智慧課堂助力教學實踐 智能批改促成個性學習

一、案例背景

2023年教育部印發的《基礎教育課程教學改革深化行動方案》明確指出，要充分利用人工智能和大數據技術，加強過程性與增值性評價，注重發揮教學評價的引導、診斷、改進與激勵作用。然而，傳統課堂面臨多重挑戰：其一，教帥難以精準滿足學生差異化需求，學情分析依賴經驗判斷，效率低下；其二，教學資源受時空限制，優質教育資源覆蓋不均衡；其三，作業批改與反饋滯后，難以實現個性化指導，導致學生課業負擔與學習成效失衡。

智慧課堂與智能批改的興起為破解上述難題提供了技術支撐，其依托人工智能、大數據等技術，能夠實現教學全流程的數據化與精準化。基于現代人工智能信息技術構建的智慧課堂與智能批改，具有“情景采集多元化”“內容推送智能化”“互動交流立體化”“數據分析精細化\"“資源共享分層化\"和“反饋評價即時化\"等6個方面的核心特征。

智慧課堂與智能批改既是落實國家政策的重要抓手，也是實現“減負增效”與教育公平的實踐載體，其研究具有顯著的現實必要性與戰略價值。

二、實施步驟

（一）課前：智能系統賦能備課

1.便捷備課提高效率

智能教學系統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系統電腦端備課，突破備課時間和空間上的局限性，更好地完成備課工作。上課時只需在教室登錄智能教學系統即可調取備課課件和資源，隨取隨用，上課記錄也可以保存備份，支持下次使用，從而為每位教師留存了個性化的課件和上課記錄，有效地形成了教師的個人素材庫。

2.資源整合豐富內容

在智慧課堂環境下，教師可充分利用平臺上的資源庫，搜集與二次函數圖像與性質相關的各種素材（動畫、實驗視頻、優質的課件等），并將這些素材整合制作成教學課件。如從智慧課堂平臺資源庫中搜索關于二次函數圖像平移的動畫。動畫內容為二次函數的圖像如何隨著h、k變化進行左右上下平移。將該動畫整合到教學課件中，在講解二次函數圖像平移性質這一知識點時播放（圖1）。

3.活動設計激發興趣

教師還可以根據學生的興趣愛好，設計出多樣的個性化活動，如游戲、探究實驗、拍照作答、選擇題模板作答等，以激發學生的學習興趣。如在研究二次函數 y=a（x-h）²+k 的圖像中參數 h 和k對圖像位置的影響時，設計“圖像平移闖關\"的游戲，讓學生在游戲中感受參數 h 和 k 在二次函數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：智慧課堂促進教學

1.課堂任務個性推送

在課堂教學環節，教師可以根據學生的層次，設置不同的問題分組讓學生完成。對于基礎較弱的學生，在課件中設計詳細步驟的動畫演示，并配套設計簡單的填空練習題，如給出 y=x² 圖象，經過怎樣平移得到函數 y=（x-3）²+2 的圖象？對于中等水平學生，要求他們根據給定的平移要求寫出函數表達式，并通過平臺上的交互功能提交答案，系統自動批改反饋。對于學有余力的學生，布置拓展任務，讓他們探究二次函數圖像在斜向平移時的規律，并在班級討論區分享自己的想法。

2.智能互動廣泛參與

利用智慧課堂的智能互動工具，開展多樣化的教學活動。例如，在講解二次函數圖像的頂點坐標時，教師通過在線隨機選人的方式，讓學生計算不同二次函數的頂點坐標，并要求他們在討論區分享自己的解題思路。這種互動能讓學生拓寬解題思路，學會從不同角度思考問題。同時，教師利用智能投票功能，讓學生對一些二次函數圖像的性質進行判斷，如“二次函數圖像的開口方向和對稱軸由什么決定？\"通過投票結果，教師可以了解學生的理解程度，及時調整教學策略。

3.動態演示凸顯直觀

運用多媒體教學手段，展示二次函數的圖像變化過程和性質特點。例如借助動畫展示參數變化對圖像的影響：參數 Δ_a 改變時，圖像開口大小和方向隨之變化；參數 b 變化時，對稱軸相應移動；參數 c 改變時，圖像與 y 軸交點發生變化。教師組織小組探究活動，讓學生結合動畫演示和計算來探索二次函數圖像性質和系數的關系。

（三）課后：智能批改提質反饋

1.減負增效精準反饋

利用作業批改機和點陣筆智能批改作業，實現了紙質化批改與智能化分析的有效連接。教師可以及時高效地批改作業，并能保證批改的準確性，實時反饋作業數據，為學生的個性化學習提供數據支撐。

2.智能分析個性學習

基于DINA認知診斷模型，開發智能批改系統（圖2）。此系統能記錄學生每次作業的情況，包括成績、錯誤類型等，教師可以通過智慧課堂平臺跟蹤學生的學情，為學生制定個性化的輔導方案。針對學生在學習中的薄弱環節，教師可以推送相應的學習資源，并安排個性化的輔導。課后，學生自主完成AI智能學，逐個檢查各個知識點掌握情況。此外，教師還可以利用在線輔導功能為學生答疑解惑，通過多種方式解答問題。教師還可以組織學習小組，讓學生在小組中互助學習，同時教師可以實時了解小組的學習情況，并給予及時的指導。

三、應用成效

（一）個性化教學成效

個性化教學使得每個學生都能找到適合自己的學習方式和內容，從而有效提高了學生的學習興趣。例如，學生A原本對數學不感興趣，在智慧課堂的環境下，通過挖掘出自己的探究潛力，積極參與探究活動。同時，個性化輔導方案也顯著提高了學生成績，實驗班 ΔN=45 單元測試平均分較對照班（ N= 43）提高約 12.3%（plt;0.05） ，優秀率從約 33% 提升至約 52% （表1）。基礎較弱的學生進步明顯，個性化教學增強了學生學習的信心。

（二）泛在化學習成效

泛在化學習讓學生的學習時間變得更加靈活，85% 的學生通過AI學習系統利用碎片時間復習，課后學習時長每周平均增加1.2小時（圖3）。學習地點也不再受限，學生在家里或者出門在外時仍然可以通過手機或平板隨時學習，保持學習的連貫性，并且可以在線交流分享學習心得。

（三）智能化教學成效

智能化教學有效減輕了教師的教學負擔，利用作業批改機和點陣筆智能批改作業，實現了紙質化批改與智能化分析的有效鏈接，為學情分析節省了大量的時間，使得教師可以將更多的精力投入教學設計和個別輔導中。教師作業批改時間減少 67% 學情分析效率提高 80% 。同時，通過分析學生的學習數據，教師能夠制定出更加科學合理的教學決策，根據學生在學習中遇到的困難及時調整教學進度和方法，完善教學內容。

四、特色與反思

（一）特色與亮點

1.個性化特色

智慧課堂與智能批改的個性化教學堪稱顯著亮點，其在教育領域的重要性正日益凸顯。依據精準的學情分析展開教學，是智慧課堂個性化的核心體現。教師可利用大數據進行學習分析，然后制定個性化學習方案，推送個性化學習內容，安排個性化學習進度，供給個性化學習環境；借助學習數據的收集與分析，實時快速反饋并調整學習方案，促進學生的個性化發展。

2.泛在化特色

泛在化學習作為智慧課堂的重要特色之一，徹底打破了傳統學習在時間和空間上的束縛。中學生不再受限于教室這一固定場所和固定的上課時間進行學習，真正實現了網絡連接之處即為學習之所。泛在化學習具有永久性、易獲取性、即時性、交互性、教學活動的真實性、適應性和協作性等優點。這種學習方式使得學習能夠無縫融人學生的日常生活，學生可以充分利用碎片化時間。

3.智能化特色

智能化教學為教學過程注人了新的活力，帶來了高效性和精準性。智能互動工具成為活躍課堂氛圍、提升學生參與度的有力武器，以智能搶答、小組競賽等互動形式，讓學生積極投入到課堂學習中，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的優勢，不僅能快速準確地評價作業，還能依據大數據分析為學生提供詳細的指導。智能推薦與分析基于學生的學習數據，為教師和學生都提供了有價值的參考。教師可依據智能分析結果調整教學策略，優化教學內容，使教學決策更加科學合理；學生則能借助智能推薦明確自己的學習方向，優化學習路徑。這種智能化教學模式在提升教學效率和質量方面發揮著關鍵作用，推動著教育教學朝著更加科學、高效的方向發展。

（二）反思與展望

反思本次教學實踐，雖然取得了顯著的成效，但也面臨一些問題。部分學生對信息技術的掌握不足，影響了他們的學習體驗。智能批改有時不能準確理解學生的獨特思路，存在誤判情況，且缺乏對學生思維過程的深度分析。

隨著教育信息化進程的加速，應完善智慧課堂的功能，優化其操作界面和流程，降低學生的使用難度。智慧課堂應更注重人機協作，助力教學實踐。教師要注意在充分利用技術的同時又不被其束縛，持續提升自己的信息化素養。

展望未來，智慧課堂與智能批改的發展形勢一片向好。從技術層面來看，隨著人工智能技術的不斷迭代，智慧課堂與智能批改將具備更強大的分析能力，能夠為學生提供更加精準的學習建議和個性化的學習路徑規劃。此外，智慧課堂與智能批改還將推動教育評價體系的變革，從傳統的單一考試評價轉向多元化、過程性的評價，全面、客觀地評估學生的學習成果和綜合素質。

我們有理由相信，智慧課堂與智能批改將在未來的教育領域中發揮核心作用，為培養適應時代需求的創新型人才提供堅實保障，推動教育向著更加公平、高效、創新的方向大步邁進。

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責任編輯：趙瀟晗