AI賦能，打造智慧教育新標桿

隨著人工智能技術的快速發展，教育領域正經歷深刻變革。《教育強國建設規劃綱要（2024—2035年）》明確提出促進人工智能助力教育變革，“深化人工智能助推教師隊伍建設……建立基于大數據和人工智能支持的教育評價和科學決策制度。”時代需求與政策驅動要求學校主動擁抱AI技術，重構教育生態。信陽大別山高級中學積極響應政策，將AI技術與立德樹人結合，構建了“科技+人文”的雙輪驅動模式。近年來，學校積極探索AI技術與教育教學的深度融合，通過接入DeepSeek大模型，實現了學情精準診斷、教學建議自動生成、智能資源自動匹配、個性化學習路徑設計等功能；利用AI輔助備課、作業批改、課堂教學行為分析，提升了教學效率；通過智慧校園平臺整合AI技術，創新教師培養方式，優化了家校互動與教學管理，成為區域內教育信息化標桿學校。

AI賦能智能備課體系構建與應用

資源整合與教案生成。學校依托“智慧教學平臺”，結合本地化需求開發AI備課系統，實現備課流程智能化。AI備課系統利用自然語言處理技術分析教師手寫教案，不僅能為教師提供表述優化建議，還能關聯虛擬實驗資源。教師輸入教學目標后，AI備課系統不僅能自動關聯課程標準、優質課例以及跨學科素材（如弘揚大別山精神、信陽大別山茶旅案例），完成跨學科課程設計，生成教案框架；還能自動匹配人教版教材資源庫，生成包含PPT、實驗視頻、習題的初始教案。例如，在物理教學“楊氏雙縫干涉”備課中，系統推薦虛擬仿真參數設置方案，并提供真實實驗誤差分析案例，幫助教師設計“虛實對照”探究任務。此外，系統還通過分析近五年高考真題，預測命題趨勢，為教師提供教學重難點建議。

AI工具助力構建“大別山紅色文化+STEM”特色課程。例如，物理老師根據大別山地區磁場分布情況，利用AI帶領學生分析火車通過隧道時的電磁阻尼作用；地理教師調用衛星遙感數據，結合AI圖像分析工具，指導學生研究大別山植被變遷；歷史教師利用AI生成“劉鄧大軍挺進大別山”虛擬場景，開展沉浸式教學。

AI驅動課堂教學模式變革

AI技術的深度嵌入，推動了我校課堂教學變革，形成了“三課三式·互動合作”的課堂教學模式。“三課”即三種課型——新授課、復習課、講評課。“三式”指的是針對三種課型采用的三種教學模式：新授課采用“老師講解，學生操練”的模式；復習課采用“老師提綱，學生續目”的模式；講評課采用“學生主講，老師點評”的模式。

新授課。教師通過科大訊飛智學網分析學生課前預習數據，動態調整教學重點；通過AI虛擬仿真工具動態演示抽象概念（如電磁場分布）。學生通過智能終端完成實時互動練習后，系統自動生成錯題集并推送微課。例如，在“動能定理”教學中，AI綜合學生受力分析的錯誤率，動態調整習題難度梯度。

復習課。AI平臺根據學生學情生成個性化知識圖譜，學生通過“拼盤式”合作學習（如小組知識競賽）完成知識整合，教師根據AI平臺提供的學情分析調整復習重點。

講評課。學生利用AI批改系統自主分析答卷，系統為學生自動標注高頻錯誤點并推薦同類題型進行訓練。教師聚焦共性問題開展靶向講評。

AI技術與課堂教學的深度融合促進了師生、生生之間的互動合作。課堂上，通過智能白板、語音識別技術實現師生實時問答互動分析，課堂數據被即時反饋至教師端，輔助教師精準教學，從而增強了師生之間的互動。AI算法分析學生合作行為數據（如發言頻次、貢獻度等），生成小組協作效能報告，指導教師優化分組策略，進而優化了學生之間的合作。此外，學校還利用AI技術開發項目式學習場景。例如，學生通過編程設計機器人參與全國科技競賽，在真實問題解決中培養了創新能力。

AI促進教師專業成長

分層培養機制與實踐路徑（“1+1+1”）。一個核心目標：以“AI+教育”能力提升為核心，構建“技術應用—教學創新—科研轉化”三級能力體系。一套評價標準：通過AI課堂觀察系統量化教師教學行為（如提問有效性、學生參與度等），生成教師個人發展雷達圖。一個AI教研共同體：教師通過智能協作平臺開展跨學科備課，系統自動關聯相似教學場景的解決方案。

借助AI提升“111”青藍工程（“1名專家+1名骨干教師+1名新教師”）培訓效能。在“AI雙師課堂”中，新教師通過虛擬仿真系統模擬授課，AI助教實時分析教態、語言流暢度等指標，生成改進報告。骨干教師則參與“AI教研工作坊”，利用知識圖譜工具解構學科核心素養，開發校本課程。例如，物理組基于AI分析學生受力分析錯誤類型，設計“受力分析錯誤熱力圖”教學模塊。專家團隊通過AI學情分析平臺，為教師定制“分階段拆解復雜物理過程”培訓路徑，如“AI作業設計”“虛擬實驗教學”等專項課程。

AI賦能作業批改與針對性學習

學校引進了AI智能批改系統，6分鐘完成全班作業掃描，生成正確率熱力圖、典型錯誤歸因報告。AI智能批改系統還會根據學生錯題自動生成“基礎鞏固包”“能力拓展包”，分層反饋并推送相關微課。通過AI動態追蹤，系統持續采集學生作業、測試及課堂互動數據，進行學情畫像與精準干預，構建學生個體知識漏洞模型，為學生推送個性化學習路徑。例如，某學生“電磁感應”模塊知識薄弱，系統為他針對性推薦了虛擬實驗操作（如法拉第圓盤仿真實驗）和幾道變式訓練題。

AI助力實驗教學創新

實驗教學中，通過VR技術，教師搭建虛擬仿真實驗平臺，模擬放射性物質衰變觀測、高壓電場實驗等高風險操作，實現高危實驗替代，保障學生安全；利用3D建模工具展示分子運動、天體運行等抽象過程，增強學生直觀認知，實現微觀現象可視化呈現。實驗數據能實時采集并自動擬合圖像，學生對比理論模型優化實驗設計，開展數據驅動的實驗探究。利用傳感器和AI分析，學生創新實驗設計，生成實驗假設，再通過系統模擬數據驗證猜想，提升了科學探究能力。

當然，過度依賴AI可能導致教師角色弱化。學校應及時建立“人機協同”評價機制，明確AI輔助邊界，強化教師教學設計能力。

信陽大別山高級中學的實踐表明，AI與教育教學的深度融合需以精準化、個性化、人性化為核心。未來，學校將進一步探索AI在生涯規劃、心理健康等領域的應用，構建“五育”并舉的智慧教育生態，為區域教育高質量發展提供學校范例。

（作者單位：信陽大別山高級中學）