元卓学堂 | GenAI赋能教育:学科实践与智能体应用的创新探索

发布时间:2025-03-07 13:11作者:admin来源:北师大智慧学习研究院点击量:

在人工智能技术重塑教育生态的浪潮中,如何将GenAI(生成式人工智能)深度融入学科实践,实现教学模式的革新?3月1日,元卓学堂联合上海“ET月享慧”公益讲坛推出首期直播活动,邀请上海市教育技术应用研究专家秦红斌老师,以“GenAI赋能学科实践的行动与案例”为主题,分享人工智能在教育中的前沿实践。本文梳理核心观点与案例,为中小学教师提供教学创新的参考路径。
 

一、GenAI时代的教育核心素养与教学转型

秦红斌老师认为,问题解决能力与创造能力是AI时代人才培养的核心目标。GenAI的引入推动了教育从“知识传授”向“能力建构”的转变:

1. 学科实践的六维路径通过概念操作化(如编程实践)、原理模型化(虚拟仿真)、知识可视化(逻辑图谱)、史料故事化(数字人叙事)、操作实验化(规范化流程)、跨学科项目化(主题协作),重构学生的学习体验。

2. 典型案例

• 历史课堂中,数字人化身历史人物与学生对话,通过思维冲突引导学生批判性思考;

• 信息科技课程中,学生利用大模型生成Python代码,从“模仿”进阶至“创造性解决问题”。
 

秦老师指出: “技术的价值在于赋能‘做中学’。教师需从教学设计者转型为学习引导者,而GenAI是打通理论与实践的关键工具。” 

 

二、智能体:教学策略的“教育学容器”

相比通用大模型,教育智能体更能融合教学策略,成为教师的“数字分身”:

1. 功能定位智能体可承担答疑、学习引导、实验反馈等任务。例如,在数学课堂中,智能体通过追问“三角形内角和为120度,第三个角是多少?”,引导学生自主纠错。

2. 开发实践教师可通过三类工具创建智能体:

• 低代码平台(如“扣子”“文心智能体”);

• 结构化模板(如教学评一致性分析工具);

• 编排式逻辑(批处理与分支设计)。

3. 伦理挑战需要规避数据隐私风险,设定智能体交互的边界,以防止过度依赖。
 

三、技术驱动下的教学范式革新

秦老师团队提出的“云端学校”模式,展现了AI重构教学流程的可能性:

自主学习社群学生以小组形式通过智能体开展项目探究,教师角色转变为“促进者”,学生的学习效率提升显著(如平均分从60分至90分)。

推理模型工具如DeepSeek R1模型,通过对比学生与AI的解题逻辑,引发思维碰撞,培养独立思辨能力。
 

秦红斌老师分享了在技术驱动下,教学范式革新过程中的教学启示:

1. 分层适配为不同学段设计差异化的AI支持策略(例如,在小学阶段简化思考步骤到200字以内);

2.评价创新利用大模型生成个性化习题,动态追踪学习轨迹,实现“因材施评”。
 

问答精选:GenAI落地的关键问题

问:如何平衡AI工具使用与基础能力培养?
答:明确AI的“脚手架”定位。例如,代码教学中,先由学生手动调试,再对比智能体生成的优化方案,强化“发现问题-迭代改进”的思维流程。

问:跨学科项目如何设计有效的AI支持方案?

答:需以学科核心概念为锚点。例如,在“城市交通优化”项目中,智能体可提供数据建模工具链,但项目目标、逻辑框架仍需学生自主构建。

问:如何应对GenAI的伦理风险?
答:建议校内建立AI使用规范,如禁止直接生成学术论文,并开展“技术双刃剑”主题研讨,培养学生的数字公民意识。


本期资源回放请点击文末阅读原文获取https://yuanzhuo.bnu.edu.cn/course/251

 

GenAI正在重新定义教育的“边界”。正如秦红斌老师所言:“技术无法替代教师的育人智慧,却能放大教学创新的可能性。”元卓学堂将持续聚焦AI+教育前沿议题,助力教师拥抱智能时代的教育变革。
 

下期活动预告:

AI编程工具在教学辅助中的实践应用

      活动时间         
                2025年3月8日 10:00-11:30(周六)                  


主讲嘉宾
 


倪勇,上海市南汇第二中学信息科技教师,中学高级教师,上海市第四期双名工程孙时敏信息技术基地学员,指导学生多次获得市级、区级及以上荣誉。擅长使用开源平台如learnsite等辅助开展教学应用。


参与方式:腾讯会议152-116-101

 

从2022年1月开始,元卓计划持续开展“元卓学堂”社区活动,鼓励青少年利用人工智能原创和创新算法解决真实问题,构建高校、中小学、科技企业协同机制,征集青少年人工智能项目进行培育,并提供算法、算力、数据集、知识和经验等全方位的支持,促进青少年人工智能教育发展,面向国际展示优秀成果,助力我国成为世界主要人工智能创新中心。

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