AI+OMO常態化“精智課堂”建設實踐研究

摘要：本文聚焦于人工智能賦能的OMO（線上線下融合）常態化“精智課堂”建設推進策略研究，其中包括AI賦能的OMO學習空間升級改造、實踐研究工具的研制以及AI賦能課堂觀察與評價的實證教研等。研究實踐表明，常態化“精智課堂”建設實踐，對于教學數字化轉型和師生數字素養與技能的提升，都可以起到促進作用。

關鍵詞：人工智能；OMO學習空間；精智課堂

中圖分類號：G434" 文獻標識碼：A" 論文編號：1674-2117（2025）03-0074-04

數字化轉型賦能教育教學，正在推動傳統的教學模式向智能化、個性化的方向發展。AI+OMO常態化“精智課堂”建設實踐研究，探索的是如何在普通教室中實現線上線下融合的常態化教學，以及如何通過人工智能賦能來優化教學設計和評價。

常態化“精智課堂”建設研究現狀與分析

1.智慧課堂國內外研究現狀

“精智課堂”是筆者所在學校智慧豌豆課程實施的載體，是一種以精細化管理為基礎、以智能化技術為支撐的教學模式。精智課堂強調目標和資源的精準設計，學習設計和學習方法智能有效，旨在通過智能技術的應用，為學生提供個性化的學習體驗，是學校“智慧課堂”的總稱。

國外研究者關于智慧課堂的描述是多樣的，他們在研究時關注教學本身，強調學生主體地位的關注、學習方式以及倫理問題，其次才是智能技術的支撐方式。國內學者關于智慧課堂的研究也是非常深入的，從文獻梳理來看，主要集中在對概念的界定、模式的界定、技術支持方式的總結以及與數字化轉型相關的推進策略等方面。從最新的文獻中可以看出，研究者對智慧課堂的研究從對理論的研究逐漸轉變為對智慧課堂應用實踐的研究。

總體來說，國內關于智慧課堂的教學模式構建研究比較多，國外則偏向于智慧課堂的教學實踐。國內學者對智慧課堂的概念界定和模式界定，偏向強調技術的作用，依托硬件將課堂的智慧教學環境構建起來。

2.常態化“精智課堂”建設的挑戰與機遇

在筆者查閱的有限文獻中，“精智課堂”建設聚焦在技術應用和專用教室建設的方面比較多，在教學案例方面多數為單一學科的公開展示課教學案例，或者單一學科的智慧教室應用教學案例，基于線上線下融合的常態化“精智課堂”的研究，特別是AI賦能下的課堂教學評價研究還有待深入探索。因此，在制訂AI+OMO“精智課堂”建設研究方案的過程中，筆者所在項目組對常態化課堂建設的挑戰與機遇進行了細致的分析。

首先，現有學習空間不能滿足線上線下融合教學實踐的要求，需要有針對性地進行升級改造。目前，雖然多數學校已經配備了用于教學的大屏，但這些硬件設施并不足以支撐完整的OMO教學模式。

其次，現有的教學設計與實施不能充分發揮OMO學習空間的優勢。基于OMO學習空間的教學設計，不僅要考慮學習活動內容的設計，還要考慮學習任務形式的設計，這對一線教師的教學設計能力提出了新挑戰。

AI+OMO常態化“精智課堂”建設推進策略

1.常態化“精智課堂”學習空間的升級改造

（1）探索低成本高可用的OMO學習空間升級改造方案

OMO學習空間定位在普通教室，即師生日常高頻使用的學習場所。在普通教室加裝軟件系統和實現精準智能錄播的硬件設備，軟件系統包括線上線下融合教學系統和AI視頻分析系統，硬件部分包括視頻和音頻設備的建設。筆者所在學校引入了標準版和移動版兩種配置方案，具體如下表所示。

（2）OMO學習空間對師生需求的滿足度分析與問題解決

OMO學習空間能夠實現資源共享、無縫對接和教學互動的即時反饋。學生可以靈活選擇線上學習內容，實現差異化學習。然而，在開始啟用OMO學習空間時，也會存在技術適應性、網絡不穩定與針對性學習資源缺乏等問題。針對技術適應性問題，需要組織針對性的培訓，幫助教師熟悉線上線下融合的教學實施，同時為學生提供清晰的學習指引。針對網絡穩定性問題，要與網絡服務提供商合作，提升學校網絡帶寬和穩定性，同時開發網絡需求較低的備選教學方案。針對數字化教學資源缺乏的問題，學校要建立校本化數字資源庫“智慧錦囊”，并基于學習管理系統鼓勵教師創作和共享資源，基于備課組實現優質高可用的校本資源建設。另外，在OMO學習空間建設前后，需要采用師生訪談的方式，了解師生需求，確定具體的改造方案。

2.常態化“精智課堂”建設實踐研究工具的研制

（1）設計關注學生學習進程的教學設計模板

教學實施的起點是教學設計，教學設計既是教師對課堂的想象和預設，也是課堂推進的實施工具與反思依據。項目組開發的教學設計模板，融入了“雙新”的要求，從單課時的教學設計迭代為單元教學設計。在具體的設計中，關注學生學習進程的信息化教學設計是以促進學生發展為目標，以進階任務設計為抓手，關注學習目標與學習任務的匹配，促使教師從單元視角出發進行教學設計，注重分析課程標準和學業質量標準，將其落實到單元教學中。單元目標的描述結合新課程標準，堅持素養導向和學生主體。單元教學內容安排呈現課時主題、課時目標和核心學習活動或任務。在具體的課時設計中以推進學習進程為核心，設計不同任務難度指數的學習任務，并匹配相應的學習技術與學習評價的描述。在設計意圖中融合學校課程的十二字方針“育品行、提興趣、學方法、促實踐”，并思考核心素養目標與十二字方針的對應關系。學習評價可以是作業設計或活動任務評價量規。單元教學設計模板作為課前學習設計工具，關注學生學習進程推進，清晰呈現學習任務與學習支持，融入素養導向下的多元評價，能夠很好地支撐融合“雙新”理念和教學數字化轉型要求的教學實踐。同時，項目組定期舉辦教學設計工作坊，幫助教師應對OMO學習空間下的教學設計挑戰。

（2）引進融入生成式人工智能的課堂AI視頻分析系統

借助AI視頻分析系統，可以實現日常課堂教學的數據化分析，生成一份包括課堂基本信息、教師基本情況、課堂關鍵詞分析、課堂互動ST分析、學生發言情況、學生活動內容時長類型、課堂類型、教學階段9事件分析、師生互動IRE分析、課堂對話問句分析等數據的分析報告。

在教學研討或教學反思時，教師可以依據教學實踐研究點，選擇分析報告中重點關注的數據進行分析研討。分析報告中的課堂關鍵詞分析、課堂互動ST分析、師生互動IRE分析、課堂類型、教學階段9事件分析都是在教學研討中頻繁使用的數據。其中，課堂的關鍵詞分析能夠看出教師專業用語的水平和規范性，教學階段9事件分析能夠觀察一節課在及時強化、檢查評價、促進遷移等維度的落實情況。另外，教師可以根據研究的需要借助生成式AI大模型提供的數據進行分析，如課堂提問設計的研究，分析報告可以借助大模型提煉出最重要的問題列表，對學生活動中的主要活動進行梳理。

（3）迭代完善關注教學評一致的課堂觀課評課量表

根據新課標中的具體要求，以及線上線下融合教學的構成要素，項目組初步擬定了四個研究點，即學習目標的達成度、學習任務的適切性、學習評價的有效性、資源工具的針對性，并初步設計了關注學習進程推進的觀課評課量表1.0。通過多輪教學實踐研討，骨干教師與點評專家針對觀課量表提出了修改建議，形成了觀課評課量表2.0。在學習進程板塊，加入了學生在主要任務環節的學習行為、情緒舉例描述，學習評價關注了過程性評價和結果性評價。其中的學習目標與關鍵活動任務，在教學實踐研討之前由備課組與上課教師共同研討填寫，觀課、評課教師可以更好地關注學習目標和學習任務的落實情況。

3.AI賦能課堂觀察與評價的實證教研

AI賦能課堂觀察與評價的實證教研作為支撐系統，能夠有效促進常態化“精智課堂”建設實踐。教師圍繞課堂實證數據展開教學研討，能夠實現從經驗到數據的常態化教學改進研究。

（1）實證教研活動的設計與實施

為了確保精智教研的有效實施和課堂教學的持續優化，項目組梳理了實證教研的推進流程（如下圖）和“精智課堂”建設學期推進方案。

以教研組為單位，運用課堂觀察量表與AI視頻分析報告組織觀課研討，提升教研品質，促進教研活動由規范性向專業性遞進。AI分析報告呈現課堂、教師、學生等三個不同視角的微格化觀察數據，觀課量表是參加教研的教師從學習目標、學習任務、行為情緒與學習技術的支持維度進行觀察記錄。課堂觀察量表與AI視頻分析報告都可以實現量化數據與質性數據的記錄，教研時融合量化數據與質性數據，從不同維度針對研究點進行深入研討，能夠達到一加一大于二的效果。

（2）實證教研的研究方式

實證教研的推進方式包括基于AI分析報告和觀課量表的三種課堂研究方式，分別為同課優構、同課異構、同師進階，不同教研組選擇不同的研究路徑開展教學研討。

同課優構是指教師同一節課幾輪試教+正式公開課，每次課堂實錄均運用AI進行課堂分析，并根據課堂分析數據和量表信息不斷改進。

同課異構是指針對相同的教學內容不同的教師進行授課，授課教師根據自己對教材的理解和對學情的把控，采用不同的教學設計、教學方法和教學策略進行課堂教學。

同師進階是指通過制訂課堂改進的學年計劃，設定若干里程碑事件的時間節點，通過課堂分析報告和課堂觀察，探究教師教學習慣的變化。

在實證教研推進中，通過同學科研討、跨學科協作等多種方式，促進不同學科教師之間的交流，共享AI分析報告的解讀和應用經驗，有效促進教學數字化轉型推進和師生的數字素養與技能的提升。

AI+OMO“精智課堂”建設的成效

常態化“精智課堂”建設從對普通教室的學習空間升級改造出發，借助低成本的錄播系統實現OMO學習空間建設和常態化錄播，再借助AI視頻分析系統實現課堂分析，讓AI與師生同聽一堂課，每位上課教師能夠得到精準的課堂分析報告與專家指導，實現教學評全流程的常態化實踐應用。主要成效與經驗具體如下：

第一，實現了低成本高效益的OMO學習空間的升級改造，促進線上線下融合的教學模式創新。選擇常態化教學的普通教室進行學習空間改造，通過構建智能錄播系統和教室大屏的整合，成功構建了低成本、高效益的OMO學習空間，有效實現學習資源和教學過程的精準性、數字化與智能化。

第二，研制系列推進常態化“精智課堂”建設的工具，有效推進數字化轉型下的課堂教學改進研究。基于OMO學習空間精智教學研究，項目組開發設計關注學生學習進程的信息化教學設計模板，從備課、上課、作業等環節關注信息技術支持下的教學改進。通過教學實踐研究，提煉出了適用于不同學科和課型的精智課堂教學范型，為教師提供了明確的教學設計框架和實施指南。

第三，推動了人工加智能的課堂觀察與評價的實證教研，促進教師專業成長和教學實踐的持續優化。AI賦能的實證教研，融合了學生學習過程性數據、常態化的課堂錄制分析以及與教學評價一致的觀課量表，不僅推動了課堂教學的數字化轉型，而且提升了師生的數字素養與技能。智能錄播系統的應用克服了傳統觀察方法的局限，確保了教學活動的全面捕捉，減少了主觀偏差，提高了觀察結果的準確性。此外，通過視頻分析和觀課量表，教師能夠深入理解教學過程中的細節，為教學改進提供了具體依據。這種持續的觀察、分析和反饋循環，使得教學實踐得以不斷優化。

另外，為了更好地輔助教師進行教學案例與教學論文的提煉，在項目推進中項目組開發設計了教學課例模板，標注了具體的撰寫要求。參與實證教研的教師，通過書寫教學課例、申報子項目不斷提升專業素養和數字素養。

參考文獻：

牟向偉，趙遠航，唐瑗彬.人工智能應用下智慧課堂的研究熱點與趨勢——基于2001—2020年國內外文獻的知識圖譜分析[J].中國教育信息化，2021（13）：35-41.

本文系上海市虹口區教育科學研究重點課題“基于OMO的常態化‘精智課堂’建設實踐研究”（項目編號：A22029）的階段性研究成果。