智慧課堂助力教學(xué)實(shí)踐 智能批改促成個(gè)性學(xué)習(xí)

一、案例背景

2023年教育部印發(fā)的《基礎(chǔ)教育課程教學(xué)改革深化行動方案》明確指出，要充分利用人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，加強(qiáng)過程性與增值性評價(jià)，注重發(fā)揮教學(xué)評價(jià)的引導(dǎo)、診斷、改進(jìn)與激勵(lì)作用。然而，傳統(tǒng)課堂面臨多重挑戰(zhàn)：其一，教帥難以精準(zhǔn)滿足學(xué)生差異化需求，學(xué)情分析依賴經(jīng)驗(yàn)判斷，效率低下；其二，教學(xué)資源受時(shí)空限制，優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋不均衡；其三，作業(yè)批改與反饋滯后，難以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化指導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)與學(xué)習(xí)成效失衡。

智慧課堂與智能批改的興起為破解上述難題提供了技術(shù)支撐，其依托人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)全流程的數(shù)據(jù)化與精準(zhǔn)化。基于現(xiàn)代人工智能信息技術(shù)構(gòu)建的智慧課堂與智能批改，具有“情景采集多元化”“內(nèi)容推送智能化”“互動交流立體化”“數(shù)據(jù)分析精細(xì)化\"“資源共享分層化\"和“反饋評價(jià)即時(shí)化\"等6個(gè)方面的核心特征。

智慧課堂與智能批改既是落實(shí)國家政策的重要抓手，也是實(shí)現(xiàn)“減負(fù)增效”與教育公平的實(shí)踐載體，其研究具有顯著的現(xiàn)實(shí)必要性與戰(zhàn)略價(jià)值。

二、實(shí)施步驟

（一）課前：智能系統(tǒng)賦能備課

1.便捷備課提高效率

智能教學(xué)系統(tǒng)為教師提供豐富的課件、動畫和視頻等備課資源，教師可直接在智能教學(xué)系統(tǒng)電腦端備課，突破備課時(shí)間和空間上的局限性，更好地完成備課工作。上課時(shí)只需在教室登錄智能教學(xué)系統(tǒng)即可調(diào)取備課課件和資源，隨取隨用，上課記錄也可以保存?zhèn)浞?，支持下次使用，從而為每位教師留存了個(gè)性化的課件和上課記錄，有效地形成了教師的個(gè)人素材庫。

2.資源整合豐富內(nèi)容

在智慧課堂環(huán)境下，教師可充分利用平臺上的資源庫，搜集與二次函數(shù)圖像與性質(zhì)相關(guān)的各種素材（動畫、實(shí)驗(yàn)視頻、優(yōu)質(zhì)的課件等），并將這些素材整合制作成教學(xué)課件。如從智慧課堂平臺資源庫中搜索關(guān)于二次函數(shù)圖像平移的動畫。動畫內(nèi)容為二次函數(shù)的圖像如何隨著h、k變化進(jìn)行左右上下平移。將該動畫整合到教學(xué)課件中，在講解二次函數(shù)圖像平移性質(zhì)這一知識點(diǎn)時(shí)播放（圖1）。

3.活動設(shè)計(jì)激發(fā)興趣

教師還可以根據(jù)學(xué)生的興趣愛好，設(shè)計(jì)出多樣的個(gè)性化活動，如游戲、探究實(shí)驗(yàn)、拍照作答、選擇題模板作答等，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如在研究二次函數(shù) y=a（x-h）²+k 的圖像中參數(shù) h 和k對圖像位置的影響時(shí)，設(shè)計(jì)“圖像平移闖關(guān)\"的游戲，讓學(xué)生在游戲中感受參數(shù) h 和 k 在二次函數(shù)圖像平移過程中的作用，從而更好地理解其幾何意義。

（二）課中：智慧課堂促進(jìn)教學(xué)

1.課堂任務(wù)個(gè)性推送

在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可以根據(jù)學(xué)生的層次，設(shè)置不同的問題分組讓學(xué)生完成。對于基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，在課件中設(shè)計(jì)詳細(xì)步驟的動畫演示，并配套設(shè)計(jì)簡單的填空練習(xí)題，如給出 y=x² 圖象，經(jīng)過怎樣平移得到函數(shù) y=（x-3）²+2 的圖象？對于中等水平學(xué)生，要求他們根據(jù)給定的平移要求寫出函數(shù)表達(dá)式，并通過平臺上的交互功能提交答案，系統(tǒng)自動批改反饋。對于學(xué)有余力的學(xué)生，布置拓展任務(wù)，讓他們探究二次函數(shù)圖像在斜向平移時(shí)的規(guī)律，并在班級討論區(qū)分享自己的想法。

2.智能互動廣泛參與

利用智慧課堂的智能互動工具，開展多樣化的教學(xué)活動。例如，在講解二次函數(shù)圖像的頂點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，教師通過在線隨機(jī)選人的方式，讓學(xué)生計(jì)算不同二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)，并要求他們在討論區(qū)分享自己的解題思路。這種互動能讓學(xué)生拓寬解題思路，學(xué)會從不同角度思考問題。同時(shí)，教師利用智能投票功能，讓學(xué)生對一些二次函數(shù)圖像的性質(zhì)進(jìn)行判斷，如“二次函數(shù)圖像的開口方向和對稱軸由什么決定？\"通過投票結(jié)果，教師可以了解學(xué)生的理解程度，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

3.動態(tài)演示凸顯直觀

運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，展示二次函數(shù)的圖像變化過程和性質(zhì)特點(diǎn)。例如借助動畫展示參數(shù)變化對圖像的影響：參數(shù) Δ_a 改變時(shí)，圖像開口大小和方向隨之變化；參數(shù) b 變化時(shí)，對稱軸相應(yīng)移動；參數(shù) c 改變時(shí)，圖像與 y 軸交點(diǎn)發(fā)生變化。教師組織小組探究活動，讓學(xué)生結(jié)合動畫演示和計(jì)算來探索二次函數(shù)圖像性質(zhì)和系數(shù)的關(guān)系。

（三）課后：智能批改提質(zhì)反饋

1.減負(fù)增效精準(zhǔn)反饋

利用作業(yè)批改機(jī)和點(diǎn)陣筆智能批改作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了紙質(zhì)化批改與智能化分析的有效連接。教師可以及時(shí)高效地批改作業(yè)，并能保證批改的準(zhǔn)確性，實(shí)時(shí)反饋?zhàn)鳂I(yè)數(shù)據(jù)，為學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)提供數(shù)據(jù)支撐。

2.智能分析個(gè)性學(xué)習(xí)

基于DINA認(rèn)知診斷模型，開發(fā)智能批改系統(tǒng)（圖2）。此系統(tǒng)能記錄學(xué)生每次作業(yè)的情況，包括成績、錯(cuò)誤類型等，教師可以通過智慧課堂平臺跟蹤學(xué)生的學(xué)情，為學(xué)生制定個(gè)性化的輔導(dǎo)方案。針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)，教師可以推送相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源，并安排個(gè)性化的輔導(dǎo)。課后，學(xué)生自主完成AI智能學(xué)，逐個(gè)檢查各個(gè)知識點(diǎn)掌握情況。此外，教師還可以利用在線輔導(dǎo)功能為學(xué)生答疑解惑，通過多種方式解答問題。教師還可以組織學(xué)習(xí)小組，讓學(xué)生在小組中互助學(xué)習(xí)，同時(shí)教師可以實(shí)時(shí)了解小組的學(xué)習(xí)情況，并給予及時(shí)的指導(dǎo)。

三、應(yīng)用成效

（一）個(gè)性化教學(xué)成效

個(gè)性化教學(xué)使得每個(gè)學(xué)生都能找到適合自己的學(xué)習(xí)方式和內(nèi)容，從而有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，學(xué)生A原本對數(shù)學(xué)不感興趣，在智慧課堂的環(huán)境下，通過挖掘出自己的探究潛力，積極參與探究活動。同時(shí)，個(gè)性化輔導(dǎo)方案也顯著提高了學(xué)生成績，實(shí)驗(yàn)班 ΔN=45 單元測試平均分較對照班（ N= 43）提高約 12.3%（plt;0.05） ，優(yōu)秀率從約 33% 提升至約 52% （表1）?；A(chǔ)較弱的學(xué)生進(jìn)步明顯，個(gè)性化教學(xué)增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的信心。

（二）泛在化學(xué)習(xí)成效

泛在化學(xué)習(xí)讓學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間變得更加靈活，85% 的學(xué)生通過AI學(xué)習(xí)系統(tǒng)利用碎片時(shí)間復(fù)習(xí)，課后學(xué)習(xí)時(shí)長每周平均增加1.2小時(shí)（圖3）。學(xué)習(xí)地點(diǎn)也不再受限，學(xué)生在家里或者出門在外時(shí)仍然可以通過手機(jī)或平板隨時(shí)學(xué)習(xí)，保持學(xué)習(xí)的連貫性，并且可以在線交流分享學(xué)習(xí)心得。

（三）智能化教學(xué)成效

智能化教學(xué)有效減輕了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)，利用作業(yè)批改機(jī)和點(diǎn)陣筆智能批改作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了紙質(zhì)化批改與智能化分析的有效鏈接，為學(xué)情分析節(jié)省了大量的時(shí)間，使得教師可以將更多的精力投入教學(xué)設(shè)計(jì)和個(gè)別輔導(dǎo)中。教師作業(yè)批改時(shí)間減少 67% 學(xué)情分析效率提高 80% 。同時(shí)，通過分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，教師能夠制定出更加科學(xué)合理的教學(xué)決策，根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的困難及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和方法，完善教學(xué)內(nèi)容。

四、特色與反思

（一）特色與亮點(diǎn)

1.個(gè)性化特色

智慧課堂與智能批改的個(gè)性化教學(xué)堪稱顯著亮點(diǎn)，其在教育領(lǐng)域的重要性正日益凸顯。依據(jù)精準(zhǔn)的學(xué)情分析展開教學(xué)，是智慧課堂個(gè)性化的核心體現(xiàn)。教師可利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)分析，然后制定個(gè)性化學(xué)習(xí)方案，推送個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容，安排個(gè)性化學(xué)習(xí)進(jìn)度，供給個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境；借助學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的收集與分析，實(shí)時(shí)快速反饋并調(diào)整學(xué)習(xí)方案，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。

2.泛在化特色

泛在化學(xué)習(xí)作為智慧課堂的重要特色之一，徹底打破了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)在時(shí)間和空間上的束縛。中學(xué)生不再受限于教室這一固定場所和固定的上課時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，真正實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)連接之處即為學(xué)習(xí)之所。泛在化學(xué)習(xí)具有永久性、易獲取性、即時(shí)性、交互性、教學(xué)活動的真實(shí)性、適應(yīng)性和協(xié)作性等優(yōu)點(diǎn)。這種學(xué)習(xí)方式使得學(xué)習(xí)能夠無縫融人學(xué)生的日常生活，學(xué)生可以充分利用碎片化時(shí)間。

3.智能化特色

智能化教學(xué)為教學(xué)過程注人了新的活力，帶來了高效性和精準(zhǔn)性。智能互動工具成為活躍課堂氛圍、提升學(xué)生參與度的有力武器，以智能搶答、小組競賽等互動形式，讓學(xué)生積極投入到課堂學(xué)習(xí)中，使課堂充滿活力。智能批改和反饋功能更是彰顯了智能化教學(xué)的優(yōu)勢，不僅能快速準(zhǔn)確地評價(jià)作業(yè)，還能依據(jù)大數(shù)據(jù)分析為學(xué)生提供詳細(xì)的指導(dǎo)。智能推薦與分析基于學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，為教師和學(xué)生都提供了有價(jià)值的參考。教師可依據(jù)智能分析結(jié)果調(diào)整教學(xué)策略，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)決策更加科學(xué)合理；學(xué)生則能借助智能推薦明確自己的學(xué)習(xí)方向，優(yōu)化學(xué)習(xí)路徑。這種智能化教學(xué)模式在提升教學(xué)效率和質(zhì)量方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，推動著教育教學(xué)朝著更加科學(xué)、高效的方向發(fā)展。

（二）反思與展望

反思本次教學(xué)實(shí)踐，雖然取得了顯著的成效，但也面臨一些問題。部分學(xué)生對信息技術(shù)的掌握不足，影響了他們的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。智能批改有時(shí)不能準(zhǔn)確理解學(xué)生的獨(dú)特思路，存在誤判情況，且缺乏對學(xué)生思維過程的深度分析。

隨著教育信息化進(jìn)程的加速，應(yīng)完善智慧課堂的功能，優(yōu)化其操作界面和流程，降低學(xué)生的使用難度。智慧課堂應(yīng)更注重人機(jī)協(xié)作，助力教學(xué)實(shí)踐。教師要注意在充分利用技術(shù)的同時(shí)又不被其束縛，持續(xù)提升自己的信息化素養(yǎng)。

展望未來，智慧課堂與智能批改的發(fā)展形勢一片向好。從技術(shù)層面來看，隨著人工智能技術(shù)的不斷迭代，智慧課堂與智能批改將具備更強(qiáng)大的分析能力，能夠?yàn)閷W(xué)生提供更加精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)建議和個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃。此外，智慧課堂與智能批改還將推動教育評價(jià)體系的變革，從傳統(tǒng)的單一考試評價(jià)轉(zhuǎn)向多元化、過程性的評價(jià)，全面、客觀地評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和綜合素質(zhì)。

我們有理由相信，智慧課堂與智能批改將在未來的教育領(lǐng)域中發(fā)揮核心作用，為培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代需求的創(chuàng)新型人才提供堅(jiān)實(shí)保障，推動教育向著更加公平、高效、創(chuàng)新的方向大步邁進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹一鳴，陳順潔.人工智能賦能基礎(chǔ)教育數(shù)學(xué)教學(xué)改革[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考，2024（31）：2-4，11.

[2]何源.基于人工智能的智慧課堂教學(xué)模式研究與探索[J].甘肅教育研究，2025（1）：39-42.

[3陳雪芹.“互聯(lián)網(wǎng) + \"背景下智慧課堂個(gè)性化教學(xué)模式的構(gòu)建[J].科教導(dǎo)刊，2022（15）：63-65，103.

[4黃穩(wěn).生活化的教學(xué)：小學(xué)音樂教學(xué)的泛在學(xué)習(xí)模式[Jl.黃河之聲，2024（23）：126-128.

責(zé)任編輯：趙瀟晗