鄉鎮學校美術學科與AI技術融合的實踐研究

摘要：本研究針對鄉鎮學校美術教學邊緣化、師資薄弱等問題，以石首市12所中小學為實驗校，探索AI技術支撐下的美術跨學科教學路徑。通過構建'三階四維'實施模型（基礎工具層-學科融合層-創新應用層；課程開發-師資培訓-資源建設-評價改革），驗證了數字繪本創作、古詩AI配圖等課例對提升師生數字素養的有效性。研究發現，國產化AI工具（如文心一格）的校本化改造是鄉鎮學校破局關鍵，跨學科教研團隊建設可提升美術學科地位。研究為縣域教育數字化轉型提供可復制的實施范式。

關鍵詞：AI美育；鄉鎮教育；跨學科融合；數字素養；校本實踐

一、問題提出

《義務教育藝術課程標準（2022版）》明確將\"數字藝術創作\"納入學業要求。教育部等六部門《關于推進教育數字化行動方案》提出\"三個課堂\"建設要求，其中\"專遞課堂\"需解決鄉鎮藝術師資短缺問題。湖北省\"數字素養提升工程\"將AI藝術創作列為教師必修模塊，但鄉鎮學校實施率不足30%（省教育廳，2023）。

二、我市鄉鎮學校美術課形同虛設，困難是師資缺乏，設備短缺，美術課無法落實。

（1）在考試分數為王的背景下美術課被邊緣化。五育并舉全面發展無法得到落實。我市鄉鎮學校有一個好現象就是兼職的“美術專業”美術教師有個特點，能夠將美術與多學科融合教學的潛能，為本研究領域：學科融合背景下美術跨學科AI教學探究，具備了參與本教學實驗的美術專業教師團隊。

（2）學科間缺乏融合。傳統教學模式中，各學科往往各自為政，缺乏有效的融合和滲透，缺乏多樣化的教學手段，不利于學生綜合素質的培養，難以激發學生的學習興趣。

三、AI技術在多學科融合滲透教學中的應用

為了解決上述問題，在我市教研室的積極倡導下推行五育并舉強化美育實踐，教研員積極探索AI技術在多學科融合滲透教學應用。

（1）作業形式創新：利用AI技術，教師可以設計更多元化的作業形式，如電子繪圖、動畫制作等，既能夠減少紙質作業的使用量，又能夠激發學生的學習興趣和創造力。

（2）跨學科融合教學：通過AI技術，教師可以輕松地將不同學科的知識進行融合和滲透。例如，在歷史課上，教師可以利用AI展示歷史地圖和事件動畫，幫助學生更好地理解歷史事件和背景；在語文課上，教師可以利用AI進行電子繪本創作，將文學作品與藝術創作相結合，提升學生的綜合素養。

（3）互動式學習體驗：AI技術可以為學生提供更加豐富的互動式學習體驗。學生可以利用AI技術進行實踐操作、模擬實驗等活動，加深對知識的理解和掌握。同時，教師還可以通過AI實時反饋學生的學習情況，進行針對性的指導和輔導。

四、育人導向的體現與規范性要求

我們的課程注重培養學生的綜合素質和創新能力。同時，也嚴格遵守教育教學的規范性要求，確保教學內容的科學性和有效性。

（1）AI技術與多學科融合滲透的教學案例典型性體現。在教育領域，AI技術的應用優勢主要體現在以下幾個方面：①增強學生參與感：AI技術的直觀性和互動性能夠激發學生的學習興趣，使學生更加主動地參與到教學過程中。②提高教學效率：AI技術可以快速捕捉和記錄學生的書寫和繪畫過程，方便教師及時給予反饋和指導。③促進創新思維發展：AI技術為學生提供了豐富的創作工具，有助于培養學生的創新思維和審美能力。

（2）多學科整合與交叉是驅動AI技術融入課程實施的關鍵。隨著教育信息化的發展，多學科整合與交叉已成為教育改革的重要方向。AI技術作為一種多功能的輔助教學工具，可以很好地支持多學科整合與交叉的教學需求。

（3）具體案例介紹：使用AI技術開展多學科融合滲透課程教學

以初中數學課程為例，我們嘗試使用數位板技術開展幾何圖形的教學。在該案例中，學生使用數位板繪制幾何圖形，并通過軟件進行測量和計算。這種教學方式具有以下特點：

1、直觀性：小學生可以運用Quick Draw + Geogebra AR做圖形分類手冊（手繪+AR截圖），從而更好地理解幾何概念。。提示倫理與安全，數據隱私：優先選擇無需注冊的國產工具（如網絡畫板替代Geogebra）。版權聲明：AI生成的幾何藝術圖需標注“輔助創作”。

２、互動性：學生可以實時看到自己的繪制結果和計算過程，與教師進行互動交流。

３、創新性：鼓勵學生運用AI進行創造性的幾何圖形設計和計算，培養學生的創新思維。

4.倫理風險規避，制定鄉鎮學生數據保護方案。

五、我市美術教研團隊制定了詳細的實施方案和操作指南

（1）教師的數字技能和教學設計能力對學生的數字素養培養具有關鍵影響。

第一，加強培訓體系建設，提供持續性、系統化的數字技能培訓，幫助教師掌握最新技術應用。第二，增強實踐支持，通過教學資源共享平臺和校級合作，幫助教師設計和實施有效的數字化課程。第三，健全激勵機制，引入基于數字能力的獎勵政策，激勵教師主動參與ICT教學改革。

（二）定期舉辦培訓活動：針對教師的不同需求和水平，舉辦AI技術的培訓活動，包括基本操作、教學應用、案例分享等內容。如學習圖形軟件Photoshop，圖形軟件CoreIDRAW，處理矢量圖（可以無限放大 "不會呈現馬賽克現象），給老師布置學習任務清單。

（三）實踐應用和反思：教師應在實際教學中嘗試使用AI技術，不斷探索和創新其在教學中的應用方式，并通過實踐反思和總結經驗，提升教學效果。

（四）交流和分享：教師參與AI技術應用經驗交流和分享活動，與同行們共同探討和解決應用中遇到的問題和困難，共同推動AI技術在教育領域的普及和發展。

（五）鄉鎮學校教師人手一臺電腦設備，教室有班班通電教設施。美術教研團隊成員每人擔任一個教學軟件的教學任務，定期向全市美術教師團隊進行線上授課，促進每個教師自學成才，現學現教，每人掌握一門熟悉的智能教學軟件。主講老師提供相應的培訓和指導資源，同時也客串學校的信息技術老師擔任技術講座指導美術智能教學，幫助教師和學生更好地掌握和運用AI技術。

（六）建立激勵機制：通過搭建全市美術課堂教學比武設立獎項、組織全市師生書畫作品展覽和現場演示等活動，激勵教師積極運用AI技術進行教學創新和實踐，提升師生在教學中的數字素養。

六、規范性保障

注重教學過程的規范性和科學性，對教學內容進行嚴格的把關和審核，確保教學目標的達成和教學效果的提升。同時，美術教研團隊建立了完善的教學質量監控和評估機制，對教學效果進行定期評估和反饋，及時調整和優化教學策略。

（1）教學內容篩選與優化。在AI技術與多學科融合滲透的教學過程中，教學內容的篩選與優化至關重要。教師應根據學科特點和教學目標，從眾多科目和知識點中挑選適合數位板教學方式的內容。同時，還需對這些內容進行深度整合，使之更符合現代素質拓展的要求。例如，在數學教學中，可以利用AI繪制幾何圖形、解析函數圖像；在語文教學中，可以運用AI展示詩詞意境、分析文章結構。這樣的整合不僅有助于提高學生的學習興趣和積極性，還能培養他們的創新思維和實踐能力。

（2）規范性與科學性。在使用AI進行授課時，教師應遵循一定的規范性和科學性原則。首先，教師應熟練掌握AI的基本操作技巧，以便在課堂上靈活運用。其次，教師應注重教學設計的合理性，確保教學內容的安排符合學生的認知規律。此外，教師還應關注課堂的互動性和趣味性，注意保護學生的視力和身體健康，合理安排課堂時間，避免長時間使用電子設備對學生造成不良影響。

（3）教學方法與策略創新。AI技術的應用為教學方法與策略的創新提供了廣闊的空間。教師可以充分利用AI的交互性和可視化特點，設計豐富多彩的教學活動，如課堂討論、小組合作、角色扮演等，以提高學生的參與度和學習效果。這些創新性的教學方法和策略將有助于激發學生的潛能，培養他們的創新意識和實踐能力。

（4）實踐案例分享。以初中數學課為例，教師在教授“圖形的變換”這一知識點時，利用Geogebra + Math Solver將幾何證明過程以動畫的形式呈現出來，使學生們能夠直觀地理解圖形的平移、旋轉和縮放等概念。同時，利用AI進行圖形創作的實踐活動，讓他們在動手操作中鞏固所學知識，提高解決問題的能力。

（5）持續跟蹤評估與優化。為了確保AI技術與多學科融合滲透的教學效果達到預期目標，需要進行持續的跟蹤評估和優化。教師可以通過問卷調查、課堂觀察、學生作品展示等方式收集反饋信息，了解學生對AI教學的接受程度和滿意度，以及教學效果的提升情況。根據評估結果，教師可以及時調整教學策略和優化教學計劃，以便更好地發揮AI技術的輔助優勢，提高教育教學的質量和效益。教師評價維度設置“雙軌評價量表”：數字素養維度（工具使用熟練度/創意表達水平），學科融合維度（美術要素準確性/跨學科知識整合度）。

七、實踐創新

在信息化時代背景下，教育技術的創新與應用成為提升教育質量的關鍵。我市鄉鎮學校通過AI技術與多學科教學融合的實踐創新，實現了教學的數字化、智能化和個性化，有效提升了學生的學習興趣與效果。

現闡述教研團隊在這一實踐創新中的管理方案、體系建設、課程內容開發與設置、課程實施工作流程、組織管理與評價等方面的原創性做法，以期在今后的實踐活動中不斷加以改進直至完善。

（一）管理方案與體系建設

教研團隊在推進數位板技術與多學科教學融合的過程中，制定了一系列的管理方案，建立了完善的體系。教研團隊成立了專項骨干成員，負責協調各方資源，制定教學計劃，監督實施過程。

（二）實施策略

（1）課程設置。①跨學科課程設計：結合AI技術，設計跨學科的綜合性課程，將數學、物理、藝術等不同領域的知識進行有機融合。②實踐項目驅動：通過設置具有實際意義的項目任務，讓學生在實踐中運用AI技術進行跨學科的學習與探究。

（2）師資培訓。①加強教師對AI技術的培訓，提升教師的技術應用能力。②教學理念更新：引導教師樹立跨學科教學的理念，掌握多學科融合滲透的教學方法。

（3）技術支持。①硬件建設：完善學校的電教設備，確保教學硬件的充足與先進。②軟件資源：開發或引入優質的AI教學軟件資源，豐富教學內容與形式。

（4）體系建設。團隊構建了AI技術與多學科融合滲透的完整教學體系。針對不同年齡段的學生特點與學科需求，設計個性化的教學方案與評價體系，確保體系的有效性與可操作性。①在課程內容方面，團隊結合數位板技術的特點，對多學科進行了整合與創新。根據學科特點和教學目標，開發了一系列適用于AI教學的課件和教學校本教材資源，豐富了教學內容，提高了教學的針對性和實效性。結合跨學科的綜合實踐活動，讓學生在繪畫、數學、科學等多個領域進行探索與創作，有效提升了學生的創新能力與實踐能力。②在課程實施方面，實驗學校采用了全校混班、老師走班等多樣化組織形式，充分利用了校內空間和設施設備。學校根據學生參加人數和服務內容，合理安排教學時間和地點，確保了教學的順利進行。③在組織管理與評價方面，實驗學校注重安全管理措施的落實和人員管理機制的完善。同時，學校還建立了課后服務質量評估標準和過程監控機制，對教學質量進行了全面評估和監督。④在服務人員的保障和資源的統籌方面。學校配備了專業的課后服務人員，負責管理和維護教學設備，提供技術支持和咨詢服務。確保資源的有效利用和共享。⑤在家校社會合力育人機制方面，學校定期舉辦家長會、開放日等活動，向家長展示AI技術在教學中的應用成果，增強家長對學校的信任和支持。同時，學校還積極與社會企業、機構合作，引入外部資源，豐富教學內容和形式，提高教學效果。⑥實驗學校通過AI技術與多學科教學融合的實踐創新，取得了顯著的教學成果和社會效益。這一創新做法不僅提升了學生的學習興趣和綜合素質，也推動了學校教育的數字化轉型和升級，發揮了各專業教師專長，實現了學科滲透教研，提煉了本學科精髓，為教學的高效創造良好的發展空間與平臺，提升了教學效果和質量，促進了各學科的教研發展。未來，我市鄉鎮實驗學校將繼續深化這一創新實踐，為培養更多優秀人才做出更大貢獻，把成功經驗向全市推廣。

八、挑戰與對策

在推廣AI技術的過程中，可能會面臨資金不足、教師技術應用能力參差不齊等問題。為此，可以采取以下對策：

（1）爭取學校支持：積極向學校申請人力物力支持，加強學校信息化建設。

（2）加強教師培訓與考核：定期開展教師培訓活動，提升教師的技術應用能力；同時，建立教師考核機制，激勵教師積極應用新技術進行教學。

九、發展趨勢

通過創新管理方案與體系建設，AI技術與多學科融合滲透的教學方式，能夠為現代教育的發展帶來新的機遇與挑戰。未來，隨著人工智能、虛擬現實等先進技術的不斷發展，AI技術將與這些技術相結合，進一步提升教學效果與學習體驗，實現對學生學習進度的智能追蹤與個性化培養，通過虛擬現實技術，為學生營造更加逼真的學習環境與場景，相信在未來的教育領域中，AI技術將發揮更加重要的作用，它與多學科融合滲透的教學方式能夠為現代教育的發展帶來新的機遇與挑戰。

參考文獻？

（1）《教師數字素養》教育行業標準（JY/T 0646-2022）

（2）《生成式人工智能服務管理暫行辦法》（2023）