人工智能融合作業(yè)教學(xué)的全流程校本化實(shí)踐

【中圖分類號(hào)】G434【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B【論文編號(hào)】1671-7384（2025）06-089-03

實(shí)踐背景與問(wèn)題提出

國(guó)家“雙減”政策要求，健全作業(yè)管理機(jī)制，減輕學(xué)生過(guò)重作業(yè)負(fù)擔(dān)，提高作業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，加強(qiáng)作業(yè)完成指導(dǎo)，鼓勵(lì)布置分層、彈性和個(gè)性化作業(yè)。2021年底，開展“科技賦能促‘雙減行動(dòng)”，通過(guò)數(shù)字化、人工智能化引擎，依托區(qū)域優(yōu)質(zhì)資源供給，助力提升作業(yè)設(shè)計(jì)與作業(yè)管理水平，提升學(xué)校動(dòng)能和教師動(dòng)力，為減輕學(xué)生過(guò)重的作業(yè)負(fù)擔(dān)提供了有效路徑[1]。2024年5月，《人工智能賦能教育高質(zhì)量發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃》發(fā)布，未來(lái)，朝陽(yáng)區(qū)將圍繞“減負(fù)、增效、提質(zhì)”，以人工智能技術(shù)賦能教師課堂教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)和學(xué)校管理，深化智能作業(yè)實(shí)驗(yàn)改革，推動(dòng)智能作業(yè)的常態(tài)化應(yīng)用，助力教師精準(zhǔn)教研和高效課堂教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)和多樣化發(fā)展。

本文基于“飛象作業(yè)平臺(tái)”開展的高效作業(yè)管理，探索在不改變學(xué)校原有信息化基礎(chǔ)設(shè)施、不改變教師原有教學(xué)習(xí)慣、不改變學(xué)生紙質(zhì)答題習(xí)慣的前提下，讓人工智能技術(shù)無(wú)感化融入作業(yè)教學(xué)，以提升教、學(xué)、練的效率[2]。

智慧作業(yè)系統(tǒng)的實(shí)施路徑

1.教輔資源數(shù)字化，形成校本作業(yè)資源庫(kù)

利用人工智能技術(shù)對(duì)紙質(zhì)版教輔資源進(jìn)行數(shù)字化處理，能有效提升教育資源的利用效率。學(xué)校對(duì)3＼～9年級(jí)的數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、物理等學(xué)科資源進(jìn)行數(shù)字化處理，形成校級(jí)共享作業(yè)資源庫(kù)。該資源庫(kù)不僅收錄了原資源庫(kù)中的所有習(xí)題與知識(shí)點(diǎn)，還借助AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)了內(nèi)容的智能分類、難度分級(jí)以及個(gè)性化推薦等功能[3]。

這一創(chuàng)新實(shí)踐帶來(lái)以下顯著效果。第一，幫助教師進(jìn)行高效作業(yè)管理，學(xué)科教師可以通過(guò)資源庫(kù)快速篩選、組合習(xí)題，大大節(jié)省了手動(dòng)出題的時(shí)間與精力。第二，學(xué)校借助現(xiàn)有作業(yè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)教輔題自資源結(jié)構(gòu)化、智能化管理，為教師進(jìn)行個(gè)性化作業(yè)設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)學(xué)情分析、資源智能推薦等教學(xué)場(chǎng)景提供了支撐。

2.智能作業(yè)設(shè)計(jì)與分析，讓作業(yè)減“量”提“質(zhì)”

傳統(tǒng)作業(yè)的模式未能充分考慮學(xué)生的個(gè)性化差異，容易受到時(shí)空條件的制約，并且標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)內(nèi)容限制了學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展?！爸腔圩鳂I(yè)”基于大量的題目、試卷資源與練習(xí)大數(shù)據(jù)，結(jié)合朝陽(yáng)區(qū)本地優(yōu)質(zhì)資源、校本題庫(kù)、教師個(gè)人題庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一作業(yè)、分層作業(yè)、個(gè)性化作業(yè)的總體設(shè)計(jì)。學(xué)科教師可以根據(jù)階段性學(xué)情，借助教師人工智能助手，利用智能推薦匹配教學(xué)進(jìn)度與學(xué)情的題目，布置共性練習(xí)、分層練習(xí)、個(gè)性化練習(xí)，供學(xué)生有針對(duì)性地練習(xí)使用[4]。

3.不改變學(xué)生紙筆作答習(xí)慣，智能化采集作業(yè)數(shù)據(jù)

學(xué)校在不改變學(xué)生紙質(zhì)作業(yè)作答習(xí)慣的前提下，對(duì)學(xué)生作業(yè)進(jìn)行智能采集。學(xué)生在課堂上完成的作業(yè)可以采用智能作業(yè)采集終端進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，該操作流程簡(jiǎn)單，方便易上手。教師只需要在系統(tǒng)中布置好作業(yè)，然后將打印出的帶有二維碼的答題紙發(fā)給學(xué)生，學(xué)生在作業(yè)紙上作答，同時(shí)填寫班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)、作答時(shí)長(zhǎng)等信息。作業(yè)完成后，課代表統(tǒng)一收齊，將紙質(zhì)作業(yè)放在采集終端上。教師登錄系統(tǒng)后，點(diǎn)擊采集終端的屏幕，即可完成班級(jí)數(shù)據(jù)的批量采集。全班50份作業(yè)，大概在1分鐘左右就可全部高效、精準(zhǔn)采集完成。另一種智能采集方式是通過(guò)手機(jī)采集，這種模式適合學(xué)生在家通過(guò)手機(jī)小程序端，整頁(yè)拍照上傳提交作業(yè)。提交后，作業(yè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別、及時(shí)反饋?zhàn)鳂I(yè)批閱結(jié)果，提供對(duì)應(yīng)的題目解析和講解視頻等。

4.作業(yè)智能批改，作業(yè)數(shù)據(jù)及時(shí)反饋給學(xué)生

傳統(tǒng)上，教師主要通過(guò)手工方式進(jìn)行作業(yè)批閱，工作負(fù)擔(dān)重，運(yùn)作周期長(zhǎng)，很難及時(shí)將作業(yè)完成情況反饋給學(xué)生。學(xué)校通過(guò)智能作業(yè)采集終端將作業(yè)掃描采集，借助于系統(tǒng)AI批改功能，可以對(duì)選擇、判斷、閱讀理解、完形填空、小學(xué)數(shù)學(xué)計(jì)算等客觀題型進(jìn)行自動(dòng)批改，同時(shí)也支持中英文作文的批改。學(xué)科教師進(jìn)入批改頁(yè)面后，可以查看學(xué)生的原始作答情況。系統(tǒng)提供的多種作業(yè)批改工具，滿足教師批改需求，批改結(jié)果實(shí)時(shí)同步到學(xué)生端。智能批改支持留痕打印，學(xué)生拿到紙質(zhì)版批改的作業(yè)后就可以知道題自對(duì)錯(cuò)的情況5。

借助人工智能實(shí)現(xiàn)智能批改，教師一方面能提升批改效率，大大減輕了批改負(fù)擔(dān)；另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化教學(xué)，更精準(zhǔn)地了解每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。智能批改后提供的數(shù)據(jù)，還可以幫助教師反思自己的教學(xué)，找出可能存在的問(wèn)題，并據(jù)此進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于管理者來(lái)說(shuō)，智能批改系統(tǒng)可以自動(dòng)化處理大量作業(yè)數(shù)據(jù)，為管理者提供及時(shí)、準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)和分析報(bào)告，幫助學(xué)校更高效地管理教學(xué)工作，提高管理效率。同時(shí)，系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)還可以用于評(píng)估教學(xué)質(zhì)量，幫助學(xué)校管理者發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn)，從而提升教學(xué)質(zhì)量。

5.作業(yè)精準(zhǔn)講評(píng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)

在大數(shù)據(jù)支持下，教師利用課上精準(zhǔn)講評(píng)功能，精準(zhǔn)識(shí)別學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，并進(jìn)行個(gè)性化講解。教師通過(guò)系統(tǒng)A對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤點(diǎn)、錯(cuò)誤選項(xiàng)、錯(cuò)誤偏好進(jìn)行了數(shù)據(jù)化精準(zhǔn)分析，利用平臺(tái)提供的講評(píng)工具，有針對(duì)性地為學(xué)生講解題目。

針對(duì)不同學(xué)生的作答情況，教師可有不同的處理策略。比如，對(duì)于班級(jí)共性錯(cuò)題和難點(diǎn)問(wèn)題，教師可以統(tǒng)一講解，引導(dǎo)學(xué)生從教材知識(shí)點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)、注意事項(xiàng)等角度梳理有價(jià)值的內(nèi)容，逐步突破難點(diǎn)。針對(duì)個(gè)性化作答問(wèn)題，教師可以手動(dòng)標(biāo)記優(yōu)秀案例和典型錯(cuò)誤標(biāo)簽，從而提供個(gè)性化練習(xí)，讓學(xué)生可以舉一反三，強(qiáng)化練習(xí)。

6.多維度學(xué)情分析，提升教學(xué)治理效能

精準(zhǔn)大數(shù)據(jù)分析能幫助教師了解班級(jí)每位學(xué)生的學(xué)情，從而做到有的放矢、因材施教，也能實(shí)現(xiàn)學(xué)校作業(yè)的監(jiān)管、治理，以及對(duì)作業(yè)的診斷和教研。

針對(duì)學(xué)生水平有差異的情況，學(xué)校通過(guò)教育專用大模型自動(dòng)生成單次作業(yè)、階段性作業(yè)分析報(bào)告，幫助教師有針對(duì)性地講評(píng)和判斷學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握情況，布置個(gè)性化練習(xí)。同時(shí)，學(xué)生還能自主在家利用AI小助手進(jìn)行疑難問(wèn)題自輔導(dǎo)。針對(duì)學(xué)生只注重結(jié)果而忽視思考和探索過(guò)程的情況，教師可結(jié)合班級(jí)知識(shí)圖譜、學(xué)生知識(shí)圖譜查看學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握的情況，給學(xué)生布置有針對(duì)性的AI精準(zhǔn)練習(xí)。同時(shí)，教師結(jié)合系統(tǒng)功能采用多種教學(xué)方式，積極創(chuàng)造良好的課堂教學(xué)和師生互動(dòng)氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

在教師素養(yǎng)提升方面，學(xué)校通過(guò)信息化培訓(xùn)、定期教研、督導(dǎo)聽課、進(jìn)修培訓(xùn)等多種方式，不僅提升教師的學(xué)科專業(yè)能力，而且提升教師的信息化素養(yǎng)。學(xué)校利用智慧作業(yè)平臺(tái)對(duì)作業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，節(jié)省教師大量統(tǒng)計(jì)、分析的時(shí)間，使學(xué)情分析日?；瑸閮?yōu)化作業(yè)設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。教師通過(guò)對(duì)學(xué)生多個(gè)知識(shí)點(diǎn)與能力掌握情況的分析，查看知識(shí)點(diǎn)平均正確率，精準(zhǔn)定位薄弱知識(shí)點(diǎn)，獲取教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，有針對(duì)性地調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)。

7.AI精準(zhǔn)練，助力學(xué)生個(gè)性化提升

基于單次學(xué)生作業(yè)情況，學(xué)校為學(xué)生定制個(gè)性化作業(yè)，教師或家長(zhǎng)可以下載打印，幫助學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性練習(xí)，擺脫題海。學(xué)校基于學(xué)生的作業(yè)數(shù)據(jù)，形成學(xué)生的個(gè)人知識(shí)圖譜，教師針對(duì)學(xué)生學(xué)情，基于知識(shí)圖譜和算法，依照學(xué)生個(gè)人的能力水平給出難易度適中的題目。對(duì)錯(cuò)題較多的學(xué)生，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)推送與學(xué)生能力相匹配的知識(shí)點(diǎn)或與知識(shí)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的題目；對(duì)錯(cuò)題較少或沒(méi)有錯(cuò)題的學(xué)生，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)推送與學(xué)生能力相匹配或略高于當(dāng)前能力的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的綜合題目，強(qiáng)化練習(xí)。

同時(shí)，AI輔導(dǎo)機(jī)器人可以全天候、打破時(shí)空限制，為學(xué)生提供服務(wù)。通過(guò)人機(jī)對(duì)話的形式答疑解惑，不是直接給學(xué)生答案，而是引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已有知識(shí)去思考。學(xué)生在家做完作業(yè)，可以將作業(yè)中的題目以拍照的形式上傳給輔導(dǎo)機(jī)器人，對(duì)不會(huì)或者有疑點(diǎn)的題目，可通過(guò)一步步跟機(jī)器人對(duì)話，逐步探索解題思路。這種個(gè)性化的輔導(dǎo)方式有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，也解決了家長(zhǎng)輔導(dǎo)的困擾，不僅提高了學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量，同時(shí)也加強(qiáng)了家校協(xié)同共育，促進(jìn)了良好親子關(guān)系。

智慧作業(yè)的效果分析

1.對(duì)學(xué)生的提升效果

一是促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。智慧作業(yè)系統(tǒng)依據(jù)學(xué)生作業(yè)情況，精準(zhǔn)分析學(xué)習(xí)問(wèn)題，推送個(gè)性化學(xué)習(xí)資源與練習(xí)。如學(xué)生在數(shù)學(xué)函數(shù)部分存在薄弱環(huán)節(jié)，系統(tǒng)會(huì)推送函數(shù)知識(shí)點(diǎn)講解視頻和專項(xiàng)練習(xí)題，助其查缺補(bǔ)漏，提升學(xué)習(xí)效果。

二是增強(qiáng)學(xué)習(xí)自主性。系統(tǒng)通過(guò)知識(shí)圖譜、電子錯(cuò)題集等形式，為學(xué)生課后總結(jié)反思提供數(shù)據(jù)支撐，激發(fā)學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí)體系的積極性，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。

三是提升學(xué)習(xí)效率。系統(tǒng)自動(dòng)批改客觀題，即時(shí)反饋成績(jī)和答案解析，使學(xué)生能快速了解學(xué)習(xí)效果，明確改進(jìn)方向。同時(shí)，學(xué)生可不受時(shí)空限制，利用碎片時(shí)間在線完成作業(yè)。

2.對(duì)教師的提升效果

其一，優(yōu)化教學(xué)決策。教師利用智慧作業(yè)平臺(tái)的大數(shù)據(jù)分析功能，呈現(xiàn)學(xué)生整體學(xué)習(xí)情況，如知識(shí)點(diǎn)掌握程度、作業(yè)完成時(shí)間分布等。教師可據(jù)此調(diào)整教學(xué)策略，針對(duì)薄弱環(huán)節(jié)重點(diǎn)講解。

其二，優(yōu)化作業(yè)設(shè)計(jì)與管理。教師可從資源庫(kù)選擇或自定義作業(yè)內(nèi)容，按學(xué)生學(xué)習(xí)水平分層布置作業(yè)。還可在線布置、批改作業(yè)，將節(jié)省出的時(shí)間用于教學(xué)活動(dòng)。

其三，增強(qiáng)師生互動(dòng)。平臺(tái)的在線交流功能方便學(xué)生提問(wèn)、教師答疑，形成良好互動(dòng)氛圍。教師可通過(guò)留言、批注等方式，為學(xué)生提供個(gè)性化指導(dǎo)，增強(qiáng)師生情感交流。

3.對(duì)家校溝通的提升效果

（1）增強(qiáng)溝通針對(duì)性。借助常規(guī)作業(yè)、課堂習(xí)題、階段檢測(cè)等數(shù)據(jù)，教師能夠?yàn)榧议L(zhǎng)提供更加細(xì)致的分析報(bào)告，包括個(gè)體分析、對(duì)比分析、環(huán)比分析、追蹤分析等，精準(zhǔn)掌握學(xué)生在學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)中的具體問(wèn)題，協(xié)助家長(zhǎng)追根溯源，快速定位問(wèn)題癥結(jié)。

（2）提高溝通效率。數(shù)據(jù)以直觀的形式呈現(xiàn)學(xué)生狀況，家長(zhǎng)和教師能迅速了解重點(diǎn)，無(wú)需在溝通中花費(fèi)大量時(shí)間梳理信息。

（3）提升溝通信任度。數(shù)據(jù)為溝通提供客觀依據(jù)，教師以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)向家長(zhǎng)反饋學(xué)生情況，家長(zhǎng)更易接受和認(rèn)可，減少因主觀判斷產(chǎn)生的誤解。

（4）促進(jìn)深度合作。詳細(xì)的數(shù)據(jù)反饋?zhàn)尲议L(zhǎng)更了解孩子在學(xué)校的情況，意識(shí)到自身在教育中的作用，從而更積極參與到孩子的教育中，形成教育合力。

啟示與展望

借助人工智能引入“智慧作業(yè)”是學(xué)校教育教學(xué)的一次重大突破，它以信息技術(shù)為載體，符合“雙減”和“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型”政策精神，通過(guò)線上線下、校內(nèi)校外等多場(chǎng)景多類型作業(yè)的常態(tài)化過(guò)程性學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)采集，基于數(shù)字化、智能化引擎，助力教師提升作業(yè)設(shè)計(jì)與管理水平、促進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源均衡發(fā)展，提升教師動(dòng)能和學(xué)生動(dòng)力，為學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量全面提升提供了重要抓手。

未來(lái)，學(xué)校將秉持更加開放的心態(tài)，主動(dòng)迎接時(shí)代挑戰(zhàn)，深入探索人工智能在構(gòu)建智慧校園中的積極作用，著力培養(yǎng)出能夠勝任新時(shí)代要求、面向未來(lái)需要的杰出建設(shè)者與接班人。

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作者單位：北京市日壇中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校

編輯：張曉震