智能技術融入教學過程的實踐與思考

[摘 要]隨著智能技術的迅猛發展，教育領域正經歷著深刻的理念重塑與流程變革。文章從學校教育數字化轉型的新內涵、新挑戰和智能技術推動教育新生態重構三個方面闡述教育數字化轉型背景下的教學變革。從泛在智能學習空間建構、人機協同教學變革、智能技術支持教學創變和賦能教學評價改革等方面分析融合智能技術的教學變革趨勢。提出了智能技術融入教學過程的四類實踐：實施人機互動的參與式教學、開展基于數據的精準化教學、突出個性發展的智能化學習、促進探索全面發展的智能化評價。

[關鍵詞]智能技術；融合創新；教育數字化轉型；智慧教學

[中圖分類號] G642" " " " " " " [文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549（2025） 01-0101-04

隨著數字科技的飛速發展，智能技術已經悄然走入生活的各個領域，新一輪科技革命和產業變革正加速各行各業的數字化轉型，引發了世界范圍的教育數字化轉型浪潮。ChatGPT、Sora、訊飛星火、文心一言等生成式人工智能技術的快速發展，深刻影響著教育的理念重塑和形態變革，為教育理念創新、教學模式重構和流程再造帶來了新的機遇和挑戰。

習近平總書記指出，人工智能是引領新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力，正深刻改變著人們的生產、生活、學習方式，推動人類社會迎來“人機協同、跨界融合、共創分享”的智能時代[1]。教育變革迎來了前所未有的機遇和挑戰，尤其是隨著新一代生成式人工智能對教育領域的重要顛覆，人機協同推動了傳統“師—生”二元結構向“師—機—生”三元結構的轉化，為智能技術融入教學全過程賦予了全新內涵與實施路徑。“學為中心”的教學理念將隨著智能技術在教、學、評過程的全方位融入而得到充分體現。智能技術融入教學評全過程使得教學變得更加個性、靈活和高效。

一、數字化轉型背景下的教育變革

教育數字化轉型是我國教育發展的必然趨勢，其目的是深化數字技術與教育教學的融合應用，推動未來教育的創新和變革。習近平總書記指出，教育數字化是我國開辟教育發展新賽道和塑造教育發展新優勢的重要突破口[2]。教育數字化有效縮短了地區之間、學校之間的數字鴻溝，教育管理效率和決策科學化水平不斷提升。以生成式人工智能技術為代表的新興技術正悄然融入教育體系。世界各國積極探索利用新技術實施個性化的學業診斷和輔導、改進學習和評價，推動教學場景創新，學習方式從標準化、統一化走向個性化和多樣化[3]。教育數字化轉型在根本上要實現教育理念和教育模式的深層次、全方位、系統化變革。

（一）學校教育數字化轉型的新內涵

黨的二十大報告提出：推進教育數字化，建設全民終身學習的學習型社會、學習型大國。2023年6月召開的全國教育數字化現場推進會強調，要站在中國式現代化的高度去認識教育數字化的重要戰略意義，把握發展規律抓住歷史機遇，充分利用技術手段，加快教育、科技、人才一體化發展[4]。教育數字化轉型是一個涉及多個學科領域的復雜課題，是教育回應時代變遷與現實發展的必由之路[5]。在推進教育數字化轉型進程中需要高度關注以下四個方面：一是堅持學生中心理念，注重學生的個性化學習和創新能力的培養，尤其要注重學生數字素養與技能提升，幫助其獲得依靠技術解決現實問題的能力；二是關注教師專業發展和教師培訓，持續提升教師的數字素養和數字教學能力；三是明確教育數字化轉型不僅是新技術、新手段的簡單應用，更應關注人工智能、大數據等技術如何賦能學生學習和教師教學的問題；四是注重教育治理的理念和模式創新，優化教育的政策和管理機制，持續提升數字時代教育治理效能。

（二）學校教育數字化轉型的新挑戰

隨著大數據和人工智能技術的深度應用，個性化學習和自適應系統成為學校教育數字化轉型的重要組成部分。這些系統可以根據學生的學習需要和能力水平提供定制化的學習資源和支持。學校教育數字化轉型是一個復雜的過程，面臨一系列的挑戰。首先，更新觀念是關鍵，必須將傳統的教育教學理念與數字化帶來的變革相適應；其次，技術與教育的融合需要進一步探索，以確保先進信息技術能夠有效地提升教學效果和學習體驗；再次，數字化教育資源的開發和利用也是推進教育現代化的重要環節，需要高質量、多樣化的教育資源來滿足不同學習者的需求；然后，師資培訓也顯得尤為重要，教師需要具備熟練的數字技能以適應新的教學模式；最后，基礎設施建設需要重視，穩定可靠的網絡環境和先進的硬件設施是實現教育數字化轉型的基礎；此外，數據安全與隱私保護、政策支持與監管、公平性問題以及學習效果評估等方面的挑戰也需要引起足夠的重視。有效應對這些挑戰，需要教育工作者、政策制定者、技術支持人員以及整個社會的共同努力。

（三）智能技術重構數字轉型新生態

智能技術助推教育數字化轉型，就是要順應數字社會發展要求，深化應用人工智能、大數據、生成式人工智能等技術，開發利用數字化平臺、數字資源工具等激活數據要素潛能，重塑教育數字化轉型的觀念和意識、提升適應數字轉型的能力和水平，推動教學模式、評價方式、組織架構、治理體系等全方位變革，以實現教育數字轉型、創新人才培養方式，支持教育強國建設。智能技術促進個性化、多元化發展的教育體系將是未來教育發展的基本趨勢，是新時代教育信息化關注的重點[7]。未來教育形態如何變化，才能適應人工智能所帶來的新的社會生態，都是推動人工智能教育生態持續發展的關鍵抓手[8]。從生態視角來看，教育的主體、形態、體制、服務及治理等都在不同程度地接受著人工智能的重塑作用[9]。教育生態系統正在技術的作用下打破以往的封閉性，以一種顛覆性創新的態勢，拓展系統內各要素的內涵、改善和延展系統內部關系、重塑教育系統功能與形態[10]。

隨著信息科技的不斷發展和進步，智能技術已經成為推動教育行業變革的重要力量，它正在逐步形成一個全新的教育生態。這種新的教育生態不僅提高了教育的公平、改變了教學方式，還推動了教育評價方式和育人模式的創變。

二、融合智能技術的教學變革趨勢

（一）逐步形成泛在智能學習空間

人類社會正悄然進入人機協同、跨界融合、共創共享的智能時代，跨界融合的泛在智能學習新空間已然形成，數字技術資源唾手可得。有關報告顯示我國學校互聯網接入率已達100%，95.2%的學校擁有多媒體教室，為泛在智能學習空間的建設奠定了基礎。泛在智能的學習空間基于5G、人工智能、拓展現實、數字孿生等前沿技術，為學生提供無邊界的學習體驗。這種學習空間不僅可以幫助學生進行有效的遠程學習，還可以為他們提供豐富的教育資源和有效的教學服務。能夠為廣大師生創造出泛在智能的學習環境，使他們能夠在任何時間、任何地點進行深度學習。

（二）教育應用場景呈現人機協同

人機協同的教育智能是指在教育領域中，通過人工智能技術與教師間的緊密合作，共同完成教學任務的一種教育模式。在這種模式下，人工智能技術可以輔助教師進行教學設計、課程安排、學生評估等工作；與此同時，人類教師在教學過程中發揮主導作用，對學生進行個性化指導和關愛，培養學生的綜合素質。這種人機協同的教育智能模式，有助于實現教育的個性化、智能化和可持續發展。蔡連玉[1]等指出人機協同系統由計算機與人類共同組成，該協同系統共有三個重要元素，即“人”“機器”以及兩者之間的“協同”。

人機協同教育則是指基于人與機的協同關系，促進師生認知加工，以動態發展的方式推動教育良性發展的教育過程[12]。基于課堂的人機協同教學主要聚焦于四大類：AI代理（替代教師重復性工作）、AI助手（教師增強AI自動化處理）、AI教師（AI增強教師創新）和AI伙伴（教師與AI的相互社會性增強）[13]。陳凱泉[14]等提出人機協同的目的，在于使人工智能成為人類智能的延伸和拓展，是要通過人機協同更有效地解決復雜問題。因此，要想最大程度地發揮人工智能在教育中的優勢，必須將人機協同理念運用到教育教學中的各個方面。

（三）智能技術支持教學模式變革

智能技術促進了教學流程與教學模式的深刻變革。通過智能技術提供更多的學習資源和交互方式，各種新型教學模式的不斷涌現，將教師和學生緊密地結合在一起，實現了高效的教學過程。在這種教學模式下，教師不再是知識傳遞者，而是學生學習的引導者；而學生也不再是被動接受知識的對象，而是積極參與到學習過程中的主體。

基于數據驅動的精準教學通過對學生的學習行為等數據的實時監控和分析，發現學生的學習困難和問題，然后根據這些數據制定出最適合該學生的學習計劃和方法，以提高學生的學習效果。在基于資源平臺的混合教學中，教師可以利用各種在線資源平臺（如網絡課程、教學視頻、互動討論區等）為學生提供豐富的學習材料和交流機會。此外，教師還可以組織線下的實踐活動、小組討論和面對面輔導，以增強學生的學習體驗和互動效果。基于仿真環境的探究式教學利用計算機模擬技術來創建一個虛擬的學習環境，讓學生在這個環境中進行各種實踐活動。學生在這種教學模式下，需要自己動手操作，通過實踐掌握知識和技能。他們需要學會如何利用仿真環境進行問題解決，如何與他人合作完成任務，如何有效地獲取和處理信息等。

（四）智能技術促進學習方式轉變

智能技術支持的學習方式轉變使學習呈現自主化、個性化、靈活性等特點，為學生提供更加自主、個性的學習體驗，從而促進學生的實踐和應用能力發展；智能技術支持下的學習，體現了學習方式的轉型和智能升級的典型場景。如基于自適應系統的自主學習，就是把自適應系統的智能化和自主學習的主動性結合起來，以實現更為高效地學習。在這種模式下，學生不再是被動接受知識的容器，而是成為學習的主體。他們可以根據自己的學習情況，調整自己的學習策略，從而達到更好地學習效果。學生們也可通過智能終端設備進行實時的互動和交流、共同解決問題、分享知識和經驗，從而更好地理解和掌握知識，培養合作精神和創新能力。基于移動互聯的泛在學習是一種新興的教育模式，它利用移動通信技術和互聯網技術，為學習者提供隨時隨地的學習機會，具有靈活性、便利性、個性化等特點。基于虛擬空間的沉浸式學習是一種創新的教育方法，它利用先進的虛擬現實技術，為學生提供一個真實感強烈的模擬環境。在這個環境中，學生可以親身體驗和參與各種學習活動，從而獲得更深入、更全面地理解和掌握知識。

（五）智能技術賦能教學評價改革

數字化轉型背景下的教學評價，應堅持以核心素養為出發點和落腳點的宗旨，要實現以智能技術為支撐、以數據為關鍵驅動力、以發展核心素養導向為目標的智能化教學評價，使教學評價更加全面、客觀、有效。人工智能和大數據技術的應用可以實現對教學過程的及時反饋，更加精確地評估學生的學習進度和能力，從而更好地提高教學質量。通過對學生的學習數據進行分析，系統可以識別出學生的學習的優勢和不足，為教師提供有針對性的教學建議，確保每個學生都能得到適合自己的教育資源。通過對學生進行定期的智能測評，教師可以獲取學生的考試成績、作業完成情況、課堂參與度等多方面的信息。通過查看智能測評的結果，學生可以了解自己在哪些方面做得好，哪些方面需要改進。進而學生可以針對性地進行復習和學習，從而提高學習效率。多模態數據的學生綜合評價結合了學生的多種表現，包括考試成績、課堂參與度、團隊合作能力、創新能力等多個方面，以便更全面、更準確地評估學生的學習效果和能力。

三、智能技術賦能教學變革的實踐路徑

（一）實施人機互動的參與式教學

人機互動是信息技術與教育教學融合的起點與基礎，課堂上的人機互動主要包括搶答、隨機挑人、指定回答及接龍等幾種具體形式。每一種人機互動都包括了對應的策略和目標，在有效應用這些策略前，需要理解每種互動方式的學理。

1.搶答

學生參與搶答主要體現學生的課堂參與意愿和信心，教師應該合理地使用這類策略，以全面促進學生參與教學，培養學生的學習自信[15]。對于“搶答”一般通過舉手方式來實施，也可借助反饋器、平板或者手機這類學習終端來實現。

2.隨機挑人

隨機挑人能夠有效地降低或者避免以偏概全的可能性。為教師盡可能全面了解學情，提供了技術支持和現實可能性，有助于教師全面了解學生的學習情況，為有效開展因材施教、個性化教學提供支撐[15]。當下隨機挑人已成為絕大部分智慧課堂教學系統的標配，當然也可通過PPT的觸發器或者101教育PPT等軟件實現。

3.指定回答

該策略能夠有效調節學生參與課堂的情況。尤其是在小組合作學習中，更能有效地調控小組間合作學習的差距，有效保持小組間的合理的競爭的態勢，從而實現全面促進學生全員參與學習的目的[15]。

4.接龍

通過接龍一是可以促進全員參與，二是有助于教師更為全面地了解學情或者組織規模化課堂訓練。教師可以在課堂上根據需要適時組織。

（二）開展基于數據的精準化教學

智能技術支持下的智能化教學能夠根據學生的學習特點和需求，為他們量身定制學習計劃。一是通過技術的手段和方法有效地呈現、客觀地去體現學生學習的過程和結果；二是通過教學數據督導和促進學生完成相應的教學活動；三是指導和調整教學策略，促進教學有效的發生和學生的深度參與。

在具體的實施過程中，基于數據的個性化教學主要包括以下三類實踐，一是通過收集學生的個人信息和學習數據，智能分析學習情況，并根據這些信息為他們推薦適合的課程學習資源，實現每個人自適應學習、提高學習效果。二是通過系統獲取學生的學習數據，及時了解學生的學習進展和困難，針對性地進行指導和輔導。三是通過智能評估系統，對學生的學習效果進行實時反饋和調整。

（三）突出個性發展的智能化學習

智能化學習可以根據每個學生的學習能力、學習偏好，推薦個性化的學習資源。一是通過大數據分析，教師可以實時了解每個學生的學習情況，從而為他們量身定制最適合的學習方案，從而避免傳統教育中“一刀切”現象，有效提高學習效益。二是提供豐富多樣的學習資源，滿足學生的個性化需求。傳統的教育方式往往受限于教材和教師的知識水平，而智能化學習則可以通過互聯網獲取大量的學習資源，包括各種在線課程、電子書籍、視頻教程等，從而滿足學生不同的學習興趣和學習需要。三是通過虛擬現實和增強現實技術提供更加真實和沉浸式的學習體驗。通過虛擬實驗場景等方式，個體可以在安全的環境中進行實踐探索，培養實際操作能力和解決問題的能力。四是通過在線學習平臺和移動學習應用，實現泛在學習，不再局限于傳統的教室和課堂，教師也可以通過在線平臺與學生進行互動和交流，提供更加靈活和便捷的教學服務。

（四）促進探索全面發展的智能化評價

傳統的評價方式往往關注個體的知識水平和技能掌握程度，而忽視了人的全面發展。現代社會對于人才的要求更加注重個體的創新能力、團隊合作能力、領導才能等綜合素質。促進人的全面發展的智能化評價主要包括以下兩種方式：一是利用大數據和人工智能技術對個體的學習過程進行全面監測和分析，通過收集個體在學習過程中的各種數據，可以更加準確地評估個體的學習能力和潛力；二是通過機器學習算法對個體的學習行為進行預測和干預，提供個性化的學習建議和指導，幫助個體更好地發展自己的潛能。

發展數字教育，推動教育數字化轉型，是大勢所趨、改革所向。以智能技術融入教學全過程、引領教育領域系統變革，已成為智能時代教育發展的重要使命。技術賦能教育教學全過程，能夠激發學生的學習興趣、增強教學過程的互動性、提高學生的學習效果。展望未來，智能技術可與教師共同開展教學活動，實現人機融合，大數據和機器學習技術將使教育評估更加精準和高效。順應數字社會發展要求，深化以人工智能為代表的智能技術與教育教學深度融合，能夠充分激活數據要素潛能、提升數字技術應用能力、推動創新人才培養、實現教育數字轉型升級，將不斷推進我國教育高質量發展，以教育現代化貢獻支撐中國式現代化。

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（責任編輯：孟冬冬）

*基金項目：2023年四川省教育廳人文社會科學重點研究基地——樂山師范學院四川鄉村教育發展研究中心資助/立項項目“鄉村教師數字素養提升路徑研究”（SCXCJY2023D02）；成都師范學院 2022 年度科研項目“師范院校智能教師隊伍建設體系研究與實踐”（CS22RGZN05）。

" "作者簡介：龔會（1980—），女，博士，副教授，研究方向：公共管理；唐瓷（1977—），男，碩士，教授，研究方向：人工智能教育應用；陳博（1992—），男，講師，碩士，研究方向：人工智能教育。