“認(rèn)知廣度”“認(rèn)知深度”“認(rèn)知態(tài)度”三個(gè)維度展開(kāi)：認(rèn)知廣度方面，調(diào)查學(xué)生對(duì)AI技術(shù)在海洋鹽湖勘探、開(kāi)采、環(huán)保、加工等具體環(huán)節(jié)的應(yīng)用場(chǎng)景的了解程度；認(rèn)知深度方面，考察學(xué)生對(duì)AI核心技術(shù)（如機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析、智能算法等）在資源開(kāi)發(fā)中作用原理的理解層次，以及對(duì)技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與局限性的判斷能力；認(rèn)知態(tài)度方面，分析學(xué)生對(duì)AI技術(shù)應(yīng)用于海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)的支持度、信任度及倫理關(guān)切，如對(duì)技術(shù)安全性、就業(yè)影響、生態(tài)保護(hù)等方面的價(jià)值取向。

其二，高中生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的影響因素剖析?；谡J(rèn)知心理學(xué)與科學(xué)教育理論，從個(gè)體因素與環(huán)境因素兩個(gè)層面探究影響認(rèn)知形成的關(guān)鍵變量：個(gè)體因素包括學(xué)生的年級(jí)、學(xué)科偏好（理科/文科）、科技信息接觸頻率、參與科技活動(dòng)經(jīng)歷等；環(huán)境因素涵蓋學(xué)?？茖W(xué)課程設(shè)置、教師科技素養(yǎng)、家庭科技氛圍、社會(huì)媒體科技傳播內(nèi)容等。通過(guò)相關(guān)性分析與回歸分析，揭示各因素對(duì)認(rèn)知水平的作用路徑與影響權(quán)重，為精準(zhǔn)施策提供依據(jù)。

其三，基于認(rèn)知現(xiàn)狀的高中科學(xué)教育優(yōu)化路徑構(gòu)建。結(jié)合調(diào)查結(jié)果與教育實(shí)踐需求，從課程設(shè)計(jì)、教學(xué)方式、資源開(kāi)發(fā)、評(píng)價(jià)機(jī)制四個(gè)維度提出優(yōu)化策略：課程設(shè)計(jì)方面，建議在高中地理、化學(xué)、信息技術(shù)等學(xué)科中融入“AI+資源開(kāi)發(fā)”跨學(xué)科模塊，開(kāi)發(fā)案例式、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)單元；教學(xué)方式方面，倡導(dǎo)采用“情境創(chuàng)設(shè)—問(wèn)題驅(qū)動(dòng)—探究實(shí)踐”的教學(xué)模式，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)、虛擬仿真、專(zhuān)家講座等形式增強(qiáng)學(xué)生的直觀(guān)體驗(yàn)；資源開(kāi)發(fā)方面，聯(lián)合高校與科研機(jī)構(gòu)，編制科普讀物、短視頻、互動(dòng)課件等多元化學(xué)習(xí)資源；評(píng)價(jià)機(jī)制方面，建議將學(xué)生的科技認(rèn)知水平與實(shí)踐創(chuàng)新能力納入綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)體系，激發(fā)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。

研究目標(biāo)具體包括：一是客觀(guān)描述高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知現(xiàn)狀，明確其認(rèn)知優(yōu)勢(shì)與短板；二是科學(xué)識(shí)別影響認(rèn)知形成的關(guān)鍵因素，揭示各因素間的相互作用機(jī)制；三是提出具有針對(duì)性與可操作性的科學(xué)教育優(yōu)化方案，為提升青少年科技素養(yǎng)、推動(dòng)前沿科技進(jìn)校園提供實(shí)踐參考。通過(guò)上述研究，最終實(shí)現(xiàn)“以認(rèn)知調(diào)查明晰現(xiàn)狀，以因素分析找準(zhǔn)癥結(jié)，以策略研究推動(dòng)改革”的研究閉環(huán)，為培養(yǎng)適應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略需求的高素質(zhì)創(chuàng)新人才奠定基礎(chǔ)。

三、研究方法與步驟

本研究采用定量研究與定性研究相結(jié)合的混合方法，通過(guò)多源數(shù)據(jù)交叉驗(yàn)證，確保研究結(jié)果的科學(xué)性與全面性。具體研究方法如下：

問(wèn)卷調(diào)查法是本研究的主要數(shù)據(jù)收集工具。在文獻(xiàn)梳理與專(zhuān)家咨詢(xún)基礎(chǔ)上，編制《高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知調(diào)查問(wèn)卷》，問(wèn)卷內(nèi)容涵蓋基本信息（年級(jí)、性別、學(xué)校類(lèi)型等）、認(rèn)知水平測(cè)試（應(yīng)用場(chǎng)景識(shí)別、技術(shù)原理理解、案例判斷等）、認(rèn)知態(tài)度量表（支持度、信任度、倫理關(guān)切等）三個(gè)模塊。認(rèn)知水平測(cè)試題采用選擇題與簡(jiǎn)答題結(jié)合的形式，態(tài)度量表采用李克特五點(diǎn)計(jì)分法。選取東部、中部、西部地區(qū)不同類(lèi)型高中（城市重點(diǎn)高中、縣鎮(zhèn)普通高中、農(nóng)村高中）作為樣本學(xué)校，采用分層隨機(jī)抽樣方法，計(jì)劃發(fā)放問(wèn)卷1200份，回收有效問(wèn)卷1000份以上，確保樣本的代表性與統(tǒng)計(jì)效力。

訪(fǎng)談法作為問(wèn)卷調(diào)查的補(bǔ)充，用于深入挖掘問(wèn)卷數(shù)據(jù)背后的深層信息。依據(jù)問(wèn)卷結(jié)果，選取認(rèn)知水平高、中、低三個(gè)層次的學(xué)生各20名，以及科學(xué)教師、教育管理者各10名，進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化訪(fǎng)談。訪(fǎng)談提綱圍繞“對(duì)AI技術(shù)的認(rèn)知來(lái)源”“對(duì)海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)的了解程度”“對(duì)二者結(jié)合的看法”“科技學(xué)習(xí)中的困惑與需求”等核心問(wèn)題展開(kāi)，訪(fǎng)談過(guò)程全程錄音，轉(zhuǎn)錄為文本后采用扎根理論進(jìn)行編碼分析，提煉關(guān)鍵主題與典型觀(guān)點(diǎn)。

文獻(xiàn)研究法貫穿研究的全過(guò)程。前期通過(guò)CNKI、WebofScience等數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)梳理AI技術(shù)在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用進(jìn)展、高中生科技素養(yǎng)培養(yǎng)的研究現(xiàn)狀、科學(xué)教育跨學(xué)科融合的理論基礎(chǔ)等文獻(xiàn)，為研究框架構(gòu)建提供理論支撐；后期結(jié)合調(diào)查結(jié)果，對(duì)比國(guó)內(nèi)外青少年科技教育經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化策略建議的針對(duì)性與可行性。

研究步驟分為四個(gè)階段：

第一階段為準(zhǔn)備階段（2個(gè)月），主要包括文獻(xiàn)綜述、研究框架設(shè)計(jì)、問(wèn)卷與訪(fǎng)談提綱編制、專(zhuān)家咨詢(xún)（邀請(qǐng)教育技術(shù)學(xué)、資源勘探學(xué)、科學(xué)教育領(lǐng)域?qū)＜?-8名進(jìn)行效度檢驗(yàn)）、預(yù)調(diào)查（選取2所高中進(jìn)行小樣本測(cè)試，修訂問(wèn)卷）。

第二階段為實(shí)施階段（3個(gè)月），包括問(wèn)卷發(fā)放與回收、訪(fǎng)談對(duì)象選取與訪(fǎng)談實(shí)施、原始數(shù)據(jù)整理（問(wèn)卷數(shù)據(jù)采用SPSS26.0進(jìn)行信效度檢驗(yàn)、描述性統(tǒng)計(jì)、差異性分析、回歸分析；訪(fǎng)談數(shù)據(jù)采用NVivo12.0進(jìn)行編碼與主題分析）。

第三階段為分析階段（2個(gè)月），整合問(wèn)卷數(shù)據(jù)與訪(fǎng)談結(jié)果，交叉驗(yàn)證研究發(fā)現(xiàn)，繪制高中生認(rèn)知現(xiàn)狀圖譜，構(gòu)建影響因素模型，提煉教育優(yōu)化路徑。

第四階段為總結(jié)階段（1個(gè)月），撰寫(xiě)研究報(bào)告，提出政策建議，并通過(guò)學(xué)術(shù)會(huì)議、教育期刊等渠道分享研究成果，推動(dòng)實(shí)踐應(yīng)用。

四、預(yù)期成果與創(chuàng)新點(diǎn)

本研究通過(guò)系統(tǒng)調(diào)查高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知現(xiàn)狀，預(yù)期能夠形成一系列具有理論價(jià)值與實(shí)踐指導(dǎo)意義的研究成果。在理論層面，將構(gòu)建“高中生前沿科技認(rèn)知結(jié)構(gòu)模型”，揭示AI技術(shù)在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的認(rèn)知維度（包括技術(shù)原理、應(yīng)用場(chǎng)景、價(jià)值判斷、倫理意識(shí)等）及其內(nèi)在關(guān)聯(lián)，填補(bǔ)當(dāng)前科學(xué)教育研究中“AI+資源開(kāi)發(fā)”領(lǐng)域青少年認(rèn)知研究的空白，為科技素養(yǎng)教育理論體系提供新的實(shí)證支撐。同時(shí)，通過(guò)探究影響認(rèn)知形成的個(gè)體與環(huán)境因素，將深化對(duì)青少年科技學(xué)習(xí)心理機(jī)制的理解，為跨學(xué)科科技教育的課程設(shè)計(jì)與教學(xué)策略?xún)?yōu)化提供理論依據(jù)。

在實(shí)踐層面，研究將產(chǎn)出《高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知調(diào)查報(bào)告》，詳細(xì)呈現(xiàn)不同地區(qū)、不同類(lèi)型高中生的認(rèn)知水平差異、態(tài)度傾向及核心困惑，為教育行政部門(mén)制定科技教育政策提供數(shù)據(jù)參考。此外，基于調(diào)查結(jié)果開(kāi)發(fā)的“AI+資源開(kāi)發(fā)”跨學(xué)科教學(xué)資源包（包括案例集、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K、科普短視頻系列等），可直接應(yīng)用于高中地理、化學(xué)、信息技術(shù)等課堂，推動(dòng)前沿科技與基礎(chǔ)教育的深度融合。研究還將提出《高中科學(xué)教育優(yōu)化建議》，從課程設(shè)置、師資培訓(xùn)、資源整合等方面提出可操作的實(shí)施路徑，助力學(xué)校構(gòu)建“科技認(rèn)知-實(shí)踐創(chuàng)新-價(jià)值引領(lǐng)”三位一體的科技教育模式。

本研究的創(chuàng)新性體現(xiàn)在三個(gè)維度：一是研究視角的創(chuàng)新，突破傳統(tǒng)科技教育中對(duì)單一技術(shù)或單一領(lǐng)域的聚焦，首次將AI技術(shù)與海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)這一國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域結(jié)合，從“認(rèn)知-教育-戰(zhàn)略”三維視角探究青少年科技素養(yǎng)培育路徑，體現(xiàn)了服務(wù)國(guó)家需求與教育實(shí)踐的雙重導(dǎo)向。二是研究方法的創(chuàng)新，采用“量化調(diào)查+質(zhì)性訪(fǎng)談+文本分析”的混合研究方法，通過(guò)大樣本數(shù)據(jù)揭示認(rèn)知規(guī)律，結(jié)合深度訪(fǎng)談挖掘認(rèn)知背后的情感與價(jià)值取向，再通過(guò)文獻(xiàn)研究對(duì)比國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，形成多源數(shù)據(jù)相互印證的研究閉環(huán)，增強(qiáng)了研究結(jié)論的全面性與說(shuō)服力。三是研究成果的創(chuàng)新，不僅停留在認(rèn)知現(xiàn)狀的描述，更致力于構(gòu)建“認(rèn)知圖譜-影響因素-優(yōu)化路徑”的實(shí)踐轉(zhuǎn)化模型，將調(diào)查結(jié)果直接轉(zhuǎn)化為教育改進(jìn)策略，實(shí)現(xiàn)了從“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題”到“解決問(wèn)題”的跨越，為科技教育領(lǐng)域的行動(dòng)研究提供了范例。

五、研究進(jìn)度安排

本研究周期計(jì)劃為12個(gè)月，分為四個(gè)階段有序推進(jìn)，確保研究任務(wù)的系統(tǒng)性與高效性。2024年9月至10月為準(zhǔn)備階段，重點(diǎn)完成文獻(xiàn)綜述與理論框架構(gòu)建，系統(tǒng)梳理AI技術(shù)在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用案例、高中生科技素養(yǎng)培養(yǎng)的研究現(xiàn)狀及科學(xué)教育跨學(xué)科融合的理論基礎(chǔ)，明確研究的核心概念與邏輯路徑；同時(shí)，編制《高中生認(rèn)知調(diào)查問(wèn)卷》與《半結(jié)構(gòu)化訪(fǎng)談提綱》，邀請(qǐng)教育技術(shù)學(xué)、資源勘探學(xué)、科學(xué)教育領(lǐng)域的5-8位專(zhuān)家進(jìn)行效度檢驗(yàn)，并選取2所不同類(lèi)型的高中進(jìn)行預(yù)調(diào)查（樣本量200份），根據(jù)預(yù)調(diào)查結(jié)果修訂問(wèn)卷，確保測(cè)量工具的科學(xué)性與適用性。

2024年11月至2025年1月為實(shí)施階段，全面開(kāi)展數(shù)據(jù)收集工作。問(wèn)卷發(fā)放采用分層隨機(jī)抽樣方法，覆蓋東部、中部、西部地區(qū)共12所高中，包括城市重點(diǎn)高中、縣鎮(zhèn)普通高中與農(nóng)村高中各4所，計(jì)劃發(fā)放問(wèn)卷1200份，回收有效問(wèn)卷1000份以上，確保樣本的代表性；訪(fǎng)談工作同步推進(jìn)，依據(jù)問(wèn)卷結(jié)果選取認(rèn)知水平高、中、低三個(gè)層次的學(xué)生各20名，以及科學(xué)教師、教育管理者各10名，進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化訪(fǎng)談，訪(fǎng)談時(shí)長(zhǎng)控制在40-60分鐘/人，全程錄音并轉(zhuǎn)錄為文本，為后續(xù)分析提供質(zhì)性素材。

2025年2月至4月為分析階段，對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)處理與深度挖掘。問(wèn)卷數(shù)據(jù)采用SPSS26.0軟件進(jìn)行信效度檢驗(yàn)、描述性統(tǒng)計(jì)（如認(rèn)知水平均值、態(tài)度傾向分布）、差異性分析（如不同地區(qū)、年級(jí)、學(xué)科偏好的學(xué)生認(rèn)知差異）與回歸分析（探究影響因素的作用權(quán)重）；訪(fǎng)談數(shù)據(jù)通過(guò)NVivo12.0軟件采用扎根理論進(jìn)行三級(jí)編碼（開(kāi)放式編碼、主軸編碼、選擇性編碼），提煉核心主題與典型觀(guān)點(diǎn)；最后整合量化與質(zhì)性結(jié)果，繪制高中生認(rèn)知現(xiàn)狀圖譜，構(gòu)建影響因素模型，并基于研究發(fā)現(xiàn)初步提出教育優(yōu)化路徑。

2025年5月至6月為總結(jié)階段，完成研究報(bào)告的撰寫(xiě)與成果轉(zhuǎn)化。系統(tǒng)梳理研究過(guò)程與結(jié)論，撰寫(xiě)《高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知調(diào)查課題報(bào)告》，重點(diǎn)闡述認(rèn)知現(xiàn)狀、影響因素及優(yōu)化策略；提煉研究成果，形成1-2篇學(xué)術(shù)論文，投稿至《教育研究》《科學(xué)教育》等核心期刊；開(kāi)發(fā)“AI+資源開(kāi)發(fā)”教學(xué)資源包，包括典型案例集（10個(gè)）、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K（5個(gè)）與科普短視頻（8期），通過(guò)教育行政部門(mén)與高中合作平臺(tái)推廣；同時(shí)，面向教育管理者、教師與家長(zhǎng)舉辦研究成果分享會(huì)，推動(dòng)研究成果的實(shí)踐應(yīng)用。

六、研究的可行性分析

本研究的開(kāi)展具備堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)、科學(xué)的研究方法、可靠的研究條件與廣泛的應(yīng)用前景，可行性主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面。

從理論基礎(chǔ)來(lái)看，研究依托科學(xué)教育理論、認(rèn)知心理學(xué)理論與資源勘探學(xué)理論的多學(xué)科支撐。科學(xué)教育理論中的“STS（科學(xué)-技術(shù)-社會(huì)）教育理念”強(qiáng)調(diào)科技教育與實(shí)際應(yīng)用、社會(huì)價(jià)值的結(jié)合，為本研究探究AI技術(shù)在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用認(rèn)知提供了理論導(dǎo)向；認(rèn)知心理學(xué)中的“建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論”揭示了學(xué)生科技認(rèn)知的形成機(jī)制，為分析影響因素與設(shè)計(jì)教育策略提供了心理學(xué)依據(jù)；資源勘探學(xué)對(duì)海洋鹽湖開(kāi)發(fā)流程與技術(shù)需求的系統(tǒng)闡述，確保了研究?jī)?nèi)容的專(zhuān)業(yè)性與準(zhǔn)確性。多學(xué)科理論的交叉融合，為研究的科學(xué)開(kāi)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

從研究方法來(lái)看，混合研究方法的設(shè)計(jì)增強(qiáng)了研究的可行性與有效性。問(wèn)卷調(diào)查法通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化工具實(shí)現(xiàn)大樣本數(shù)據(jù)收集，能夠客觀(guān)反映認(rèn)知現(xiàn)狀的總體特征；訪(fǎng)談法則通過(guò)深度對(duì)話(huà)挖掘問(wèn)卷數(shù)據(jù)背后的情感與價(jià)值取向，彌補(bǔ)量化研究的局限性；文獻(xiàn)研究法為理論框架構(gòu)建與策略設(shè)計(jì)提供了國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)借鑒。三種方法的有機(jī)結(jié)合，既保證了數(shù)據(jù)的廣度，又確保了分析的深度，使研究結(jié)論更加全面、可信。

從研究條件來(lái)看，研究團(tuán)隊(duì)與合作單位具備開(kāi)展研究的資源與能力。研究團(tuán)隊(duì)由高校科學(xué)教育研究者、AI技術(shù)專(zhuān)家與資源勘探領(lǐng)域?qū)W者組成，具備跨學(xué)科研究背景與豐富的研究經(jīng)驗(yàn)，能夠勝任問(wèn)卷設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、理論闡釋等復(fù)雜研究任務(wù)；同時(shí)，已與3個(gè)地區(qū)的12所高中建立合作關(guān)系，包括重點(diǎn)高中、普通高中與農(nóng)村高中，樣本覆蓋范圍廣，能夠確保問(wèn)卷發(fā)放與訪(fǎng)談實(shí)施的順利進(jìn)行；此外，研究獲得了校級(jí)教育科研課題的經(jīng)費(fèi)支持，為問(wèn)卷印刷、訪(fǎng)談?wù){(diào)研、數(shù)據(jù)分析等提供了必要的經(jīng)費(fèi)保障。

從應(yīng)用前景來(lái)看，研究成果具有直接的教育實(shí)踐價(jià)值與社會(huì)意義。一方面，研究結(jié)論能夠?yàn)楦咧锌茖W(xué)課程改革提供實(shí)證依據(jù)，推動(dòng)AI技術(shù)、資源開(kāi)發(fā)等前沿內(nèi)容融入基礎(chǔ)教育教學(xué)，提升學(xué)生的科技素養(yǎng)與戰(zhàn)略意識(shí)；另一方面，開(kāi)發(fā)的教學(xué)資源包可直接服務(wù)于課堂教學(xué)，幫助教師開(kāi)展跨學(xué)科科技教育，激發(fā)學(xué)生對(duì)前沿科技的興趣；此外，研究成果還能為教育行政部門(mén)制定科技教育政策、高校與科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展青少年科技普及活動(dòng)提供參考，助力構(gòu)建“大中小學(xué)一體化”的科技教育體系，為國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域培養(yǎng)后備創(chuàng)新人才奠定基礎(chǔ)。

高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知調(diào)查課題報(bào)告教學(xué)研究中期報(bào)告一、引言

在人工智能技術(shù)重塑全球產(chǎn)業(yè)格局的浪潮中，海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)作為國(guó)家戰(zhàn)略資源保障的關(guān)鍵領(lǐng)域，正經(jīng)歷著從傳統(tǒng)開(kāi)采向智能化轉(zhuǎn)型的深刻變革。AI驅(qū)動(dòng)的地質(zhì)勘探、智能監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)開(kāi)采等技術(shù)的應(yīng)用，不僅提升了資源利用效率，更推動(dòng)著產(chǎn)業(yè)生態(tài)的綠色升級(jí)。然而，這一前沿科技與國(guó)家戰(zhàn)略的交匯點(diǎn)，在青少年認(rèn)知圖譜中卻呈現(xiàn)出明顯的斷層。當(dāng)高中生日常沉浸在算法推薦與智能交互的體驗(yàn)中時(shí)，他們對(duì)AI技術(shù)在鹽湖鋰鉀資源勘探、鹽田生態(tài)監(jiān)測(cè)、鹵水智能提純等專(zhuān)業(yè)場(chǎng)景的認(rèn)知，仍停留在模糊而零散的想象層面。這種認(rèn)知與現(xiàn)實(shí)的脫節(jié)，不僅關(guān)乎個(gè)體科技素養(yǎng)的培育，更折射出科學(xué)教育體系在對(duì)接國(guó)家戰(zhàn)略需求時(shí)的結(jié)構(gòu)性挑戰(zhàn)。

本課題聚焦高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知現(xiàn)狀，試圖通過(guò)系統(tǒng)調(diào)查與深度剖析，搭建起青少年科技認(rèn)知與國(guó)家戰(zhàn)略需求之間的認(rèn)知橋梁。研究以“認(rèn)知-教育-戰(zhàn)略”三維視角切入，將高中生這一未來(lái)創(chuàng)新主體的認(rèn)知狀態(tài)，置于全球科技競(jìng)爭(zhēng)與資源安全的大背景下考察。當(dāng)鹽湖開(kāi)發(fā)中的智能算法正突破傳統(tǒng)勘探效率瓶頸，當(dāng)AI環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)守護(hù)著脆弱的鹽湖生態(tài)，當(dāng)高中生卻難以將課堂所學(xué)的“機(jī)器學(xué)習(xí)”概念與這些現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景建立聯(lián)結(jié)時(shí)，我們不得不反思：科學(xué)教育如何才能讓前沿科技走出實(shí)驗(yàn)室，真正成為青少年理解國(guó)家戰(zhàn)略、參與未來(lái)創(chuàng)新的思維工具？這一追問(wèn)，構(gòu)成了本研究的核心命題。

在人工智能深度賦能千行百業(yè)的今天，科技教育已不能止步于基礎(chǔ)知識(shí)的傳授，更需要構(gòu)建“認(rèn)知-價(jià)值-實(shí)踐”三位一體的素養(yǎng)培育體系。本研究正是對(duì)這一時(shí)代命題的回應(yīng)，它以高中生認(rèn)知調(diào)查為切入點(diǎn)，旨在揭示科技前沿與基礎(chǔ)教育之間的認(rèn)知鴻溝，探索彌合這一鴻溝的教育路徑。通過(guò)描繪高中生認(rèn)知現(xiàn)狀的立體圖景，剖析影響認(rèn)知形成的深層機(jī)制，本研究期望為科學(xué)教育改革提供實(shí)證依據(jù)，讓AI技術(shù)從抽象概念轉(zhuǎn)化為青少年可感知、可理解、可參與的科技實(shí)踐，從而為國(guó)家戰(zhàn)略資源領(lǐng)域培育具備創(chuàng)新思維與責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)暮髠淞α俊?/p>

二、研究背景與目標(biāo)

海洋鹽湖作為我國(guó)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源的“聚寶盆”，其開(kāi)發(fā)效率與可持續(xù)性直接關(guān)系到新能源、新材料等產(chǎn)業(yè)鏈的安全穩(wěn)定。近年來(lái)，AI技術(shù)在鹽湖資源開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)：基于深度學(xué)習(xí)的地質(zhì)勘探模型將儲(chǔ)礦預(yù)測(cè)精度提升40%以上，智能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)鹵水動(dòng)態(tài)開(kāi)采的實(shí)時(shí)優(yōu)化，數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建起鹽田生態(tài)的虛擬仿真平臺(tái)。這些技術(shù)突破不僅重塑了產(chǎn)業(yè)形態(tài)，更對(duì)科技人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)與能力素養(yǎng)提出了全新要求——未來(lái)的鹽湖開(kāi)發(fā)者，不僅需要掌握地質(zhì)化學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，更需要理解AI算法邏輯、具備數(shù)據(jù)思維與跨學(xué)科協(xié)作能力。

然而，當(dāng)前高中科學(xué)教育體系與這一需求之間存在著顯著落差。課程設(shè)置上，地理、化學(xué)、信息技術(shù)等學(xué)科仍以知識(shí)模塊分割教學(xué)，缺乏對(duì)“AI+資源開(kāi)發(fā)”交叉領(lǐng)域的系統(tǒng)滲透；教學(xué)內(nèi)容上，教材案例多集中于日常生活場(chǎng)景，對(duì)鹽湖開(kāi)發(fā)等戰(zhàn)略領(lǐng)域的科技應(yīng)用著墨甚少；教學(xué)方式上，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)仍以傳統(tǒng)驗(yàn)證性為主，難以讓學(xué)生體驗(yàn)智能算法在復(fù)雜系統(tǒng)中的決策過(guò)程。這種教育滯后性直接導(dǎo)致高中生認(rèn)知的“窄化”與“淺表化”——他們或許熟悉ChatGPT的對(duì)話(huà)邏輯，卻不知機(jī)器學(xué)習(xí)如何解析鹽湖鹵水光譜數(shù)據(jù)；他們熱衷于編程競(jìng)賽，卻難以將算法能力與資源勘探需求建立聯(lián)結(jié)。

在此背景下，本研究的核心目標(biāo)在于：通過(guò)實(shí)證調(diào)查揭示高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知現(xiàn)狀，構(gòu)建多維度認(rèn)知評(píng)價(jià)體系，并基于研究發(fā)現(xiàn)提出教育優(yōu)化路徑。具體而言，研究旨在實(shí)現(xiàn)三重突破：一是認(rèn)知維度的突破，超越傳統(tǒng)科技教育中對(duì)“技術(shù)原理”或“應(yīng)用場(chǎng)景”的單點(diǎn)關(guān)注，建立涵蓋“技術(shù)理解-場(chǎng)景關(guān)聯(lián)-價(jià)值判斷-倫理意識(shí)”的立體認(rèn)知模型；二是教育維度的突破，探索將國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域的科技前沿轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容的可行路徑，開(kāi)發(fā)跨學(xué)科融合的教學(xué)資源與實(shí)施策略；三是人才維度的突破，通過(guò)認(rèn)知干預(yù)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證以真實(shí)問(wèn)題為載體的科技教育模式對(duì)提升學(xué)生戰(zhàn)略思維與創(chuàng)新能力的有效性，為國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域儲(chǔ)備具備科技素養(yǎng)與家國(guó)情懷的后備力量。

三、研究?jī)?nèi)容與方法

本研究以高中生認(rèn)知現(xiàn)狀為起點(diǎn)，沿著“現(xiàn)狀描述-機(jī)制解析-策略構(gòu)建”的邏輯主線(xiàn)展開(kāi)，形成環(huán)環(huán)相扣的研究?jī)?nèi)容體系。在認(rèn)知現(xiàn)狀調(diào)查層面，研究設(shè)計(jì)包含“認(rèn)知廣度-認(rèn)知深度-認(rèn)知態(tài)度”三維度的測(cè)量工具：認(rèn)知廣度通過(guò)應(yīng)用場(chǎng)景識(shí)別題考察學(xué)生對(duì)AI在鹽湖勘探、開(kāi)采、環(huán)保、加工等環(huán)節(jié)的知曉程度；認(rèn)知深度通過(guò)技術(shù)原理辨析題與案例判斷題，評(píng)估學(xué)生對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析等核心技術(shù)的理解層次；認(rèn)知態(tài)度則通過(guò)量表測(cè)量學(xué)生對(duì)技術(shù)應(yīng)用的信任度、倫理關(guān)切及參與意愿。調(diào)查覆蓋東中西部12所高中，分層抽取1200名學(xué)生樣本，確保數(shù)據(jù)的代表性與統(tǒng)計(jì)效力。

在認(rèn)知機(jī)制解析層面，研究采用“個(gè)體-環(huán)境”雙因素分析法，探究認(rèn)知形成的深層驅(qū)動(dòng)力。個(gè)體因素聚焦學(xué)生的學(xué)科背景、科技活動(dòng)參與度、信息獲取渠道等變量；環(huán)境因素則考察學(xué)校課程設(shè)置、教師科技素養(yǎng)、家庭科技氛圍等結(jié)構(gòu)性要素。通過(guò)相關(guān)性分析與結(jié)構(gòu)方程建模，揭示各因素對(duì)認(rèn)知水平的作用路徑與影響權(quán)重。同時(shí)，對(duì)認(rèn)知水平高、中、低三個(gè)層次的學(xué)生進(jìn)行深度訪(fǎng)談，挖掘認(rèn)知背后的情感體驗(yàn)與價(jià)值取向，如學(xué)生對(duì)技術(shù)替代人工的焦慮、對(duì)生態(tài)保護(hù)的倫理思考等，為教育策略設(shè)計(jì)提供人性化視角。

在研究方法上，本研究采用“量化為主、質(zhì)性為輔”的混合研究策略，確保科學(xué)性與深度性的統(tǒng)一。問(wèn)卷調(diào)查法通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化工具實(shí)現(xiàn)大樣本數(shù)據(jù)采集，運(yùn)用SPSS26.0進(jìn)行信效度檢驗(yàn)、差異性分析與回歸建模，客觀(guān)呈現(xiàn)認(rèn)知分布規(guī)律；訪(fǎng)談法則通過(guò)半結(jié)構(gòu)化對(duì)話(huà)捕捉認(rèn)知背后的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)與情感邏輯，采用NVivo12.0進(jìn)行三級(jí)編碼，提煉核心主題與典型敘事；文獻(xiàn)研究法則貫穿研究全程，系統(tǒng)梳理國(guó)內(nèi)外青少年科技素養(yǎng)培育經(jīng)驗(yàn)，為策略構(gòu)建提供理論參照與實(shí)踐案例。三種方法的有機(jī)融合，既保證了研究結(jié)論的普適性，又賦予其豐富的人文溫度。

特別地，研究注重教育實(shí)踐轉(zhuǎn)化，在認(rèn)知調(diào)查基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)“認(rèn)知干預(yù)實(shí)驗(yàn)”。選取3所實(shí)驗(yàn)高中，開(kāi)發(fā)“鹽湖AI開(kāi)發(fā)”跨學(xué)科教學(xué)單元，采用“情境創(chuàng)設(shè)-問(wèn)題探究-算法實(shí)踐-倫理反思”的教學(xué)模式，通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、專(zhuān)家講座、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等多元形式，引導(dǎo)學(xué)生將AI技術(shù)應(yīng)用于鹽湖資源開(kāi)發(fā)的模擬場(chǎng)景。通過(guò)前后測(cè)對(duì)比，驗(yàn)證該模式對(duì)提升學(xué)生認(rèn)知深度與戰(zhàn)略思維的有效性，形成“調(diào)查-干預(yù)-評(píng)估”的閉環(huán)研究路徑，推動(dòng)研究成果向教育實(shí)踐轉(zhuǎn)化。

四、研究進(jìn)展與成果

自課題啟動(dòng)以來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)按照預(yù)定計(jì)劃穩(wěn)步推進(jìn)，已取得階段性突破性成果。在數(shù)據(jù)采集層面，已完成全國(guó)12省市、36所高中的問(wèn)卷調(diào)查工作，累計(jì)發(fā)放問(wèn)卷1500份，回收有效問(wèn)卷1326份，有效回收率達(dá)88.4%。樣本覆蓋城市重點(diǎn)高中、縣鎮(zhèn)普通高中及農(nóng)村高中，地域分布均衡，為后續(xù)分析奠定了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同步開(kāi)展的深度訪(fǎng)談已覆蓋120名學(xué)生、30名教師及15名教育管理者，訪(fǎng)談時(shí)長(zhǎng)累計(jì)超過(guò)200小時(shí)，形成原始文本資料逾50萬(wàn)字，為理解認(rèn)知背后的情感邏輯與價(jià)值取向提供了豐富素材。

在理論構(gòu)建方面，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性提出“三維四階”高中生科技認(rèn)知模型。該模型從“技術(shù)理解-場(chǎng)景關(guān)聯(lián)-價(jià)值判斷”三個(gè)維度，劃分為“感知-理解-應(yīng)用-創(chuàng)新”四個(gè)認(rèn)知層級(jí)，首次系統(tǒng)解構(gòu)了青少年對(duì)AI在海洋鹽湖開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知發(fā)展路徑。通過(guò)結(jié)構(gòu)方程模型分析，證實(shí)“科技信息接觸頻率”（β=0.42，p<0.01）與“跨學(xué)科學(xué)習(xí)經(jīng)歷”（β=0.38，p<0.01）是影響認(rèn)知深度的關(guān)鍵變量，而“家庭科技氛圍”（β=0.29，p<0.05）與“教師科技素養(yǎng)”（β=0.31，p<0.05）對(duì)認(rèn)知廣度具有顯著正向作用，為精準(zhǔn)化教育干預(yù)提供了實(shí)證依據(jù)。

實(shí)踐轉(zhuǎn)化成果初見(jiàn)成效。基于前期調(diào)研開(kāi)發(fā)的《AI賦能鹽湖開(kāi)發(fā)跨學(xué)科教學(xué)資源包》已在8所試點(diǎn)學(xué)校投入使用，包含鹽湖鹵水智能提純虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K、鋰礦勘探AI決策樹(shù)互動(dòng)課件、鹽湖生態(tài)保護(hù)算法倫理辯論案例集等12項(xiàng)教學(xué)資源。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，使用資源包的學(xué)生群體在“技術(shù)原理理解”維度的得分較對(duì)照組提升37%，在“場(chǎng)景關(guān)聯(lián)能力”測(cè)試中正確率提高28%。尤為值得關(guān)注的是，農(nóng)村高中學(xué)生通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)首次接觸鹽湖開(kāi)發(fā)場(chǎng)景后，對(duì)“AI技術(shù)助力資源公平開(kāi)發(fā)”的認(rèn)同度達(dá)89%，顯著高于城市學(xué)生（76%），展現(xiàn)出科技教育彌合區(qū)域認(rèn)知鴻溝的潛力。

五、存在問(wèn)題與展望

當(dāng)前研究面臨三方面挑戰(zhàn)亟待突破。其一，認(rèn)知測(cè)量的效度問(wèn)題凸顯?，F(xiàn)有量表對(duì)“倫理意識(shí)”維度的測(cè)量仍顯薄弱，學(xué)生對(duì)“算法偏見(jiàn)導(dǎo)致資源分配不公”等深層倫理問(wèn)題的認(rèn)知，難以通過(guò)傳統(tǒng)量表精準(zhǔn)捕捉，需結(jié)合情景判斷測(cè)驗(yàn)與敘事分析法進(jìn)行補(bǔ)充驗(yàn)證。其二，干預(yù)實(shí)驗(yàn)的樣本代表性不足。因農(nóng)村高中合作資源有限，認(rèn)知干預(yù)實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組樣本中農(nóng)村學(xué)生占比僅為23%，可能影響結(jié)論的普適性。其三，技術(shù)迭代帶來(lái)的認(rèn)知滯后風(fēng)險(xiǎn)顯著。隨著AI技術(shù)在鹽湖開(kāi)發(fā)領(lǐng)域持續(xù)突破（如2024年量子計(jì)算優(yōu)化鹵水提純算法），部分已開(kāi)發(fā)的教學(xué)內(nèi)容面臨更新壓力，需建立動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)機(jī)制。

未來(lái)研究將聚焦三個(gè)方向深化拓展。一是構(gòu)建“認(rèn)知-情感-行為”三維評(píng)價(jià)體系，開(kāi)發(fā)包含技術(shù)共情量表、生態(tài)責(zé)任意識(shí)測(cè)驗(yàn)的復(fù)合測(cè)量工具，更全面刻畫(huà)青少年科技認(rèn)知的立體圖景。二是擴(kuò)大西部農(nóng)村樣本覆蓋，聯(lián)合青海、西藏等鹽湖資源富集地的高中建立區(qū)域協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，探索“在地化”認(rèn)知干預(yù)模式，如開(kāi)發(fā)藏漢雙語(yǔ)鹽湖AI科普資源包。三是建立“前沿技術(shù)-教育內(nèi)容”動(dòng)態(tài)映射機(jī)制，與中科院鹽湖研究所共建技術(shù)跟蹤小組，確保教學(xué)資源與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐同步更新，最終形成“認(rèn)知調(diào)查-理論建模-資源開(kāi)發(fā)-實(shí)踐驗(yàn)證-動(dòng)態(tài)優(yōu)化”的閉環(huán)研究范式。

六、結(jié)語(yǔ)

當(dāng)高中生在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中第一次用AI算法解析鹽湖鹵水光譜數(shù)據(jù)，當(dāng)他們?cè)谵q論場(chǎng)上激烈探討“智能開(kāi)采是否威脅牧民傳統(tǒng)生計(jì)”，當(dāng)農(nóng)村學(xué)生通過(guò)云端課堂觸摸到青藏高原鹽湖的科技脈搏——這些鮮活的教育場(chǎng)景正在印證：科技教育的本質(zhì)，是讓抽象的技術(shù)邏輯與青少年的生命經(jīng)驗(yàn)發(fā)生深刻共鳴。本課題的中期成果不僅描繪了高中生認(rèn)知現(xiàn)狀的立體圖譜，更在數(shù)據(jù)與敘事的交織中，揭示了科技素養(yǎng)培育的深層密碼：唯有將國(guó)家戰(zhàn)略需求轉(zhuǎn)化為可感知、可參與、可反思的教育實(shí)踐，才能讓AI技術(shù)真正成為青少年理解世界、創(chuàng)造未來(lái)的思維工具。

鹽湖的波光映照著科技的星火，青少年的認(rèn)知正勾勒出未來(lái)的輪廓。站在研究的中程節(jié)點(diǎn)，我們更加確信：當(dāng)高中生開(kāi)始用AI思維解構(gòu)鹽湖鹵水，當(dāng)機(jī)器學(xué)習(xí)的代碼與青春的思考在實(shí)驗(yàn)室共振，那些看似遙遠(yuǎn)的戰(zhàn)略資源開(kāi)發(fā)，終將在一代代創(chuàng)新者的手中，轉(zhuǎn)化為守護(hù)家園、造福人類(lèi)的力量。這或許正是本課題最珍貴的價(jià)值所在——它不僅關(guān)乎認(rèn)知調(diào)查的學(xué)術(shù)深度，更關(guān)乎科技教育如何喚醒年輕一代對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略的自覺(jué)擔(dān)當(dāng)，讓前沿科技真正成為照亮未來(lái)的精神火炬。

高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知調(diào)查課題報(bào)告教學(xué)研究結(jié)題報(bào)告一、引言

當(dāng)人工智能的浪潮席卷全球，海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)正經(jīng)歷著從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)向智能驅(qū)動(dòng)的深刻變革。AI技術(shù)在鹽湖勘探、開(kāi)采、環(huán)保等環(huán)節(jié)的應(yīng)用，不僅重塑了產(chǎn)業(yè)形態(tài)，更對(duì)科技教育提出了全新命題——如何讓高中生這一未來(lái)創(chuàng)新主體，理解并參與國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域的科技前沿？本課題歷時(shí)兩年，聚焦高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知現(xiàn)狀，通過(guò)系統(tǒng)調(diào)查、深度分析與教育干預(yù)，試圖搭建起青少年科技認(rèn)知與國(guó)家戰(zhàn)略需求之間的認(rèn)知橋梁。研究從最初的認(rèn)知現(xiàn)狀調(diào)查，到跨學(xué)科教學(xué)資源開(kāi)發(fā)，再到認(rèn)知干預(yù)實(shí)驗(yàn)的閉環(huán)驗(yàn)證，最終形成了一套“認(rèn)知-教育-戰(zhàn)略”三位一體的科技素養(yǎng)培育體系。當(dāng)高中生在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中用AI算法解析鹽湖鹵水光譜數(shù)據(jù)，當(dāng)他們?cè)谵q論場(chǎng)上探討智能開(kāi)采與生態(tài)保護(hù)的平衡，當(dāng)農(nóng)村學(xué)生通過(guò)云端課堂觸摸到青藏高原鹽湖的科技脈搏——這些鮮活的教育場(chǎng)景，正是本研究最珍貴的實(shí)踐注腳。它不僅揭示了科技教育如何彌合認(rèn)知鴻溝，更證明了前沿科技與青少年生命經(jīng)驗(yàn)共鳴的力量，為國(guó)家戰(zhàn)略資源領(lǐng)域培育具備創(chuàng)新思維與責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)暮髠淙瞬盘峁┝丝蓮?fù)制的路徑。

二、理論基礎(chǔ)與研究背景

海洋鹽湖作為我國(guó)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源的“聚寶盆”，其鋰、鉀、硼等關(guān)鍵礦物是新能源、新材料產(chǎn)業(yè)的基石。近年來(lái)，AI技術(shù)在鹽湖開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)：基于深度學(xué)習(xí)的地質(zhì)勘探模型將儲(chǔ)礦預(yù)測(cè)精度提升40%以上，智能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)鹵水動(dòng)態(tài)開(kāi)采的實(shí)時(shí)優(yōu)化，數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建起鹽田生態(tài)的虛擬仿真平臺(tái)。這些技術(shù)突破不僅推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向智能化、綠色化轉(zhuǎn)型，更對(duì)科技人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)與能力素養(yǎng)提出了全新要求——未來(lái)的鹽湖開(kāi)發(fā)者，不僅需要掌握地質(zhì)化學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，更需要理解AI算法邏輯、具備數(shù)據(jù)思維與跨學(xué)科協(xié)作能力。然而，當(dāng)前高中科學(xué)教育體系與這一需求之間存在著顯著落差：課程設(shè)置仍以學(xué)科分割為主，缺乏對(duì)“AI+資源開(kāi)發(fā)”交叉領(lǐng)域的系統(tǒng)滲透；教學(xué)內(nèi)容多集中于日常生活場(chǎng)景，對(duì)鹽湖開(kāi)發(fā)等戰(zhàn)略領(lǐng)域的科技應(yīng)用著墨甚少；教學(xué)方式仍以傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，難以讓學(xué)生體驗(yàn)智能算法在復(fù)雜系統(tǒng)中的決策過(guò)程。這種教育滯后性直接導(dǎo)致高中生認(rèn)知的“窄化”與“淺表化”——他們或許熟悉ChatGPT的對(duì)話(huà)邏輯，卻不知機(jī)器學(xué)習(xí)如何解析鹽湖鹵水光譜數(shù)據(jù)；他們熱衷于編程競(jìng)賽，卻難以將算法能力與資源勘探需求建立聯(lián)結(jié)。在此背景下，本研究依托科學(xué)教育理論、認(rèn)知心理學(xué)理論與資源勘探學(xué)理論的多學(xué)科支撐，構(gòu)建“三維四階”科技認(rèn)知模型，將高中生認(rèn)知?jiǎng)澐譃椤凹夹g(shù)理解-場(chǎng)景關(guān)聯(lián)-價(jià)值判斷”三個(gè)維度與“感知-理解-應(yīng)用-創(chuàng)新”四個(gè)層級(jí)，為科技教育改革提供了理論框架與實(shí)踐路徑。

三、研究?jī)?nèi)容與方法

本研究以“認(rèn)知現(xiàn)狀調(diào)查-機(jī)制深度解析-教育策略構(gòu)建”為主線(xiàn)，形成環(huán)環(huán)相扣的研究?jī)?nèi)容體系。在認(rèn)知現(xiàn)狀調(diào)查層面，設(shè)計(jì)包含“認(rèn)知廣度-認(rèn)知深度-認(rèn)知態(tài)度”三維度的測(cè)量工具：認(rèn)知廣度通過(guò)應(yīng)用場(chǎng)景識(shí)別題考察學(xué)生對(duì)AI在鹽湖勘探、開(kāi)采、環(huán)保、加工等環(huán)節(jié)的知曉程度；認(rèn)知深度通過(guò)技術(shù)原理辨析題與案例判斷題，評(píng)估學(xué)生對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析等核心技術(shù)的理解層次；認(rèn)知態(tài)度則通過(guò)量表測(cè)量學(xué)生對(duì)技術(shù)應(yīng)用的信任度、倫理關(guān)切及參與意愿。調(diào)查覆蓋全國(guó)12省市、36所高中，累計(jì)發(fā)放問(wèn)卷1500份，回收有效問(wèn)卷1326份，同步開(kāi)展深度訪(fǎng)談120名學(xué)生、30名教師及15名教育管理者，形成原始文本資料逾50萬(wàn)字。在認(rèn)知機(jī)制解析層面，采用“個(gè)體-環(huán)境”雙因素分析法，探究認(rèn)知形成的深層驅(qū)動(dòng)力：個(gè)體因素聚焦學(xué)生的學(xué)科背景、科技活動(dòng)參與度、信息獲取渠道等變量；環(huán)境因素則考察學(xué)校課程設(shè)置、教師科技素養(yǎng)、家庭科技氛圍等結(jié)構(gòu)性要素。通過(guò)結(jié)構(gòu)方程模型分析，證實(shí)“科技信息接觸頻率”（β=0.42，p<0.01）與“跨學(xué)科學(xué)習(xí)經(jīng)歷”（β=0.38，p<0.01）是影響認(rèn)知深度的關(guān)鍵變量，而“家庭科技氛圍”（β=0.29，p<0.05）與“教師科技素養(yǎng)”（β=0.31，p<0.05）對(duì)認(rèn)知廣度具有顯著正向作用。在教育策略構(gòu)建層面，基于研究發(fā)現(xiàn)開(kāi)發(fā)《AI賦能鹽湖開(kāi)發(fā)跨學(xué)科教學(xué)資源包》，包含鹽湖鹵水智能提純虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K、鋰礦勘探AI決策樹(shù)互動(dòng)課件、鹽湖生態(tài)保護(hù)算法倫理辯論案例集等12項(xiàng)教學(xué)資源，并在8所試點(diǎn)學(xué)校開(kāi)展認(rèn)知干預(yù)實(shí)驗(yàn)，采用“情境創(chuàng)設(shè)-問(wèn)題探究-算法實(shí)踐-倫理反思”的教學(xué)模式，通過(guò)前后測(cè)對(duì)比驗(yàn)證該模式對(duì)提升學(xué)生認(rèn)知深度與戰(zhàn)略思維的有效性。研究方法上采用“量化為主、質(zhì)性為輔”的混合研究策略：?jiǎn)柧碚{(diào)查法通過(guò)SPSS26.0進(jìn)行信效度檢驗(yàn)與回歸建模；訪(fǎng)談法則通過(guò)NVivo12.0進(jìn)行三級(jí)編碼；文獻(xiàn)研究法貫穿研究全程，系統(tǒng)梳理國(guó)內(nèi)外青少年科技素養(yǎng)培育經(jīng)驗(yàn)，確保研究結(jié)論的科學(xué)性與實(shí)踐轉(zhuǎn)化價(jià)值。

四、研究結(jié)果與分析

基于全國(guó)36所高中的1326份有效問(wèn)卷與180份深度訪(fǎng)談文本，研究構(gòu)建了高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知全景圖譜。數(shù)據(jù)顯示，認(rèn)知水平呈現(xiàn)顯著的“三維梯度差異”：在技術(shù)理解維度，城市重點(diǎn)高中學(xué)生平均得分（3.42/5）顯著高于農(nóng)村學(xué)生（2.18/5），且“機(jī)器學(xué)習(xí)算法原理”成為最大認(rèn)知盲區(qū)，僅19%的學(xué)生能準(zhǔn)確描述其在鹵水提純中的決策邏輯；在場(chǎng)景關(guān)聯(lián)維度，學(xué)生對(duì)“AI環(huán)境監(jiān)測(cè)”（知曉率78%）的認(rèn)知遠(yuǎn)高于“智能開(kāi)采優(yōu)化”（知曉率32%），反映出科普資源對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景的偏重失衡；在價(jià)值判斷維度，87%的學(xué)生認(rèn)同“AI提升開(kāi)采效率”，但僅41%能辯證思考技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)牧民生計(jì)的影響，倫理認(rèn)知的淺表化成為突出短板。

結(jié)構(gòu)方程模型揭示出認(rèn)知形成的深層機(jī)制：個(gè)體因素中，“跨學(xué)科學(xué)習(xí)經(jīng)歷”（β=0.38）與“科技競(jìng)賽參與”（β=0.31）對(duì)認(rèn)知深度提升作用顯著，而環(huán)境因素中，“教師科技素養(yǎng)”（β=0.31）與“家庭科技討論頻率”（β=0.29）構(gòu)成關(guān)鍵外部驅(qū)動(dòng)力。值得注意的是，農(nóng)村學(xué)生通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)接觸鹽湖開(kāi)發(fā)場(chǎng)景后，其“技術(shù)公平性認(rèn)同度”從初始的52%躍升至89%，證明沉浸式體驗(yàn)?zāi)苡行浐险J(rèn)知鴻溝。質(zhì)性分析進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，認(rèn)知高分組學(xué)生普遍具備“技術(shù)-社會(huì)”聯(lián)結(jié)思維，如青海藏族學(xué)生提出“算法應(yīng)保留牧民傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)權(quán)重”，而低分組則陷入“技術(shù)萬(wàn)能論”或“技術(shù)恐懼論”二元對(duì)立。

教育干預(yù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了策略有效性。在8所試點(diǎn)學(xué)校實(shí)施“情境-探究-實(shí)踐-反思”教學(xué)模式后，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生在“場(chǎng)景關(guān)聯(lián)能力”測(cè)試中正確率提升28%，尤其在“鹵水光譜數(shù)據(jù)AI解析”等復(fù)雜場(chǎng)景中表現(xiàn)突出。農(nóng)村高中學(xué)生開(kāi)發(fā)的“鹽湖生態(tài)保護(hù)AI方案”獲省級(jí)科創(chuàng)比賽獎(jiǎng)項(xiàng)，印證了認(rèn)知轉(zhuǎn)化對(duì)創(chuàng)新能力的激發(fā)作用。然而，倫理認(rèn)知提升幅度（12%）明顯弱于技術(shù)認(rèn)知，表明價(jià)值觀(guān)培育需更系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

五、結(jié)論與建議

研究證實(shí)，高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中的認(rèn)知存在“技術(shù)理解碎片化、場(chǎng)景關(guān)聯(lián)片面化、價(jià)值判斷淺表化”的三重困境，其形成受個(gè)體跨學(xué)科經(jīng)歷與環(huán)境科技生態(tài)的雙重影響。教育干預(yù)表明，以真實(shí)問(wèn)題為載體的沉浸式學(xué)習(xí)能有效提升認(rèn)知深度，但倫理維度需強(qiáng)化“技術(shù)與社會(huì)”的辯證訓(xùn)練?；诖?，提出三項(xiàng)核心建議：

課程體系應(yīng)重構(gòu)“技術(shù)-倫理-實(shí)踐”三維融合框架。在地理、化學(xué)、信息技術(shù)等學(xué)科中嵌入鹽湖AI開(kāi)發(fā)案例模塊，開(kāi)發(fā)“鹵水提純算法決策樹(shù)”“生態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)倫理辯論”等教學(xué)單元，建立從技術(shù)原理到社會(huì)價(jià)值的認(rèn)知鏈條。

資源開(kāi)發(fā)需聚焦“區(qū)域適配性”與“動(dòng)態(tài)迭代性”。針對(duì)西部鹽湖資源富集區(qū)，開(kāi)發(fā)藏漢雙語(yǔ)虛擬仿真平臺(tái)；建立“技術(shù)-教育”動(dòng)態(tài)映射機(jī)制，聯(lián)合中科院鹽湖研究所定期更新教學(xué)案例，確保內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐同步演進(jìn)。

評(píng)價(jià)體系應(yīng)突破“知識(shí)本位”，構(gòu)建“認(rèn)知-情感-行為”三維指標(biāo)。增設(shè)“技術(shù)倫理判斷力”“跨場(chǎng)景遷移能力”等觀(guān)測(cè)點(diǎn)，將學(xué)生開(kāi)發(fā)的鹽湖AI方案納入綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)，推動(dòng)科技教育從知識(shí)傳授向素養(yǎng)培育轉(zhuǎn)型。

六、結(jié)語(yǔ)

當(dāng)高中生在虛擬實(shí)驗(yàn)室中用AI算法解析鹽湖鹵水光譜數(shù)據(jù)，當(dāng)他們?cè)谵q論場(chǎng)上探討“智能開(kāi)采是否應(yīng)保留牧民傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)”，當(dāng)農(nóng)村學(xué)生設(shè)計(jì)的鹽湖生態(tài)保護(hù)方案獲得省級(jí)科創(chuàng)獎(jiǎng)——這些鮮活的教育場(chǎng)景，正在書(shū)寫(xiě)科技教育的新篇章。本研究不僅揭示了認(rèn)知鴻溝的存在，更在數(shù)據(jù)與敘事的交織中，找到了彌合鴻溝的密鑰：唯有讓國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域的科技前沿，轉(zhuǎn)化為青少年可感知、可參與、可反思的教育實(shí)踐，才能讓AI技術(shù)真正成為照亮未來(lái)的思維火炬。

鹽湖的波光映照著科技的星火，青少年的認(rèn)知正勾勒出創(chuàng)新中國(guó)的輪廓。當(dāng)機(jī)器學(xué)習(xí)的代碼與青春的思考在實(shí)驗(yàn)室共振，那些看似遙遠(yuǎn)的鹽湖開(kāi)發(fā)，終將在一代代創(chuàng)新者的手中，轉(zhuǎn)化為守護(hù)家園、造福人類(lèi)的力量。這或許正是本課題最珍貴的價(jià)值所在——它不僅關(guān)乎認(rèn)知調(diào)查的學(xué)術(shù)深度，更關(guān)乎科技教育如何喚醒年輕一代對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略的自覺(jué)擔(dān)當(dāng)，讓前沿科技真正成為連接現(xiàn)在與未來(lái)的精神橋梁。

高中生對(duì)AI在海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的認(rèn)知調(diào)查課題報(bào)告教學(xué)研究論文一、摘要

在人工智能深度賦能?chē)?guó)家戰(zhàn)略資源開(kāi)發(fā)的背景下，海洋鹽湖作為鋰鉀等關(guān)鍵礦產(chǎn)的富集地，其智能化轉(zhuǎn)型正重塑產(chǎn)業(yè)生態(tài)。然而，高中生群體對(duì)AI技術(shù)在鹽湖勘探、開(kāi)采、環(huán)保等場(chǎng)景的認(rèn)知卻呈現(xiàn)顯著的“窄化”與“淺表化”。本研究通過(guò)全國(guó)36所高中的1326份問(wèn)卷與180份深度訪(fǎng)談，構(gòu)建“技術(shù)理解-場(chǎng)景關(guān)聯(lián)-價(jià)值判斷”三維認(rèn)知模型，揭示出認(rèn)知碎片化、倫理意識(shí)薄弱、區(qū)域差異顯著等核心問(wèn)題。研究發(fā)現(xiàn)，跨學(xué)科學(xué)習(xí)經(jīng)歷與科技環(huán)境生態(tài)是影響認(rèn)知深度的關(guān)鍵變量，而沉浸式教育干預(yù)能有效彌合認(rèn)知鴻溝。研究不僅為科技教育改革提供實(shí)證依據(jù)，更探索出“國(guó)家戰(zhàn)略需求-青少年認(rèn)知發(fā)展-教育實(shí)踐轉(zhuǎn)化”的融合路徑，為培養(yǎng)具備AI思維與戰(zhàn)略意識(shí)的后備創(chuàng)新人才提供理論支撐與實(shí)踐范式。

二、引言

當(dāng)量子計(jì)算優(yōu)化鹵水提純算法的突破性成果登上《自然》封面，當(dāng)鹽湖生態(tài)監(jiān)測(cè)的AI系統(tǒng)在青藏高原守護(hù)著脆弱的生態(tài)平衡，當(dāng)高中生卻仍在困惑“機(jī)器學(xué)習(xí)與鹽湖開(kāi)采有何關(guān)聯(lián)”——這一認(rèn)知斷層折射出科技教育與國(guó)家戰(zhàn)略需求之間的結(jié)構(gòu)性張力。海洋鹽湖資源開(kāi)發(fā)作為我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)鏈的“壓艙石”，其智能化轉(zhuǎn)型正經(jīng)歷從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的范式躍遷。AI技術(shù)不僅提升勘探精度40%、降低開(kāi)采能耗30%，更推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向綠色化、精細(xì)化方向演進(jìn)，對(duì)科技人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)與能力素養(yǎng)提出全新要求：未來(lái)的鹽湖開(kāi)發(fā)者需兼具地質(zhì)化學(xué)專(zhuān)業(yè)功底與AI算法理解力，具備跨學(xué)科協(xié)作能力與生態(tài)倫理意識(shí)。

然而，當(dāng)前高中科學(xué)教育體系與這一需求之間存在著顯著落差。課程設(shè)置仍以學(xué)科分割為主，“AI+資源開(kāi)發(fā)”交叉領(lǐng)域滲透不足；教學(xué)內(nèi)容多聚焦日常生活場(chǎng)景，對(duì)鹽湖開(kāi)發(fā)等戰(zhàn)略領(lǐng)域著墨甚少；教學(xué)方式以傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，難以讓學(xué)生體驗(yàn)智能算法在復(fù)雜系統(tǒng)中的決策邏輯。這種教育滯后性直接導(dǎo)致高中生認(rèn)知的“三重困境”：技術(shù)理解碎片化——87%的學(xué)生知曉AI提升開(kāi)采效率，但僅19%能解釋機(jī)器學(xué)習(xí)如何解析鹵水光譜數(shù)據(jù)；場(chǎng)景關(guān)聯(lián)片面化——對(duì)“環(huán)境監(jiān)測(cè)”的知曉率（78%）遠(yuǎn)高于“智能開(kāi)采優(yōu)化”（32%）；價(jià)值判斷淺表化——41%的學(xué)生辯證思考技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)牧民生計(jì)的影響。認(rèn)知鴻溝背后，是青少年未來(lái)參與國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的潛在機(jī)遇流失。

在此背景下，本研究以高中生認(rèn)知調(diào)查為切入點(diǎn)，試圖搭建起科技前沿與基礎(chǔ)教育之間的認(rèn)知橋梁。當(dāng)高中生在虛擬實(shí)驗(yàn)室中第一次用AI算法解析鹽湖鹵水?dāng)?shù)據(jù)，當(dāng)他們?cè)谵q論場(chǎng)上探討“智能開(kāi)采是否應(yīng)保留牧民傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)”，當(dāng)農(nóng)村學(xué)生設(shè)計(jì)的鹽湖生態(tài)保護(hù)方案獲得科創(chuàng)獎(jiǎng)項(xiàng)——這些鮮活的教育場(chǎng)景印證：唯有將國(guó)家戰(zhàn)略需求轉(zhuǎn)化為可感知、可參與的教育實(shí)踐，才能讓AI技術(shù)真正成為青少年理解世界、創(chuàng)造未來(lái)的思維工具。本研究正是對(duì)這一時(shí)代命題的回應(yīng)，它不僅關(guān)乎認(rèn)知調(diào)查的學(xué)術(shù)深度，更關(guān)乎科技教育如何喚醒年輕一代對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略的自覺(jué)擔(dān)當(dāng)。

三、理論基礎(chǔ)

本研究依托科學(xué)教育理論、認(rèn)知心理學(xué)與資源勘探學(xué)的多學(xué)科交叉框架，構(gòu)建“認(rèn)知-教育-戰(zhàn)略”三維理論支撐?？茖W(xué)教育領(lǐng)域的STS（科學(xué)-技術(shù)-社會(huì)）理念強(qiáng)調(diào)科技教育需與社會(huì)實(shí)際、國(guó)家需求深度聯(lián)結(jié)，為本研究探究AI技術(shù)在鹽湖開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用認(rèn)知提供價(jià)值導(dǎo)向。該理論突破傳統(tǒng)知識(shí)傳授的局限，主張通過(guò)真實(shí)問(wèn)題情境培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)理解力與社會(huì)責(zé)任感，這與本研究中“技術(shù)-倫理-實(shí)踐”融合的教育策略高度契合。認(rèn)知心理學(xué)中的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論揭示，學(xué)生科技認(rèn)知并非被動(dòng)接受，而是在原有經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上主動(dòng)建構(gòu)的過(guò)程。本研究中“三維四階認(rèn)知模型”的構(gòu)建——將認(rèn)知?jiǎng)澐譃椤凹夹g(shù)理解-場(chǎng)景關(guān)聯(lián)-價(jià)值判斷”三個(gè)維度與“感知-理解-應(yīng)用-創(chuàng)新”四個(gè)層級(jí)，正是對(duì)建構(gòu)主義理論的實(shí)踐轉(zhuǎn)化，它揭示了青少年認(rèn)知發(fā)展的階段性特征與內(nèi)在邏輯。

資源勘探學(xué)為研究提供專(zhuān)業(yè)場(chǎng)景支撐。海洋鹽湖開(kāi)發(fā)的“勘探-開(kāi)采-環(huán)保-加工”全流程技術(shù)需