“四維優(yōu)化”：人工智能賦能學(xué)校教學(xué)改革的路徑創(chuàng)新

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人工智能已逐漸融人社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，包括教育領(lǐng)域。人工智能技術(shù)的出現(xiàn)，為傳統(tǒng)教育面臨的諸多問(wèn)題提供了新的解決方案，如學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)重、教學(xué)缺乏個(gè)性化、教學(xué)評(píng)價(jià)不夠精準(zhǔn)等。積極推動(dòng)人工智能與教育的深度融合，成為當(dāng)前學(xué)校教學(xué)改革的重要方向。通過(guò)利用人工智能、大數(shù)據(jù)等智能信息技術(shù)，學(xué)校能夠打造智能化教學(xué)場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)方式的深刻變革，落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，促進(jìn)其全面發(fā)展與個(gè)性化成長(zhǎng)。

一、頂層設(shè)計(jì)：筑牢人工智能賦能教學(xué)改革根基

（一）規(guī)劃引領(lǐng)，夯實(shí)要素保障

學(xué)校應(yīng)從戰(zhàn)略高度對(duì)人工智能賦能教學(xué)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。在環(huán)境設(shè)計(jì)上，打造智能化的教學(xué)空間，配備先進(jìn)的智能教學(xué)設(shè)備，如智能教室、互動(dòng)大屏等，為師生提供良好的教學(xué)硬件環(huán)境；在管理模式上，構(gòu)建適應(yīng)數(shù)字化教學(xué)的管理體系，明確各部門在人工智能教學(xué)應(yīng)用中的職責(zé)與分工，實(shí)現(xiàn)教學(xué)管理的智能化與高效化；在資源鏈接方面，積極整合各類在線教育資源、數(shù)字教材、教育軟件等，為教學(xué)提供豐富的素材；在課程開發(fā)上，結(jié)合人工智能技術(shù)，開發(fā)具有創(chuàng)新性的校本課程，如編程課程、人工智能基礎(chǔ)課程等，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與數(shù)字素養(yǎng)；在教學(xué)變革上，鼓勵(lì)教師探索基于人工智能的新型教學(xué)模式，如項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)與人工智能的融合；在學(xué)習(xí)方式上，引導(dǎo)學(xué)生利用智能學(xué)習(xí)工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、

合作學(xué)習(xí)與個(gè)性化學(xué)習(xí)。

同時(shí)，學(xué)校應(yīng)組建專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)智能教學(xué)設(shè)備的維護(hù)、技術(shù)支持以及數(shù)據(jù)安全保障。同時(shí)，形成“課程一技術(shù)一管理”一體化推進(jìn)運(yùn)維機(jī)制，確保人工智能技術(shù)在教學(xué)中的穩(wěn)定應(yīng)用；制定基于課堂教學(xué)實(shí)際、以應(yīng)用為驅(qū)動(dòng)、注重創(chuàng)新且精準(zhǔn)測(cè)評(píng)的工作機(jī)制，按照“系統(tǒng)設(shè)計(jì)一整體規(guī)劃一項(xiàng)目引領(lǐng)一階段展示一反思改進(jìn)”的實(shí)施策略，穩(wěn)步推進(jìn)人工智能在教學(xué)中的應(yīng)用。

(二)統(tǒng)籌聯(lián)動(dòng)，凝聚多方協(xié)同合力

學(xué)校應(yīng)建立起與教育主管部門、研訓(xùn)機(jī)構(gòu)等多方協(xié)同的聯(lián)動(dòng)機(jī)制。教育主管部門應(yīng)從政策層面給予支持，制定相關(guān)政策，鼓勵(lì)學(xué)校開展人工智能教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐，并提供必要的資金支持；研訓(xùn)機(jī)構(gòu)應(yīng)負(fù)責(zé)提供專業(yè)的教學(xué)指導(dǎo)與研修引領(lǐng)，幫助教師提升人工智能教學(xué)應(yīng)用能力，開展數(shù)字課程與數(shù)字課堂的研究與培訓(xùn)；技術(shù)企業(yè)應(yīng)提供先進(jìn)的人工智能教學(xué)平臺(tái)與技術(shù)支持，根據(jù)學(xué)校需求進(jìn)行定制化開發(fā)，并負(fù)責(zé)平臺(tái)的日常維護(hù)與更新。同時(shí)，學(xué)校應(yīng)成立專門的項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)具體教學(xué)實(shí)踐項(xiàng)目的實(shí)施與管理，確保人工智能教學(xué)應(yīng)用工作的順利開展。

為激勵(lì)教師積極參與人工智能教學(xué)改革，學(xué)校應(yīng)將數(shù)字化資源應(yīng)用、智能教學(xué)實(shí)踐等納人教師日常量化管理；建立完善的獎(jiǎng)勵(lì)評(píng)價(jià)機(jī)制，定期對(duì)教師進(jìn)行評(píng)價(jià)考核，考核結(jié)果與績(jī)效工資掛鉤，并作為評(píng)優(yōu)評(píng)先的重要依據(jù)；通過(guò)舉辦各類教學(xué)競(jìng)賽，對(duì)表現(xiàn)優(yōu)秀的教師和團(tuán)隊(duì)進(jìn)行表彰和獎(jiǎng)勵(lì)，激發(fā)教師的積極性與創(chuàng)造性。

二、四維優(yōu)化：釋放人工智能賦能教學(xué)改革效能

（一）課堂優(yōu)化：構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智慧教學(xué)新生態(tài)

課堂是教學(xué)的核心陣地。學(xué)校應(yīng)樹立數(shù)智化課堂觀，明確基于數(shù)智化的好課標(biāo)準(zhǔn)，即課堂應(yīng)具備精準(zhǔn)的學(xué)情分析、個(gè)性化的教學(xué)策略、高效的互動(dòng)交流以及基于數(shù)據(jù)的及時(shí)反饋。

教師在課前可充分利用人工智能教學(xué)平臺(tái)的海量資源與知識(shí)圖譜等工具，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行全面分析，包括學(xué)生已掌握的知識(shí)、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)習(xí)慣等，從而精準(zhǔn)把握學(xué)情。根據(jù)學(xué)情分析結(jié)果，教師可對(duì)平臺(tái)資源進(jìn)行篩選與整合，制定個(gè)性化的課堂教學(xué)策略。

在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師可以充分利用智能教學(xué)平臺(tái)的各種功能，如智能點(diǎn)讀、互動(dòng)答題、虛擬實(shí)驗(yàn)等，提升學(xué)生的課堂參與度。通過(guò)教學(xué)數(shù)據(jù)的全場(chǎng)景同步采集，對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、練習(xí)完成情況、測(cè)驗(yàn)成績(jī)等數(shù)據(jù)進(jìn)行多場(chǎng)景、全流程的分析與可視化呈現(xiàn)?；谶@些數(shù)據(jù)分析，教師能夠精準(zhǔn)定位學(xué)生的知識(shí)薄弱點(diǎn)，繪制學(xué)生學(xué)情的動(dòng)態(tài)畫像，進(jìn)而實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)。“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”下的教學(xué)方式，能推動(dòng)課堂教學(xué)從“基于經(jīng)驗(yàn)\"向“基于數(shù)據(jù)實(shí)證\"轉(zhuǎn)變，提高課堂教學(xué)的針對(duì)性與實(shí)效性，真正實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教、智慧學(xué)、個(gè)性學(xué)。

（二）作業(yè)優(yōu)化：打造分層個(gè)性化精準(zhǔn)作業(yè)新模式

1.分層作業(yè)管理模式

傳統(tǒng)作業(yè)模式往往存在“一刀切\(zhòng)"的問(wèn)題，無(wú)法滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。學(xué)?？山柚斯ぶ悄芗夹g(shù)，利用智能終端匯聚的全場(chǎng)景動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)教學(xué)平臺(tái)助力教師深化作業(yè)管理。平臺(tái)能夠生成包含作業(yè)時(shí)長(zhǎng)、知識(shí)點(diǎn)掌握情況、學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展等多維度的學(xué)情報(bào)告。教師可依據(jù)學(xué)情報(bào)告，厘清教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)，為不同層次的學(xué)生設(shè)計(jì)差異化的作業(yè)，實(shí)現(xiàn)“一生一作業(yè)”。例如，教師可將作業(yè)分為基礎(chǔ)鞏固、能力提升、拓展創(chuàng)新三個(gè)層次。

學(xué)?？商釤挸稣n前預(yù)習(xí)單、隨堂練習(xí)單、課后鞏固單、能力提升單的分層作業(yè)模式，并建立班級(jí)、年級(jí)、學(xué)校三級(jí)管理機(jī)制。通過(guò)這種分層作業(yè)管理模式，教師形成“數(shù)據(jù)分析診斷學(xué)情一問(wèn)題導(dǎo)向設(shè)計(jì)教學(xué)一精準(zhǔn)教學(xué)課堂提質(zhì)一智能作業(yè)有效練習(xí)一靶向作業(yè)拓展補(bǔ)償\"的完整閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)學(xué)業(yè)減負(fù)與課堂教學(xué)增效的統(tǒng)一、作業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量與教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一、學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)與綜合素質(zhì)發(fā)展的統(tǒng)一。

2.個(gè)性化作業(yè)輔導(dǎo)

人工智能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的精準(zhǔn)跟蹤，為學(xué)生提供個(gè)性化的作業(yè)輔導(dǎo)。智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以根據(jù)學(xué)生的作業(yè)完成情況、答題錯(cuò)誤類型等數(shù)據(jù)，分析學(xué)生的知識(shí)薄弱點(diǎn)與學(xué)習(xí)困難所在，為每個(gè)學(xué)生生成專屬的、定制化的學(xué)習(xí)路徑。

聚焦傳統(tǒng)教育對(duì)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求響應(yīng)不足的問(wèn)題，教師可通過(guò)人工智能技術(shù)構(gòu)建自適應(yīng)學(xué)習(xí)引擎，結(jié)合知識(shí)圖譜與認(rèn)知診斷，為學(xué)生生成動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)路徑，實(shí)現(xiàn)“一人一策\(yùn)"的成長(zhǎng)支持，推動(dòng)學(xué)生全面發(fā)展，讓教學(xué)更精準(zhǔn)、更有溫度。

（三）課后服務(wù)優(yōu)化：拓展智能多元的課后育人空間

“雙減\"政策背景下，課后服務(wù)的質(zhì)量提升成為學(xué)校面臨的重要任務(wù)。學(xué)校應(yīng)充分利用人工智能技術(shù)，優(yōu)化課后服務(wù)的管理體系與豐富內(nèi)容體系。在管理體系方面，學(xué)?？衫弥悄芄芾砥脚_(tái)對(duì)課后服務(wù)進(jìn)行全方位管理，包括課程安排、學(xué)生報(bào)名、教師考勤、教學(xué)評(píng)價(jià)等。通過(guò)智能化的管理，提高課后服務(wù)的管理效率與質(zhì)量，減輕教師的管理負(fù)擔(dān)。在內(nèi)容體系方面，學(xué)?？山柚斯ぶ悄芙虒W(xué)平臺(tái)豐富的數(shù)字資源，為學(xué)生提供多樣化的課后服務(wù)課程。平臺(tái)可提供涵蓋文化、藝術(shù)、科技、體育等多元類型的優(yōu)質(zhì)特色活動(dòng)課程，滿足學(xué)生的不同興趣愛好與發(fā)展需求。例如，對(duì)于喜歡閱讀的學(xué)生，提供數(shù)字化的閱讀資源與閱讀指導(dǎo)課程；對(duì)于對(duì)科學(xué)探索感興趣的學(xué)生，提供虛擬實(shí)驗(yàn)、編程等科技類課程。

智能教學(xué)設(shè)備的應(yīng)用也為課后服務(wù)提供了有力支持。例如，教師可利用智能輔導(dǎo)機(jī)器人為學(xué)生提供作業(yè)輔導(dǎo)，解答學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。通過(guò)這些智能化手段，不僅能豐富學(xué)生的課余生活，提升學(xué)生的綜合能力，還能有效減輕教師的備課負(fù)擔(dān)，助力“雙減\"政策的落地實(shí)施。

（四）評(píng)價(jià)優(yōu)化：構(gòu)建科學(xué)精準(zhǔn)的智能評(píng)價(jià)新體系

1.智能化測(cè)評(píng)系統(tǒng)

利用人工智能技術(shù)開發(fā)智能化的測(cè)評(píng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)考試的全流程智能化管理。在考務(wù)編排組織方面，系統(tǒng)可根據(jù)學(xué)生人數(shù)、考場(chǎng)數(shù)量等因素，自動(dòng)生成合理的考試安排；在現(xiàn)場(chǎng)考試管理與控制上，智能設(shè)備可對(duì)考試過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確?？荚嚨墓焦?；在考試數(shù)據(jù)匯總收集上，智能化測(cè)評(píng)系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確地收集學(xué)生的答題數(shù)據(jù)；在考后智能評(píng)分環(huán)節(jié)，智能化測(cè)評(píng)系統(tǒng)可運(yùn)用先進(jìn)的算法對(duì)學(xué)生的答案進(jìn)行自動(dòng)評(píng)分，包括主觀題的評(píng)分，大大提高了評(píng)分的效率與準(zhǔn)確性。

每場(chǎng)考試結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)生成多維度的分析報(bào)告，為教師提供了詳細(xì)的教學(xué)反饋，幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，從而有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)策略。

2.數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)改進(jìn)

基于智能化測(cè)評(píng)系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)，學(xué)校能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)改進(jìn)。例如，通過(guò)對(duì)學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)某個(gè)班級(jí)在某一學(xué)科的某個(gè)知識(shí)點(diǎn)上整體得分率較低，學(xué)?？山M織教師進(jìn)行集體教研，分析原因，制定針對(duì)性的教學(xué)改進(jìn)措施，如調(diào)整教學(xué)方法、增加相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的練習(xí)、開展專項(xiàng)輔導(dǎo)等。

同時(shí)，學(xué)?？山W(xué)生學(xué)業(yè)發(fā)展跟蹤檔案，利用人工智能技術(shù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤與分析，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展趨勢(shì)，為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議與發(fā)展規(guī)劃。學(xué)校通過(guò)這種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)改進(jìn)方式，不斷優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，提高教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)更加科學(xué)、更具針對(duì)性和實(shí)效性。

人工智能技術(shù)為學(xué)校教育教學(xué)改革提供了強(qiáng)大的動(dòng)力與支撐。在未來(lái)的教育發(fā)展中，學(xué)校應(yīng)持續(xù)加大對(duì)人工智能技術(shù)的應(yīng)用與創(chuàng)新力度，不斷探索適合本校實(shí)際的教學(xué)改革路徑，充分發(fā)揮人工智能在提升教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展與個(gè)性化成長(zhǎng)方面的優(yōu)勢(shì)，為培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求的創(chuàng)新型人才貢獻(xiàn)力量。

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（責(zé)任編輯：趙春艷）