中圖分類號(hào)：G77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0450-9889（2025）19-0054-04

研學(xué)旅行作為一種學(xué)習(xí)與旅行結(jié)合的教育模式，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合。2013年，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《國(guó)民旅游休閑綱要》提出了“逐步推行中小學(xué)生研學(xué)旅行\(zhòng)"的設(shè)想[1]。2016年，教育部等十一個(gè)部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)中小學(xué)生研學(xué)旅行的意見》，明確了研學(xué)旅行定義，即面向全體中小學(xué)生，由學(xué)校有計(jì)劃地組織安排，通過集體旅行、集中食宿方式開展的研究性學(xué)習(xí)和旅行體驗(yàn)相結(jié)合的校外教育活動(dòng)，并明確要求將其納入教育教學(xué)規(guī)劃2。在政策推動(dòng)下，全國(guó)中小學(xué)校積極探索符合實(shí)際的研學(xué)旅行模式。本研究探索AIGC技術(shù)如何賦能小學(xué)研學(xué)旅行的關(guān)鍵要素，以突破傳統(tǒng)研學(xué)的各種局限，構(gòu)建全新范式，探索實(shí)踐路徑，促進(jìn)小學(xué)研學(xué)旅行的高質(zhì)、高效、可持續(xù)發(fā)展。

一、AIGC的概念、關(guān)鍵技術(shù)及對(duì)小學(xué)研學(xué)旅行的價(jià)值

近年來，AIGC技術(shù)迅猛發(fā)展，有力驅(qū)動(dòng)社會(huì)各領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型。AIGC技術(shù)全稱為AI-GeneratedContent，即人工智能生成內(nèi)容。AIGC技術(shù)被認(rèn)為是一種新型的內(nèi)容創(chuàng)作方式，它可以基于生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）、大型預(yù)訓(xùn)練模型等人工智能技術(shù)，通過對(duì)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和模式識(shí)別來生成內(nèi)容。AIGC既是從內(nèi)容生產(chǎn)者視角進(jìn)行分類的一類內(nèi)容，又是一種內(nèi)容生產(chǎn)方式，還是一種用于內(nèi)容自動(dòng)化生產(chǎn)的技術(shù)集合[3，其重要特征在于變革了內(nèi)容生產(chǎn)模式。目前，AIGC技術(shù)的“類人”智慧取得重大進(jìn)展，能與人類智慧有機(jī)結(jié)合，共同思考和決策。

AIGC技術(shù)在內(nèi)容創(chuàng)作、數(shù)據(jù)分析、流程再造等方面展現(xiàn)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。在內(nèi)容創(chuàng)作方面，生成式人工智能可以根據(jù)用戶指令快速生成圖文聲像等內(nèi)容，可用于各行業(yè)資源設(shè)計(jì)開發(fā)。在數(shù)據(jù)分析方面，支持精確處理海量的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，可用于教育數(shù)據(jù)分析、個(gè)性化學(xué)習(xí)方案制定、消費(fèi)者全景畫像刻畫等。在流程再造方面，生成式人工智能可以降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本、改善用戶體驗(yàn)、促進(jìn)行業(yè)創(chuàng)新。

在教育領(lǐng)域，AIGC同樣具有巨大的應(yīng)用潛力，如創(chuàng)新教育資源開發(fā)模式、推進(jìn)個(gè)性化教育，實(shí)現(xiàn)為師生賦能的目的。小學(xué)研學(xué)旅行高質(zhì)量發(fā)展需依托豐富資源、個(gè)性化設(shè)計(jì)及創(chuàng)新方式，AIGC技術(shù)優(yōu)勢(shì)與這些需求高度匹配，具有潛在的變革性影響，應(yīng)用前景十分廣闊。首先，AIGC技術(shù)的內(nèi)容創(chuàng)作功能強(qiáng)大，能夠高效產(chǎn)出精準(zhǔn)、生動(dòng)、可視化的研學(xué)課程內(nèi)容，如能撰寫研學(xué)旅行的講解詞，自動(dòng)生成詳盡的研學(xué)手冊(cè)。其次，AIGC技術(shù)依托VR、虛擬數(shù)字人等前沿技術(shù)構(gòu)建沉浸式虛擬研學(xué)場(chǎng)景，設(shè)計(jì)交互性的研學(xué)活動(dòng)，增強(qiáng)研學(xué)體驗(yàn)。再次，AIGC技術(shù)的數(shù)據(jù)計(jì)算能力可針對(duì)研學(xué)旅行具體需求實(shí)現(xiàn)靈活定制開發(fā)，覆蓋不同學(xué)校、年級(jí)及具有差異化研學(xué)需求的學(xué)生。由此可見，AIGC技術(shù)的強(qiáng)大功能和獨(dú)特優(yōu)勢(shì)為解決小學(xué)研學(xué)旅行的痛點(diǎn)、難點(diǎn)提供了新的視角。

二、AIGC賦能小學(xué)研學(xué)旅行的范式構(gòu)建

研學(xué)旅行在小學(xué)教育中具有舉足輕重的地位，它以學(xué)生親身體驗(yàn)為媒介，豐富和拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，提升學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。研學(xué)旅行系統(tǒng)應(yīng)包含食、住、行、游、學(xué)、娛、安七個(gè)要素。吉林師范大學(xué)劉雁教授概括了研學(xué)旅行的三大核心要素，即游、學(xué)、娛[4]。本研究以AIGC賦能研學(xué)旅行三大核心要素為框架，基于數(shù)智技術(shù)重塑小學(xué)研學(xué)旅行各要素，構(gòu)建AIGC賦能小學(xué)研學(xué)旅行新范式，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、定制化、創(chuàng)造性的智游，“知識(shí) + 能力 + 素質(zhì)”為導(dǎo)向的智學(xué)，趣味性、體驗(yàn)性、實(shí)踐性的智娛。

（一）育人導(dǎo)向重塑：培養(yǎng)融合科技、創(chuàng)新、素質(zhì)的新質(zhì)人才

AIGC技術(shù)為小學(xué)研學(xué)旅行培育融合科技、創(chuàng)新、素質(zhì)的新質(zhì)人才提供了新機(jī)遇。一方面，AIGC技術(shù)能夠架設(shè)起學(xué)生與前沿科技互動(dòng)的橋梁。例如，深圳市某小學(xué)依托數(shù)智技術(shù)構(gòu)建“天宮課堂”數(shù)字孿生系統(tǒng)，學(xué)生佩戴Hololens2設(shè)備完成艙外維修模擬，通過構(gòu)建虛擬化科技場(chǎng)景，深化學(xué)生對(duì)科技知識(shí)的理解。另一方面，該技術(shù)突破了傳統(tǒng)研學(xué)模式的時(shí)空局限，為學(xué)生提供了更廣闊的探索空間。例如，成都市某小學(xué)開發(fā)“數(shù)字敦煌”研學(xué)項(xiàng)目，部署NLP對(duì)話引擎模擬歷史人物，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比分析隋唐與西夏時(shí)期的藝術(shù)風(fēng)格差異，培養(yǎng)其歷史意識(shí)、文化素養(yǎng)及創(chuàng)新能力。

（二）線路規(guī)劃創(chuàng)新：基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的“點(diǎn)一線—面”路徑構(gòu)建

通過AIGC技術(shù)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，可以構(gòu)建“點(diǎn)—線一面”的研學(xué)路徑，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對(duì)接學(xué)生需求和資源優(yōu)化配置。首先，AIGC技術(shù)收集學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的多維度數(shù)據(jù)，包括興趣偏好、知識(shí)掌握程度及能力發(fā)展水平等，精準(zhǔn)挖掘與學(xué)生興趣和能力相契合的特色研學(xué)資源“點(diǎn)”。以“探索自然奧秘”為主題的研學(xué)活動(dòng)為例。首先，智能體可以精準(zhǔn)識(shí)別出對(duì)自然科學(xué)有濃厚興趣的學(xué)生群體，并篩選出自然博物館、天文臺(tái)及生態(tài)保護(hù)區(qū)等特色研學(xué)“點(diǎn)”。隨后，將這些資源點(diǎn)個(gè)性化、系統(tǒng)性地串聯(lián)成一條從理論學(xué)習(xí)到實(shí)踐探索的研學(xué)“線”，如安排學(xué)生從博物館了解基礎(chǔ)知識(shí)，再到天文臺(tái)觀測(cè)星空，最后到生態(tài)保護(hù)區(qū)進(jìn)行實(shí)地考察。最后，AIGC技術(shù)整合多場(chǎng)景、跨學(xué)科的“面”式研學(xué)線路，助力學(xué)生多元視角認(rèn)知世界，增強(qiáng)知識(shí)遷移與創(chuàng)新能力。

（三）資源開發(fā)賦能：人機(jī)共創(chuàng)多模態(tài)創(chuàng)意研學(xué)資源

“師一機(jī)一生”三元協(xié)同參與的人機(jī)共創(chuàng)研學(xué)資源設(shè)計(jì)與開發(fā)，為研學(xué)課程資源開發(fā)提供了高效賦能與減負(fù)路徑。教師、學(xué)生可在AI協(xié)助下明確研學(xué)資源的內(nèi)容、形式等，并提出清晰指令要求。機(jī)器依據(jù)指令，運(yùn)用其數(shù)據(jù)分析能力與內(nèi)容生成優(yōu)勢(shì)，高效產(chǎn)出多模態(tài)研學(xué)資源，涵蓋文本、圖像、視頻、聲音及3D資源，提供沉浸式視聽體驗(yàn)，如能依據(jù)小學(xué)生認(rèn)知特性，創(chuàng)作富含故事性的文本。同時(shí)結(jié)合圖像和視頻生成技術(shù)，構(gòu)建虛擬研學(xué)場(chǎng)景與趣味動(dòng)畫。此外，還能生成模擬環(huán)境音效、音樂和專業(yè)講解音頻。

（四）內(nèi)容定制生成：實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)生成個(gè)性化研學(xué)內(nèi)容

AIGC具備多輪對(duì)話和上下文理解能力，能夠記錄用戶的個(gè)人偏好、習(xí)慣和認(rèn)知結(jié)構(gòu)，進(jìn)而精準(zhǔn)識(shí)別不同用戶的認(rèn)知邊界。一方面，AIGC能實(shí)時(shí)響應(yīng)學(xué)生需求。AIGC能即時(shí)捕捉學(xué)生研學(xué)旅行過程中需求變化，針對(duì)學(xué)生在不同階段提出的問題、遇到的困難以及即時(shí)表現(xiàn)，迅速生成個(gè)性化內(nèi)容。例如，學(xué)生對(duì)某一歷史文物產(chǎn)生濃厚興趣并提出問題，AIGC能即刻提供該文物相關(guān)的多模態(tài)資源，滿足學(xué)生的即時(shí)求知需求。另一方面，AIGC可動(dòng)態(tài)調(diào)整研學(xué)內(nèi)容。通過持續(xù)監(jiān)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，AIGC能精準(zhǔn)把握學(xué)生研學(xué)狀況的動(dòng)態(tài)變遷，確保研學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程緊密匹配。例如，在綠色生態(tài)主題的研學(xué)旅行中，AIGC起初提供動(dòng)植物科普，隨后根據(jù)學(xué)生興趣轉(zhuǎn)向，及時(shí)推送生態(tài)平衡原理、生態(tài)破壞案例及保護(hù)措施等內(nèi)容。

（五）活動(dòng)形式創(chuàng)設(shè)：打造趣味性沉浸式交互體驗(yàn)

AIGC技術(shù)憑借其強(qiáng)大生成力與高度交互性，為創(chuàng)新研學(xué)活動(dòng)形式開辟了新途徑。AIGC作為智能研學(xué)助手，能協(xié)助教師創(chuàng)設(shè)沉浸式研學(xué)情境，設(shè)計(jì)趣味性、交互式、挑戰(zhàn)性的研學(xué)活動(dòng)，且實(shí)時(shí)監(jiān)控研學(xué)進(jìn)程，適時(shí)提供引導(dǎo)性反饋，有效促進(jìn)“師一機(jī)一生”三方協(xié)作交流。例如，在以“古代水利智慧與文化探索”為主題研學(xué)旅行中，AIGC設(shè)計(jì)“穿越古代水利工程”的探險(xiǎn)任務(wù)，創(chuàng)設(shè)VR虛擬環(huán)境讓學(xué)生沉浸式體驗(yàn)古代水利工程的智慧與魅力，設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)、問答競(jìng)賽、角色扮演、辯論等多樣化的研學(xué)活動(dòng)。

練習(xí)等文檔、視頻、游戲、題庫(kù)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)形式的研學(xué)素材，進(jìn)而將AIGC生成的素材與研學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)進(jìn)行深度融合。

（六）評(píng)價(jià)方式革新：智能刻畫研學(xué)者精準(zhǔn)畫像 （二）AIGC + 研學(xué)中

智能技術(shù)的發(fā)展為研學(xué)旅行評(píng)價(jià)帶來了革新機(jī)遇，它利用智能手段精準(zhǔn)描繪研學(xué)者特征。智能傳感設(shè)備與平臺(tái)全方位記錄學(xué)生研學(xué)行為數(shù)據(jù)，如：穿戴設(shè)備追蹤移動(dòng)軌跡，分析興趣區(qū)域與停留時(shí)間；智能終端記錄互動(dòng)、討論中的發(fā)言，評(píng)估溝通協(xié)作能力。這些數(shù)據(jù)客觀反映學(xué)生參與度與實(shí)際表現(xiàn)。同時(shí)，多樣化學(xué)習(xí)成果被數(shù)據(jù)化處理，包括操作記錄、創(chuàng)意項(xiàng)目完成情況等，以此構(gòu)建學(xué)生個(gè)性化畫像模型，可視化呈現(xiàn)學(xué)生的知識(shí)掌握、技能應(yīng)用、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、創(chuàng)新思維及情感態(tài)度等多維度表現(xiàn)，各維度通過具體的數(shù)據(jù)指標(biāo)和特征進(jìn)行描述。

三、AIGC賦能小學(xué)研學(xué)旅行新范式的實(shí)踐路徑

基于AIGC賦能的智游、智學(xué)、智娛范式框架，本研究繼續(xù)探索AIGC如何深度融合研學(xué)“前、中、后”全過程，梳理AIGC賦能小學(xué)研學(xué)旅行新范式的實(shí)踐路徑，并結(jié)合小學(xué)AI研學(xué)主題“創(chuàng)意編程與機(jī)器人制作”構(gòu)想加以論述。

（一）AIGC+研學(xué)前

第一，研學(xué)需求智能采集。借助智能技術(shù)，全方位、多維度地采集學(xué)生個(gè)體、學(xué)校教育層面的信息，為后續(xù)研學(xué)規(guī)劃奠定基礎(chǔ)。在學(xué)生個(gè)體維度，通過學(xué)校智慧教學(xué)管理系統(tǒng)，深度挖掘?qū)W生信息科技學(xué)業(yè)表現(xiàn)數(shù)據(jù)，包括數(shù)學(xué)邏輯能力、信息技術(shù)課程成績(jī)、創(chuàng)新思維測(cè)試分?jǐn)?shù)等；通過智能對(duì)話系統(tǒng)如AI聊天機(jī)器人，收集學(xué)生對(duì)圖形化編程、機(jī)器人、科技創(chuàng)新等領(lǐng)域的興趣偏好。針對(duì)學(xué)校教育需求，借助數(shù)據(jù)分析技術(shù)梳理學(xué)?，F(xiàn)有課程與“創(chuàng)意編程與機(jī)器人制作”研學(xué)主題的內(nèi)在關(guān)聯(lián)與差距，確保研學(xué)與常規(guī)教學(xué)有機(jī)銜接。

第二，知識(shí)圖譜梳理主題。知識(shí)圖譜旨在將零散的知識(shí)信息整合為結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)性的主題網(wǎng)絡(luò)，為研學(xué)活動(dòng)提供清晰的知識(shí)框架和邏輯脈絡(luò)。運(yùn)用知識(shí)圖譜平臺(tái)工具梳理人工智能、圖形化編程、機(jī)器人、傳感器等關(guān)鍵的知識(shí)實(shí)體以及它們之間的語義關(guān)系，如因果關(guān)系、包含關(guān)系、時(shí)間順序關(guān)系等，進(jìn)而為AI基礎(chǔ)、編程實(shí)踐、機(jī)器人組裝等細(xì)分下的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)添加詳盡的定義、生活場(chǎng)景AI應(yīng)用實(shí)例及解釋，豐富圖譜內(nèi)容。

第三，人機(jī)共創(chuàng)研學(xué)資源。通過整合人類教育智慧與AIGC技術(shù)的強(qiáng)大功能，打造出貼合學(xué)生需求的優(yōu)質(zhì)研學(xué)資源。可以利用AIGC跨模態(tài)生成的平臺(tái)，人機(jī)共創(chuàng)互動(dòng)編程教程、機(jī)器人組裝指南、編程

第一，多源數(shù)據(jù)繪制畫像。整合多渠道信息源，提取學(xué)生在研學(xué)前的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)，包括：圖形化編程、邏輯思維、數(shù)學(xué)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)；在研學(xué)過程中與編程智能體的互動(dòng)數(shù)據(jù)；在研學(xué)教學(xué)平臺(tái)上的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)；智能手環(huán)等穿戴智能設(shè)備收集的生理心理數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)共同構(gòu)成豐富的研學(xué)數(shù)據(jù)池，以此構(gòu)建學(xué)生研學(xué)畫像，動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)學(xué)生對(duì)編程和機(jī)器人制作的興趣、知識(shí)掌握、技能現(xiàn)狀，為個(gè)性化研學(xué)干預(yù)提供依據(jù)。

第二，智能推薦路徑資源。依據(jù)學(xué)生在創(chuàng)意編程、機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)、邏輯思維能力以及個(gè)人興趣焦點(diǎn)等方面的綜合評(píng)估，為不同學(xué)生適配研學(xué)起點(diǎn)。例如，對(duì)于編程基礎(chǔ)薄弱但充滿好奇的學(xué)生，可以從基礎(chǔ)的編程概念與機(jī)器人構(gòu)造原理開始。在路徑規(guī)劃時(shí)，綜合考量多方因素，運(yùn)用路徑優(yōu)化算法生成一條既符合學(xué)生當(dāng)前能力水平，又能有效提升其創(chuàng)意編程能力與機(jī)器人制作技能的最優(yōu)研學(xué)路線。與此同時(shí)，推薦過程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，根據(jù)學(xué)生研學(xué)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，如編程任務(wù)的完成情況、機(jī)器人制作的進(jìn)度等，精準(zhǔn)推送進(jìn)階資源或?qū)嵺`活動(dòng)。

第三，智能體全過程伴學(xué)。研學(xué)啟動(dòng)時(shí)，研學(xué)智能體依據(jù)學(xué)生畫像與行程規(guī)劃提供相關(guān)主題前置資料，包括圖形化編程語言介紹、機(jī)器人構(gòu)造原理教程及激發(fā)創(chuàng)意思維案例等。實(shí)地研學(xué)階段，智能體化身智能學(xué)伴，與學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，解答疑問，如學(xué)生遇到機(jī)器人組裝問題能迅速響應(yīng)，并依據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)度推送拓展資源，如機(jī)器人編程競(jìng)賽實(shí)例分析等。研學(xué)收尾階段，智能體輔助梳理知識(shí)框架，指導(dǎo)學(xué)生完成具有避障或舞蹈等特定功能的機(jī)器人制作研學(xué)作品創(chuàng)作和研學(xué)報(bào)告撰寫。

（三）AIGC + 研學(xué)后

第一，研學(xué)成果創(chuàng)新展示。充分利用AIGC技術(shù)創(chuàng)新手段，提升研學(xué)成果的展示效果與知識(shí)傳播效能。例如，可以將研學(xué)成果轉(zhuǎn)化為可視化的數(shù)據(jù)看板、“未來暢想家”的VR場(chǎng)景，學(xué)生研學(xué)作品可通過數(shù)智技術(shù)設(shè)計(jì)的機(jī)器人奧運(yùn)會(huì)、代碼劇場(chǎng)、AI偵探社等創(chuàng)意形式展出。

第二，研學(xué)成果匯聚轉(zhuǎn)換。在研學(xué)活動(dòng)的收官階段，可依托在線資源管理平臺(tái)對(duì)學(xué)生AI認(rèn)知啟蒙、圖形化編程基礎(chǔ)、智能機(jī)器人制作等研學(xué)成果進(jìn)行分類、匯聚與數(shù)字化管理。學(xué)生研學(xué)成果從實(shí)體形態(tài)向數(shù)字資產(chǎn)高效轉(zhuǎn)化，最終構(gòu)建成結(jié)構(gòu)化的AI研學(xué)成果知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。

第三，智能評(píng)價(jià)反饋優(yōu)化。這一環(huán)節(jié)主要包括對(duì)學(xué)生個(gè)體成長(zhǎng)和研學(xué)組織效果的全面評(píng)估。數(shù)智技術(shù)監(jiān)測(cè)學(xué)生研學(xué)過程編程邏輯思維、機(jī)器人組裝與調(diào)試、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與問題解決能力等方面多維度表現(xiàn)，生成個(gè)性化AI研學(xué)評(píng)價(jià)報(bào)告，精準(zhǔn)反饋學(xué)生研學(xué)成長(zhǎng)情況。同時(shí)，構(gòu)建科學(xué)的評(píng)估指標(biāo)體系，全面評(píng)估研學(xué)目標(biāo)達(dá)成度、活動(dòng)設(shè)計(jì)合理性及資源利用充分性等，客觀反映研學(xué)組織效果，并持續(xù)優(yōu)化。

通過AIGC技術(shù)的深度融合，推進(jìn)小學(xué)研學(xué)旅行的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，使智慧研學(xué)成為可能。為此，學(xué)校不僅要加強(qiáng)培訓(xùn)，提高教師的智能素養(yǎng)，而且要高度重視技術(shù)倫理和數(shù)據(jù)安全，保障學(xué)生的隱私和信息安全。

（責(zé)編林亦芳）

參考文獻(xiàn)

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注：本文系廣西教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2024年度廣西教育信息化教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐共同體專項(xiàng)課題“人工智能賦能的研學(xué)旅行實(shí)踐共同體建設(shè)與實(shí)踐探索”（2024ZJY371）的階段研究成果。