《教育強(qiáng)國建設(shè)規(guī)劃綱要（2024—2035年）》明確提出，要“促進(jìn)人工智能助力教育變革”。在教育領(lǐng)域，人工智能（AI）正引領(lǐng)著一場深刻的教學(xué)變革，它憑借在深度學(xué)習(xí)和自然語言處理上的強(qiáng)大能力，從內(nèi)容生成、個性化學(xué)習(xí)、智能輔導(dǎo)、數(shù)據(jù)分析、虛擬教學(xué)等維度為課堂教學(xué)賦能，有力推動教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

一、內(nèi)容生成：AI賦能教學(xué)設(shè)計

AI具備整合文字、圖像、音頻、視頻等信息的能力，能為教學(xué)設(shè)計提供全方位支持。

首先，在文本生成方面，AI能快速生成各類教學(xué)設(shè)計文案，如教案、課程介紹、學(xué)習(xí)指南等。快速生成教學(xué)文案能為教師節(jié)省大量的時間和精力，讓他們從繁重的備課任務(wù)中解脫出來，更加專注于課堂教學(xué)本身。當(dāng)前，DeepSeek、ChatGPT、訊飛星火、豆包等人工智能大模型都可以為教學(xué)設(shè)計提供有力支持。例如，教師在統(tǒng)編版歷史八年級上冊第17課《中國工農(nóng)紅軍長征》備課過程中，可以借助DeepSeek快速獲取相關(guān)信息，如介紹紅軍長征的背景、時間、路線、意義等的文本。這些文本是教師落實課程思政育人理念的生動素材，其所展現(xiàn)的艱苦卓絕的奮斗歷程有助于學(xué)生體會中國共產(chǎn)黨人的初心與使命，進(jìn)而自覺傳承紅色基因、堅定理想信念、厚植家國情懷、增強(qiáng)歷史責(zé)任感。

其次，AI在多模態(tài)信息加工方面展現(xiàn)出卓越能力。以制作關(guān)于細(xì)胞分裂過程的動畫視頻為例，教師無須具備專業(yè)的動畫制作技能，僅需向度加軟件輸入簡述細(xì)胞分裂各階段及其關(guān)鍵特征的內(nèi)容，度加便能自動將文本內(nèi)容轉(zhuǎn)化為形象、生動的動畫。對物理實驗等復(fù)雜過程的演示，教師可以先利用DeepSeek生成描述實驗步驟的文字，再利用度加生成相應(yīng)的實驗裝置圖、實驗過程動畫以及實驗講解音頻等材料。

二、個性化學(xué)習(xí)：AI助力因材施教

AI能精準(zhǔn)捕捉每名學(xué)生的學(xué)習(xí)特點、興趣偏好和知識掌握情況，教師可在相關(guān)平臺的幫助下為每名學(xué)生量身定制學(xué)習(xí)路徑和資源。

首先，AI能幫助教師實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的分層設(shè)計與作業(yè)的個性化推送。例如，在《一元二次方程》的教學(xué)中，教師可以借助豆包為每名學(xué)生量身定制學(xué)習(xí)路徑和習(xí)題集。豆包通過學(xué)生在預(yù)習(xí)階段提交的作業(yè)和測試數(shù)據(jù)，評估他們的學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解能力，進(jìn)而給出學(xué)習(xí)建議，并推送相應(yīng)資源。對基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，豆包可以生成一系列基礎(chǔ)性習(xí)題，如運(yùn)用開平方法和因式分解法求解的一元二次方程，幫助他們鞏固基本概念和解題步驟。這些題目是根據(jù)學(xué)生個體的學(xué)習(xí)情況和理解能力設(shè)計的，因此可以確保教學(xué)的針對性和有效性，讓每名學(xué)生都能在合適的節(jié)奏下學(xué)習(xí)并取得進(jìn)步。對已經(jīng)掌握基礎(chǔ)知識且學(xué)有余力的學(xué)生，豆包可以提供更多需要靈活運(yùn)用公式和一般解題策略求解的高階題目，如要用配方法求解的題目和要運(yùn)用判別式、求根公式求解的題目，以增強(qiáng)學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)性，激發(fā)他們的探究興趣。

同時，豆包能實時解析學(xué)生解題的路徑，精準(zhǔn)捕捉其錯誤模式與思維障礙，助力教師制定個性化教學(xué)策略，實施精準(zhǔn)教學(xué)。這種動態(tài)調(diào)整的能力使個性化教學(xué)不再指向一個靜態(tài)的目標(biāo)，而成為一個持續(xù)優(yōu)化學(xué)習(xí)的過程，有助于真正落實因材施教。

三、智能輔導(dǎo)：AI實現(xiàn)靶向答疑

在智能輔導(dǎo)方面，AI不僅能提供個性化學(xué)習(xí)材料，還能實時回答學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的疑難問題，助力教師更好地從知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)引導(dǎo)者和促進(jìn)者。

第一，AI能提升問題解答的精準(zhǔn)度。借助先進(jìn)的自然語言處理技術(shù)，AI能準(zhǔn)確理解學(xué)生的問題，迅速從龐大的知識庫中檢索出相關(guān)信息，解析相關(guān)要點，并以學(xué)生容易理解的方式進(jìn)行解答。對于那些頻繁出錯的知識點，AI會給予特別關(guān)注并提供針對性的講解視頻或練習(xí)，幫助學(xué)生突破難點，加深理解。這種輔導(dǎo)方式對學(xué)生個體而言具有很強(qiáng)的靶向性，有助于學(xué)生迅速攻克學(xué)習(xí)薄弱點，提升學(xué)習(xí)效率。

第二，AI能豐富課堂教學(xué)手段。以初中數(shù)學(xué)教學(xué)為例，教師在教授“幾何證明”時可以不再僅僅依賴黑板和教科書進(jìn)行單一的知識講解，而是借助AI為學(xué)生設(shè)計互動式學(xué)習(xí)路徑，以引導(dǎo)者和輔助者的角色鼓勵學(xué)生利用AI自主學(xué)習(xí)，并在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中給予反饋和指導(dǎo)。學(xué)生遇到難題時可以通過AI的即時解析和提示促進(jìn)思維的發(fā)散和深化，進(jìn)而找到解決問題的新思路。這種從“教”到“導(dǎo)”的角色轉(zhuǎn)型，不僅能提升教師的課堂教學(xué)能力，還能激活學(xué)生的創(chuàng)新思維。

四、數(shù)據(jù)分析：AI推動精準(zhǔn)教學(xué)

AI能通過大數(shù)據(jù)分析模型實時追蹤和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，精準(zhǔn)支持教師教學(xué)決策。

首先，數(shù)據(jù)分析幫助教師實時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài)。在課堂教學(xué)中，AI學(xué)情分析系統(tǒng)可以收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，包括以往測試成績、學(xué)習(xí)習(xí)慣、興趣偏好等，利用先進(jìn)算法及時且全面地分析、反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，幫助教師精準(zhǔn)決策。課前，針對學(xué)生的學(xué)習(xí)瓶頸，AI協(xié)助教師為每名學(xué)生量身定制預(yù)習(xí)資料；課中，AI基于學(xué)情數(shù)據(jù)為教師提供更精準(zhǔn)的課堂練習(xí)與測試、更適合的教學(xué)進(jìn)度建議，讓課堂教學(xué)最大程度地照顧到每名學(xué)生；課后，根據(jù)采集的關(guān)于學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解程度的信息，AI輔助教師向?qū)W生推送個性化作業(yè)，避免“一刀切”的作業(yè)布置方式和不必要的重復(fù)練習(xí)。

其次，數(shù)據(jù)分析輔助教師設(shè)計課堂教學(xué)方案。借助AI收集并分析的學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的數(shù)據(jù)，教師可以全面掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，及時調(diào)整教學(xué)策略和進(jìn)度。例如，通過追蹤學(xué)生在在線學(xué)習(xí)平臺上的互動頻次、作業(yè)完成時長和測驗成績，教師能迅速識別學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙與知識盲區(qū)，并利用這些信息制訂更有針對性的教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容和策略，確保每名學(xué)生在其學(xué)習(xí)軌跡上取得學(xué)業(yè)進(jìn)步。

五、虛擬教學(xué)：AI打造沉浸式學(xué)習(xí)空間

打造沉浸式學(xué)習(xí)空間是虛擬教學(xué)領(lǐng)域的一場革命。教師運(yùn)用AI技術(shù)和設(shè)備將學(xué)生帶入立體的虛擬學(xué)習(xí)空間，能提升他們的學(xué)習(xí)體驗感。

教師可以利用虛擬現(xiàn)實（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）技術(shù)將學(xué)生置于一個全方位的、互動性強(qiáng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，使他們通過視覺、聽覺甚至觸覺等感官體驗學(xué)習(xí)新知。這種學(xué)習(xí)環(huán)境不但能提供更加生動的學(xué)習(xí)內(nèi)容，而且能促進(jìn)學(xué)生對知識的深層次理解和長期記憶。例如，在初中化學(xué)《分子和原子》一課中，教師通過VR技術(shù)打造微觀世界探索場景，學(xué)生可以“進(jìn)入”原子和分子的內(nèi)部，觀察其結(jié)構(gòu)、運(yùn)動方式及其在化學(xué)反應(yīng)中的相互作用。這樣的分子世界之旅能增強(qiáng)學(xué)生對分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)原理的理解，促進(jìn)他們對抽象化學(xué)概念的掌握。

當(dāng)然，在借助AI推動虛擬教學(xué)、打造沉浸式學(xué)習(xí)空間的過程中，我們不可避免地要面對硬件與軟件投入的挑戰(zhàn)，如VR頭盔和AR眼鏡價格比較高昂、相關(guān)學(xué)習(xí)軟件有待完善、課程資源不夠豐富等。隨著AI技術(shù)的發(fā)展和國家政策推動，這些問題將逐步得到解決，助力學(xué)生更好、更快地享受數(shù)字技術(shù)帶來的沉浸式學(xué)習(xí)體驗。

（作者單位：黃岡師范學(xué)院教育學(xué)院）

（本文系湖北省教育廳哲學(xué)社會科學(xué)研究重點資助項目“紅色文化數(shù)字化賦能高校思政課教學(xué)研究”的成果。項目編號：24D081）

文字編輯 劉佳