隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為全球教育改革的重要趨勢。中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于全面深化新時代教師隊伍建設(shè)改革的意見》明確指出，教師應(yīng)主動適應(yīng)信息化、人工智能等新技術(shù)變革，積極有效開展教育教學(xué)。教育部發(fā)布的《關(guān)于實施全國中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0的意見》進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，要充分利用人工智能等新技術(shù)成果助推教師教育，提升校長、教師面向未來教育發(fā)展的創(chuàng)新能力。作為中國教育改革的先行者，上海市在《上海市推進(jìn)教育現(xiàn)代化2035》中明確提出，要充分利用信息技術(shù)改進(jìn)教學(xué)方法和評價體系，促進(jìn)學(xué)生全面而有個性地發(fā)展。

上海市虹口區(qū)作為教育部“基于教學(xué)改革、融合信息技術(shù)的新型教與學(xué)模式”實驗區(qū)和上海市教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要組成部分，一直積極貫徹執(zhí)行國家和市級政策，致力于建設(shè)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，推廣人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，并鼓勵教師進(jìn)行教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型實踐，提高實證研究能力。在“雙新”背景下，虹口區(qū)探索從經(jīng)驗教研向?qū)嵶C教研的轉(zhuǎn)型，營造良好的區(qū)域教研文化。通過引入人工智能技術(shù)，虹口區(qū)從數(shù)據(jù)驅(qū)動和技術(shù)賦能教學(xué)研一體化的視角提出了基于實證的“精智”教研理念，致力于推動AI賦能課堂觀察與評價研究，打造教研場景下的區(qū)域教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型典型案例。

一、國內(nèi)外相關(guān)研究uAL5HnooSZmfPat2hpUIBJ5NslxvaO92+/O1CEZANYU=的進(jìn)展

課堂觀察與評價研究最初起源于“聽評課”。在過去的幾十年中，“聽評課”一直是分析與評價課堂教學(xué)水平的主要形式之一，但其結(jié)果往往過于主觀、質(zhì)性。為提升課堂觀察與評價的專業(yè)性和科學(xué)性，很多學(xué)者開始探索結(jié)構(gòu)化課堂觀察的工具，以期從量化研究的視角推動課堂觀察與評價日趨精準(zhǔn)。例如，崔允漷教授團(tuán)隊開發(fā)的LICC課堂觀察范式^[1]，包含4個維度、20個視角、68個觀察點，是一種全面、科學(xué)的課堂觀察工具。然而，此類工具的使用需要耗費大量人力成本，阻礙了其在實踐中的大規(guī)模推廣。

智能時代的到來，為教育教學(xué)帶來了巨大的變革。在課堂觀察與評價領(lǐng)域，人工智能技術(shù)為以音視頻為載體的課堂教學(xué)分析提供了新的方法^[2]。通過嵌入教育教學(xué)框架，人工智能可以對教育教學(xué)過程中所產(chǎn)生的多模態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，并生成描述課堂教學(xué)過程的分析與診斷報告^[3]。楊曉哲副教授根據(jù)人工智能在教育教學(xué)中應(yīng)用的特點，提出了包括數(shù)據(jù)層、認(rèn)知層、標(biāo)準(zhǔn)層、應(yīng)用層的課堂分析架構(gòu)，引入了加涅教學(xué)九事件、IRE師生對話分類等經(jīng)典的教學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步創(chuàng)新，提出了課堂效率、課堂公平、課堂民主3個層次下共9個維度的高品質(zhì)課堂分析標(biāo)準(zhǔn)（CEED）。該課堂分析標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)已成為推進(jìn)課堂觀察與評價更加數(shù)據(jù)化、反饋化、證據(jù)化的一種新穎范式^[4]。

雖然人工智能課堂分析工具仍處在新興和發(fā)展過程中，但近兩年來已經(jīng)有一系列先行者在特定教育教學(xué)場景中使用人工智能課堂分析工具進(jìn)行了積極探索。有研究者探索了人工智能課堂分析工具在精準(zhǔn)教研中的實踐，構(gòu)建了原始打磨、數(shù)據(jù)診斷、切片分析、反思改進(jìn)四個教研環(huán)節(jié)，為數(shù)學(xué)校本研修的轉(zhuǎn)型與升級提供了經(jīng)驗^[5]。也有研究者應(yīng)用人工智能課堂分析系統(tǒng)開展語文課的教學(xué)反思和循證課例研究，分析了S-T圖、Rt-Ch量表、課堂教學(xué)行為時間分布統(tǒng)計表等證據(jù)，并結(jié)合學(xué)科和內(nèi)容特點給出了教學(xué)啟示^[6]。還有研究者提出可以使用人工智能對大單元教學(xué)等進(jìn)行課堂教學(xué)分析^[7]。總而言之，人工智能課堂分析工具在教學(xué)、教研、教師成長等多個方面都具有潛在的巨大價值，這也是本研究——基于實證的“精智”教研開展的基礎(chǔ)和契機(jī)。

二、本研究聚焦的關(guān)鍵問題

本研究通過AI賦能系統(tǒng)化的教研流程，旨在解決傳統(tǒng)教學(xué)和教研過程中面臨的多個關(guān)鍵問題，主要包括以下方面。

（一）教學(xué)評價主觀性較大

在傳統(tǒng)教學(xué)評價中，教師的主觀判斷往往占據(jù)主導(dǎo)地位，缺乏量化的數(shù)據(jù)支持。這種主觀性容易導(dǎo)致評價結(jié)果的偏差，不利于公平、公正地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)質(zhì)量。為解決這一問題，本研究引入了AI課堂分析技術(shù)，以數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式，實現(xiàn)對教學(xué)過程和教學(xué)結(jié)果的客觀評價。AI賦能的評價系統(tǒng)能夠收集、分析課堂教學(xué)的多維度數(shù)據(jù)，從而提供更為科學(xué)、精準(zhǔn)的評價，并能減少人為因素的干擾，提升評價的可靠性和有效性。

（二）區(qū)域校際協(xié)同性不足

在虹口區(qū)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中，各學(xué)校在資源共享、教研活動和教學(xué)成果推廣方面的協(xié)同性存在不足。不同學(xué)校之間的教學(xué)水平和資源配置不均衡，導(dǎo)致教育質(zhì)量差異較大。為了增強(qiáng)區(qū)域內(nèi)校際協(xié)同，本研究通過構(gòu)建跨校的教研聯(lián)盟，借助AI技術(shù)和數(shù)字化平臺，實現(xiàn)資源的共享與互動。這種做法不僅可以提升各校的教學(xué)質(zhì)量，還能促進(jìn)優(yōu)秀教學(xué)經(jīng)驗的傳播和推廣，形成良性的教育生態(tài)。

（三）教師專業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)性偏弱

教師在專業(yè)發(fā)展過程中，往往依靠自身經(jīng)驗積累和高年資教師帶教，系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)化的指導(dǎo)相對缺乏，這導(dǎo)致教師的專業(yè)發(fā)展存在一定的局限性。本研究通過AI賦能的“精智”教研，從課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)性評價和教研活動的結(jié)構(gòu)性實施兩個層面為教師提供基于實證的專業(yè)發(fā)展指導(dǎo)。同時，數(shù)字化平臺還可以促進(jìn)教師之間的互動和交流，提升教師的整體專業(yè)素養(yǎng)。

三、“精智”教研的研究探索與實踐

所謂“精智”教研，“精”在內(nèi)容，“智”在方法，以精細(xì)化組織模式為基礎(chǔ)，以智能化數(shù)字技術(shù)為支撐。虹口區(qū)的“精智”教研從機(jī)制、流程、路徑三個層面，開展AI賦能的課堂觀察與評價研究。

（一）機(jī)制：數(shù)字賦能的云端跨域教研

虹口區(qū)在推進(jìn)基于實證的“精智”教研過程中，設(shè)計并落實了數(shù)字賦能的區(qū)域聯(lián)動教研機(jī)制。依托ClassIn數(shù)字化學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，虹口區(qū)教育信息中心和虹口區(qū)教育學(xué)院教研室牽頭，統(tǒng)籌規(guī)劃包括上海市江灣初級中學(xué)及聯(lián)合區(qū)教學(xué)改革重點項目參與校（5所）、虹口江灣教育聯(lián)盟校、福建結(jié)對校、云南結(jié)對校以及區(qū)內(nèi)姐妹校組成“精智”教研共同體，以多元評價促進(jìn)常態(tài)化教學(xué)改進(jìn)為研究主題，開展常態(tài)化教學(xué)改進(jìn)研究，旨在借力人工智能和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計與實施，提升課堂教學(xué)的有效性。

“精智”教研共同體建立了線上線下融合的教研專班，根據(jù)項目推進(jìn)的時間節(jié)點設(shè)計“里程碑事件”，包括課程錄制、報告解讀、教學(xué)反思、課例撰寫、公開展示、集體研討等?！熬恰苯萄泄餐w定期邀請高校教授、教研專家、資深教師等專業(yè)人士，在不同的“里程碑事件”節(jié)點基于AI課堂分析報告開展針對性指導(dǎo)。

經(jīng)過一個周期的融合教研與深度實踐，“精智”教研共同體在平臺上積淀了一批AI賦能的課堂觀察與評價課例，包括課堂視頻、教學(xué)設(shè)計、觀課量表、AI分析報告等共享資源。表1列出了部分資源。

（二）流程：數(shù)據(jù)驅(qū)動的循證優(yōu)化教研

在研究中，虹口區(qū)引入了華東師范大學(xué)課程與教學(xué)研究所推出的AI課堂觀察與評價工具，并設(shè)計了一套從經(jīng)驗到實證的“精智”教研流程，包含“上課實踐→執(zhí)教者講解教學(xué)意圖→基于觀察結(jié)果與AI分析報告開展教學(xué)研討→基于數(shù)據(jù)與研討建議改進(jìn)教學(xué)設(shè)計”四個環(huán)節(jié)，形成了一個閉環(huán)的優(yōu)化迭代過程（如圖1）。這一流程確保了研究的科學(xué)性和實踐性，實現(xiàn)了理論與實踐的有效結(jié)合。

1.上課實踐

教師在真實的課堂環(huán)境中按照預(yù)先設(shè)計的教學(xué)方案授課，課堂全程用ClassIn軟件錄制，作為后續(xù)量表分析與AI視頻分析的基礎(chǔ)。

2.執(zhí)教者講解教學(xué)意圖

在課堂教學(xué)結(jié)束后，教師詳細(xì)講解其教學(xué)設(shè)計和意圖。其目的是讓觀察者和分析者全面了解教師的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略、預(yù)期效果以及實際操作中的生成與調(diào)整。

3.基于觀察結(jié)果與AI分析報告開展研討

基于課堂觀察量表與AI分析報告開展教學(xué)研討是整個流程的核心環(huán)節(jié)（如圖2）。通過多維度的數(shù)據(jù)分析和集體研討，研究團(tuán)隊得以深入挖掘課堂教學(xué)的優(yōu)點和不足，提出改進(jìn)建議。教學(xué)研討有以下具體步驟。

第一，數(shù)據(jù)匯總與展示。教研組匯總和展示AI分析報告以及課堂觀察量表中的人工評價數(shù)據(jù)，包括教師的教學(xué)行為分析、學(xué)生的學(xué)習(xí)行為分析、課堂互動情況、教學(xué)環(huán)節(jié)的時間分配等。

第二，數(shù)據(jù)解讀與分析。在數(shù)據(jù)匯總的基礎(chǔ)上，教研員和學(xué)科教研組共同解讀和分析數(shù)據(jù)，識別出課堂教學(xué)中的優(yōu)點和不足。其中，重點關(guān)注教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況、教學(xué)策略的有效性、學(xué)生的參與度、學(xué)習(xí)技術(shù)的適切性等。

第三，教師自我反思。教師根據(jù)數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果進(jìn)行自我反思，自我評價課堂教學(xué)效果，提出課堂改進(jìn)的設(shè)想。通過反思，教師能夠更清晰地認(rèn)識自己的教學(xué)行為和效果。

第四，集體討論與建議。教研員帶領(lǐng)教師共同討論課堂教學(xué)中的問題和改進(jìn)建議，旨在通過集思廣益提出具體、可行的改進(jìn)措施。討論的重點包括教學(xué)目標(biāo)的調(diào)整、教學(xué)策略的優(yōu)化、課堂管理的改進(jìn)等。

4.基于數(shù)據(jù)與研討建議改進(jìn)教學(xué)設(shè)計

教師根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果和集體研討的建議，優(yōu)化和調(diào)整教學(xué)設(shè)計，包括調(diào)整教學(xué)目標(biāo)、優(yōu)化教學(xué)策略、改進(jìn)教學(xué)流程、更新教學(xué)資源等。

經(jīng)過優(yōu)化迭代，教師將在新的教學(xué)設(shè)計基礎(chǔ)上再次上課實踐，進(jìn)入新一輪的教研循環(huán)，從而形成一個不斷優(yōu)化的閉環(huán)。

（三）路徑：課堂為本的專業(yè)規(guī)范教研

虹口區(qū)“精智”教研共同體以學(xué)校教研組為單位，基于AI分析報告和課堂觀察量表確定三種課堂研究路徑，以規(guī)劃課堂改進(jìn)和教師發(fā)展，提升主題教研品質(zhì)，促進(jìn)教研活動由規(guī)范性向?qū)I(yè)性遞進(jìn)。其中，上海市江灣初級中學(xué)作為領(lǐng)銜校，在同課優(yōu)構(gòu)、同課異構(gòu)、同師進(jìn)階三大路徑中率先形成了典型案例。

1.同課優(yōu)構(gòu)

“同課優(yōu)構(gòu)”是指教師對同一節(jié)課進(jìn)行多輪試教和正式公開教學(xué)，每次課堂實錄均通過AI課堂分析技術(shù)進(jìn)行評價。在此過程中，教師通過多次試教和反思，不斷優(yōu)化教學(xué)設(shè)計和實施效果。

以一位美術(shù)教師為例，她在公開課之前進(jìn)行了試教，并運用AI課堂分析數(shù)據(jù)改進(jìn)教學(xué)。試教報告顯示，教師講授時間過長，學(xué)生發(fā)言次數(shù)和質(zhì)量不理想，且教師缺乏對學(xué)生發(fā)言的評價與反饋。通過反思，這位教師調(diào)整了教學(xué)設(shè)計。在公開課后，AI課堂分析發(fā)現(xiàn)，課堂小組活動時間增加了21%，學(xué)生發(fā)言次數(shù)提升了83%，高階思維的回答顯著增多，教師的理答次數(shù)提升了五倍，且針對學(xué)生回答的有效追問增多了（如圖3、圖4）。

這些數(shù)據(jù)說明，教師和學(xué)生的發(fā)言無論在數(shù)量還是質(zhì)量上都有明顯的提升。通過AI分析和反思，這位教師實現(xiàn)了對同一節(jié)課的優(yōu)化設(shè)計，更加以學(xué)生為中心，關(guān)注學(xué)生的思維過程。

2.同課異構(gòu)

“同課異構(gòu)”是指不同教師針對相同的教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)自身對教材的理解和對學(xué)生的了解，采用不同的教學(xué)設(shè)計、方法和策略進(jìn)行授課，從而探索不同教學(xué)方法的效果。

江灣初級中學(xué)數(shù)學(xué)教研組選擇了兩位風(fēng)格不同的教師，圍繞“二次函數(shù)”單元進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，而后授課并開展AI課堂分析。一位教師采用傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計，另一位則采用大單元學(xué)歷案設(shè)計并結(jié)合數(shù)字化平臺授課。數(shù)據(jù)對比顯示，傳統(tǒng)設(shè)計課堂中，教師行為時長平均為33分鐘，學(xué)生行為時長平均為7分鐘，呈現(xiàn)講授型課堂；而基于學(xué)習(xí)平臺的大單元學(xué)歷案課堂中，教師行為時長平均為25分鐘，學(xué)生行為時長平均為15分鐘，呈現(xiàn)混合型課堂（如圖5）。這些實證數(shù)據(jù)說明，大單元學(xué)歷案與數(shù)字化平臺的結(jié)合顯著增加了學(xué)生的活動時間，更加突出學(xué)生的主體性和參與性。

3.同師進(jìn)階

“同師進(jìn)階”是指教師在系統(tǒng)的課堂觀察和數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上，通過設(shè)定若干“里程碑事件”節(jié)點，逐步改進(jìn)教學(xué)實踐和提升教學(xué)能力。

江灣初級中學(xué)語文教研組以兩名青年教師為中心，按照“教學(xué)—診斷—反思—優(yōu)化—再教學(xué)”的路徑，每周錄制一節(jié)課堂實錄，進(jìn)行AI課堂觀察診斷和數(shù)據(jù)解讀，撰寫教學(xué)反思，并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，開展再教學(xué)。學(xué)期末，兩位教師分別撰寫了課例，并在教研活動中分享。對比項目初期的報告數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，課堂時間分配更為合理，師生互動更充分，課堂主題更加明確，教學(xué)習(xí)慣有所改善。IRE序列分析顯示，教師提出的事實性和解釋性問題增加了，有標(biāo)準(zhǔn)答案的封閉性對話減少了，部分課堂上出現(xiàn)了促進(jìn)反思和群體討論的追評問題。這些結(jié)果顯示，通過一個學(xué)期的AI賦能，兩位教師的教學(xué)素養(yǎng)和課堂教學(xué)質(zhì)量都得到了結(jié)構(gòu)化的提升。

四、研究成果與展望

在持續(xù)的實踐與探索中，虹口區(qū)基于實證的“精智”教研取得了顯著的研究成果。通過引入AI技術(shù)、構(gòu)建區(qū)域教研聯(lián)盟和優(yōu)化教研流程，虹口區(qū)實現(xiàn)了從“經(jīng)驗教研”向“實證教研”的轉(zhuǎn)型，具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）教學(xué)評價的科學(xué)性和精準(zhǔn)性顯著提升

通過引入AI技術(shù)，結(jié)合量表進(jìn)行課堂觀察與評價，虹口區(qū)有效解決了傳統(tǒng)教學(xué)評價中主觀性較大的問題。AI賦能的評價系統(tǒng)能夠收集、分析課堂教學(xué)的多維度數(shù)據(jù)，從而提供更為科學(xué)、精準(zhǔn)的評價結(jié)果。這不僅減少了人為因素的干擾，提升了評價的可靠性和有效性，還為教師提供了詳細(xì)的反饋，幫助教師更好地了解自身的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

（二）區(qū)域校際協(xié)同效應(yīng)顯著增強(qiáng)

虹口區(qū)通過構(gòu)建跨校的教研聯(lián)盟，借助AI技術(shù)和數(shù)字化平臺，實現(xiàn)了資源的共享與互動。各校在資源共享、教研活動和教學(xué)成果推廣方面的協(xié)同性顯著增強(qiáng)，不同學(xué)校之間的教學(xué)水平和資源配置得到了更好的平衡。這樣的協(xié)同效應(yīng)不僅提升了區(qū)域內(nèi)整體教學(xué)質(zhì)量，還促進(jìn)了優(yōu)秀教學(xué)經(jīng)驗的傳播和推廣，形成了良性的教育生態(tài)。

（三）教師專業(yè)發(fā)展得到系統(tǒng)性支持

在教師專業(yè)發(fā)展方面，虹口區(qū)通過AI賦能的“精智”教研為教師提供了系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)化的專業(yè)發(fā)展指導(dǎo)?；趯嵶C的專業(yè)發(fā)展不僅依靠資深教師的經(jīng)驗傳授，還通過課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)性評價和教研活動的結(jié)構(gòu)性實施，為教師提供了全方位的支持。此外，數(shù)字化平臺的應(yīng)用促進(jìn)了教師之間的互動和交流，構(gòu)建了互助學(xué)習(xí)的社區(qū)，顯著提升了教師的整體專業(yè)素養(yǎng)。

（四）區(qū)域教研文化的新變革

基于實證的“精智”教研不僅提升了教學(xué)和教研的科學(xué)性和精準(zhǔn)性，還引發(fā)了虹口區(qū)教研文化的變革。通過系統(tǒng)化的教研流程，虹口區(qū)營造了良好的區(qū)域教研文化氛圍，教師的教研意識、專業(yè)能力、研究能力和數(shù)字應(yīng)用能力都得到了有效提升。教研文化的變革不僅體現(xiàn)在教研活動的形式和內(nèi)容上，更體現(xiàn)在教師對教研的認(rèn)知和態(tài)度上，促進(jìn)了區(qū)域教育的優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展。

（五）典型案例的形成與推廣

在“精智”教研的實踐過程中，虹口區(qū)形成了以江灣初級中學(xué)為代表的一批典型的AI賦能課堂觀察與評價研究案例。這些案例通過平臺積淀為共享資源，包括課堂視頻、教學(xué)設(shè)計、觀課量表、AI分析報告等，不僅為區(qū)內(nèi)教師提供了寶貴的參考和學(xué)習(xí)素材，也為其他區(qū)域的教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了可借鑒的經(jīng)驗。

在取得上述成果的基礎(chǔ)上，虹口區(qū)未來將進(jìn)一步深化基于實證的“精智”教研實踐。一方面，我們將持續(xù)優(yōu)化教研流程，提高教學(xué)反思和改進(jìn)的深度與廣度，擴(kuò)大區(qū)域教研聯(lián)盟的規(guī)模和影響力，增強(qiáng)區(qū)域內(nèi)外的協(xié)同發(fā)展，重點培養(yǎng)骨干教師的教研能力，形成教研能手引領(lǐng)教師發(fā)展的良性機(jī)制；另一方面，我們也將加強(qiáng)教研成果的積累和推廣，為其他地區(qū)的教學(xué)改革提供有價值的參考，探索基于AI的個性化教學(xué)與評價模式，實現(xiàn)教育教學(xué)的智能化轉(zhuǎn)型。

通過持續(xù)深化實踐，虹口區(qū)將進(jìn)一步鞏固基于實證的“精智”教研在課堂教學(xué)改革和教師專業(yè)發(fā)展中的作用，為全市乃至全國的教育高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)更多“虹口經(jīng)驗”。

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（作者楊艷艷系上海市江灣初級中學(xué)副校長，上海市虹口區(qū)教育綜合改革2023年重點實驗項目負(fù)責(zé)人；徐揚系上海市虹口區(qū)教育信息中心主任；張海波系上海市虹口區(qū)教育學(xué)院教研室副主任）

責(zé)任編輯：牟艷娜