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Study and Education

AI 赋能教育教学:解锁教师数字素养提升新路径

作者

陈文成

唐山市开滦第二中学 河北唐山 063100

一、引言

1.1 实践背景

人工智能在教育中的应用已不再停留于理论层面,而是广泛进入一线教学现场。从智能备课、AI 评阅,到学情分析、虚拟课堂,各类AI 工具正帮助教师从重复性劳动中解放出来,将更多精力投入教学设计与学生互动。2022 年教育部发布《教师数字素养》标准,明确将数字技术应用能力列为教师核心素养。然而调查显示,仍有超过 40% 的中小学教师存在技术操作不熟、数据解读能力不足等问题。例如 2023年河北省一项调研发现,仅约三成教师能熟练使用AI 备课工具。因此,如何在实际教学中有效提升教师数字素养,已成为推进教育数字化转型的关键。

1.2 实践意义与目标

本研究聚焦 AI 赋能教学的实际应用,旨在通过真实案例和实操策略,帮助教师将 AI 技术融入备课、授课、评价与辅导等环节,实现减负增效。借助 AI 优化作业设计、开展个性化学习支持。本研究力图从实践出发,提炼出可供迁移和推广的教学模式与发展路径。

二、AI 在教学中的典型应用场景与素养要求

2.1 教学中的 AI 应用场景

目前AI 已覆盖“备、教、学、评”全流程,形成两类典型实践场景:

一是智能备课辅助。以学科网 AI 教学平台为例,教师可快速生成课件、知识图谱和分层习题。经我校教师反馈,使用后备课效率提升超50% ,资源质量也明显提高。AI 批阅工具如“作业帮”可自动识别客观题、解析主观题逻辑,并为学生提供错题报告和学情分析。我校部分教师使用后,教师批改作业时间减少近 70% ,学生订正效率提高 45% 。

二是精准教学实施。例如“小雅智能教学平台”,可实时采集课堂及作业数据,生成学情画像,帮助教师定位薄弱环节、实施分层教学。试点校数据显示,使用该平台后班级平均成绩提升近 10% ,学习差距明显缩小。

三是个性化学习支持。科大讯飞智学网等平台能基于学生学情推送定制资源与练习。开滦二中初中部使用一学期后,学生对数学兴趣提升 31% ,优秀率提高 18.6% 。教师可依据平台报告调整教学策略,引导学生开展自主学习。

2.2 教师数字素养的实践要求

结合上述场景,教师需具备三类实践能力:

一是熟练操作AI 常用工具,能够将AI 资源有效整合到实际教学中。例如北京某中学要求每学期完成 4 次以上 AI 辅助教学设计,并纳入教学考核。

二是数据解读与教学决策能力。教师应能从 AI 生成的学情报告、错题统计等数据中发现教学问题,及时调整策略。例如当某知识点班级正确率偏低时,应能结合数据反思教学并采取针对性措施。

三是数字伦理与引导学生能力。教师需规范使用 AI,杜绝直接代写作业等行为,引导学生批判性使用 AI 生成内容,同时重视数据隐私保护。

三、AI 赋能教师数字素养的教学实践案例

3.1 案例一:高中“ AI+ 工作坊”分层培训——

作为省级示范高中,我校教师年龄与数字能力差异大。学校 2023年设立三级工作坊:基础班侧重AI 工具实操,进阶层培训数据驱动备考,创新层鼓励跨学科融合教学。培训采用“需求调研—靶向培训—教学实践—复盘优化”闭环模式,强调“学完即用”,要求教师一个月内完成实践案例报告。

半年后,该校教师 AI 备课使用率从 19% 升至 81% ,高三模考中基础题得分率提高 12% 。多数教师反馈“AI 让备考更精准,改变了凭经验猜题的模式”。

3.2 案例二:初中 AI 校本课程开发——开滦二中初中部

该校以项目式开发推动教师成长,组织跨学科团队合作设计AI 融合课程。项目历时三个月,分培训、开发、试点三阶段。最终开发出3门校本课程,如“AI 与生活数据分析”“人工智能启蒙”等。教师反馈,通过真实开发与教学实践,不仅技术能力提升,更理解如何让 AI 服务教学目标。

四、面向教学实践的教师数字素养提升策略

4.1 构建“政策—资源—考核”实践支持体系

政策上应区域推进教师 AI 应用能力提升计划,将“AI 辅助教学”纳入职称评审与绩效考核,如深圳要求教师每年完成 30 学时 AI 培训。资源上要按学段、学科提供精准工具与案例支持,如为理科教师推荐仿真实验工具,为文科教师提供文本分析技术。考核上可设立“AI 教学创新奖”等激励,如开滦二中的“AI 教学之星”评选有效提升了教师参与度。

4.2 建立“实践—反思—迭代”的教师成长路径

以真实教学问题驱动,鼓励教师从批改、分层教学等实际需求入手使用 AI;在校内建立“AI 教学实践共同体”,通过集体备课、案例研讨共享经验;形成“使用—反思—优化”的循环机制,要求教师记录应用效果、定期复盘,持续改进策略。经我校教师实践证明,参与该模式教师的能力提升速度是传统培训的2.3 倍。

五、总结与展望

AI 已成为教师教学的有力辅助,其核心价值体现在解放人力、支持精准教学和个性化学习。教师数字素养提升应聚焦技术操作、数据应用与伦理意识三方面,避免单一技能训练。“工作坊”“项目开发”“实践共同体”等基于真实场景的模式效果显著,必须与教学实际紧密结合。

随着生成式 AI 普及,教师需掌握设计 AI 辅助探究任务、批判性使用生成内容等新能力。后续应重点构建学科化的 AI 应用培训体系,同时关注农村及高龄教师群体的实践困难,提供更适配、易用的工具和支持策略,促进教育数字化均衡发展。

参考文献

[1] 王萍,张立国 . 人工智能赋能教师教学决策:机制、挑战与路径 [J]. 中国电化教育,2023(8): 72-79.

[2] 李芒,郑春萍 . 生成式人工智能在中小学教学中的应用场景与伦理反思 [J]. 现代教育技术,2024, 34(1): 12-20.

本文系唐山市教育科学规划十四五课题《高中教学实践中提升教师数字素养的策略研究》(编号LX2023012)阶段性成果