本文發(fā)表于《數(shù)字教育》2025年第5期（總第65期）實(shí)踐案例欄目，頁(yè)碼：63-69。

引言

隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、自然語(yǔ)言處理等技術(shù)不斷進(jìn)步和廣泛應(yīng)用，以ChatGPT為代表的生成式人工智能（Generative Artificial Intelligence, 簡(jiǎn)稱GAI）在教育領(lǐng)域風(fēng)靡。ChatGPT能根據(jù)聊天的內(nèi)容進(jìn)行互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)與人類的真實(shí)交流，2024年2月，OpenAI公司又發(fā)布了文生視頻模型Sora，該模型能夠了解訓(xùn)練過(guò)的物理世界中物體的存在方式和相互關(guān)系，根據(jù)用戶提供的文本提示詞、圖片或視頻，創(chuàng)建或合成模擬真實(shí)物理世界的高逼真視頻，并保證視覺(jué)質(zhì)量，其最大的特點(diǎn)在于能夠不斷地學(xué)習(xí)所觀察到的世界中所包含的規(guī)律。生成式人工智能的快速發(fā)展，催生了藝術(shù)領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域、金融領(lǐng)域中的新型應(yīng)用場(chǎng)景，也掀開(kāi)了生成式人工智能賦能教育創(chuàng)新發(fā)展和應(yīng)用的新篇章，給教育帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。ChatGPT強(qiáng)大的對(duì)話交流能力，在很多方面有可能替代人類教師的答疑解惑，甚至?xí)龃蠖鄶?shù)人類教師的指導(dǎo)水平。Sora通過(guò)不斷地學(xué)習(xí)社會(huì)場(chǎng)景，將抽象的文本轉(zhuǎn)化為生動(dòng)的現(xiàn)實(shí)視頻場(chǎng)景，為教師一直以來(lái)努力通過(guò)講解讓學(xué)生理解知識(shí)這一教育難題的解決提供了新思路。

一、當(dāng)前教育創(chuàng)新發(fā)展面臨的實(shí)然問(wèn)題

教育是知識(shí)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新以及創(chuàng)新人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)^[1]，教育創(chuàng)新已成為時(shí)代發(fā)展的要求。但是，當(dāng)前教育創(chuàng)新發(fā)展面臨優(yōu)質(zhì)教師供給不足、學(xué)習(xí)資源難以個(gè)性適配、實(shí)驗(yàn)原理難以直觀體驗(yàn)、教師研訓(xùn)難以精準(zhǔn)指導(dǎo)等問(wèn)題。

（一）優(yōu)質(zhì)教師供給不足

優(yōu)質(zhì)教師的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要經(jīng)歷專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)、教學(xué)技能訓(xùn)練和教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累。同時(shí)，優(yōu)質(zhì)教師往往集中于城市和經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的區(qū)域，而偏遠(yuǎn)地區(qū)和農(nóng)村學(xué)校面臨教師短缺的問(wèn)題，特別是具備豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)的優(yōu)秀教師更是緊缺。因此，優(yōu)質(zhì)教師的供給不能滿足教育教學(xué)的需求，當(dāng)學(xué)生遇到學(xué)習(xí)問(wèn)題，需要優(yōu)質(zhì)教師輔導(dǎo)、答疑、解惑的時(shí)候，無(wú)法獲得及時(shí)有效的回應(yīng)，從而影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)積極性。

（二）學(xué)習(xí)資源難以個(gè)性適配

當(dāng)前學(xué)習(xí)資源的供給方式，大多是依賴教師基于自身對(duì)知識(shí)的理解和豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提供給學(xué)生。教師獲取資源，則主要是通過(guò)人機(jī)互動(dòng)方式尋找。已有研究表明，個(gè)性化學(xué)習(xí)資源推薦主要有學(xué)習(xí)者建模、學(xué)習(xí)資源建模和推薦算法設(shè)計(jì)三條途徑^[2]，但由于教與學(xué)資源并未按照與不同類別學(xué)生相適應(yīng)的學(xué)習(xí)路徑進(jìn)行組織，在進(jìn)行個(gè)性化推薦時(shí)，難以做到高精度適配，從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)教師所推薦的資源的主動(dòng)學(xué)習(xí)率不高。

（三）實(shí)驗(yàn)原理難以直觀體驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)原理往往基于理論模型和抽象概念，這些模型和概念可能難以直接觀察或體驗(yàn)，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)具體化和可視化。在某些情況下，實(shí)驗(yàn)所需的材料或設(shè)備難以獲取，某些實(shí)驗(yàn)還會(huì)涉及危險(xiǎn)物質(zhì)或過(guò)程，這都限制了直觀體驗(yàn)的機(jī)會(huì)。即便是讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室親自完成實(shí)驗(yàn)，也只能看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)深層次的原理仍難以理解。同時(shí)，教師也難以過(guò)程性、全方位采集學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中的行為數(shù)據(jù)。

（四）教師研訓(xùn)難以精準(zhǔn)指導(dǎo)

二、生成式人工智能賦能教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展的方向

我國(guó)正在加速實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)賦能的教育現(xiàn)代化^[4]，生成式人工智能作為科技發(fā)展的主要成果，重塑了人類知識(shí)產(chǎn)生的方式，通過(guò)直接融入教育場(chǎng)域、創(chuàng)新教育系統(tǒng)，對(duì)教育生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)、外部環(huán)境都產(chǎn)生了巨大的沖擊^[5]。生成式人工智能通過(guò)對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)集的學(xué)習(xí)，能創(chuàng)造出文本、圖像、聲音、視頻等多種形式的內(nèi)容^[6]，為教學(xué)提供強(qiáng)交互、深體驗(yàn)、高逼真的知識(shí)學(xué)習(xí)虛擬工具，快速、高效、便捷的教育教學(xué)和管理工具，適配不同學(xué)習(xí)思路的課程學(xué)習(xí)資源，以及ChatGPT等虛擬教師和智能學(xué)伴。這意味著生成式人工智能技術(shù)將成為賦能教育創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵，實(shí)現(xiàn)生成式人工智能有效賦能教育創(chuàng)新發(fā)展必須創(chuàng)新教育模式、方法和體系。因此，本研究嘗試在數(shù)智人雙師課堂場(chǎng)景、個(gè)性化適配資源導(dǎo)學(xué)場(chǎng)景、高逼真實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)場(chǎng)景、精準(zhǔn)化教師研修場(chǎng)景4個(gè)場(chǎng)景中，探索生成式人工智能賦能教育創(chuàng)新發(fā)展的方向。

（一）構(gòu)建數(shù)智人雙師課堂場(chǎng)景

數(shù)智人是一種具有數(shù)字化外形的虛擬人物，通過(guò)人工智能、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、自然語(yǔ)言處理等技術(shù)被創(chuàng)造出來(lái)。隨著生成式人工智能的發(fā)展，數(shù)智人逐漸具備了語(yǔ)音識(shí)別、視覺(jué)分析、語(yǔ)義理解、語(yǔ)音合成等多種能力，使其能有效理解人類的需求。數(shù)智人作為智能教師引入課堂教學(xué)，與人類教師共同形成生成式雙師課堂。在這樣的課堂教學(xué)中，兩位老師分工不同，但目標(biāo)一致，都是為了幫助學(xué)生能更好地學(xué)習(xí)到更多的知識(shí)，滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。數(shù)智人教師作為人類教師的得力助手，為教師提供智能工具包，推薦合適的教學(xué)設(shè)計(jì)方案，幫助人類教師監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)，實(shí)時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)情，協(xié)助人類教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)任務(wù)和難度。

數(shù)智人教師同時(shí)兼具導(dǎo)學(xué)、輔學(xué)、督學(xué)的職責(zé)，通過(guò)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的海量數(shù)據(jù)（包括學(xué)生的練習(xí)和作業(yè)數(shù)據(jù)）進(jìn)行分析，基于學(xué)生不同的知識(shí)水平、學(xué)習(xí)興趣、認(rèn)知風(fēng)格、學(xué)習(xí)風(fēng)格等提供精準(zhǔn)的學(xué)情診斷、設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、開(kāi)展教學(xué)過(guò)程、評(píng)價(jià)教學(xué)結(jié)果，自動(dòng)生成每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)建議和評(píng)價(jià)反饋，并為學(xué)生提供進(jìn)一步的自適應(yīng)練習(xí)。這種生成式課堂具有動(dòng)態(tài)性、生成性、開(kāi)放性等特點(diǎn)，在“師—AI—生”的交流中，相互啟迪、促進(jìn)和引導(dǎo)，激發(fā)教師和學(xué)生產(chǎn)生更多的新觀點(diǎn)和新想法，實(shí)現(xiàn)對(duì)原有知識(shí)內(nèi)容的補(bǔ)充和知識(shí)內(nèi)容呈現(xiàn)形式的創(chuàng)新，使靜態(tài)的教學(xué)資源、教學(xué)內(nèi)容動(dòng)態(tài)化、生成化，為學(xué)生提供更加適合自身認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律的學(xué)習(xí)路徑和學(xué)習(xí)資源。

在數(shù)智人雙師課堂教學(xué)場(chǎng)景中，生成式人工智能支持隨時(shí)隨地回復(fù)學(xué)生的問(wèn)題，在實(shí)時(shí)互動(dòng)交流中給學(xué)生傳授知識(shí)。學(xué)生通過(guò)對(duì)話的形式與生成式人工智能互動(dòng)，在問(wèn)答互動(dòng)過(guò)程中完成特定的檢索和學(xué)習(xí)任務(wù)，這種搜索式學(xué)習(xí)正日益成為高效個(gè)性化學(xué)習(xí)的新趨勢(shì)。數(shù)智人教師將在學(xué)生低階思維的培養(yǎng)中發(fā)揮主要作用，而人類教師將在學(xué)生的高階思維和非智力因素培養(yǎng)方面發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。盡管數(shù)智人教師擁有更豐富的知識(shí)庫(kù)和高超的數(shù)據(jù)處理能力，但“真人教學(xué)”依然占據(jù)著核心地位，人類教師仍是課堂教學(xué)的主要設(shè)計(jì)者、組織者、引導(dǎo)者、督導(dǎo)者，數(shù)智人教師可以輔助人類教師的教學(xué)，但決不會(huì)取代訓(xùn)練有素的人類教師，因?yàn)槿祟惤處熂缲?fù)著培養(yǎng)學(xué)生成為德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人的重要使命，只有充分發(fā)揮人類主觀能動(dòng)性，才能真正促進(jìn)機(jī)器智能與人類智慧的協(xié)調(diào)共生^[7]。

（二）個(gè)性化適配資源智能導(dǎo)學(xué)

個(gè)性化學(xué)習(xí)的思想可以追溯到孔子提出的“因材施教”教育觀。個(gè)性化學(xué)習(xí)是根據(jù)每個(gè)學(xué)生的獨(dú)特學(xué)習(xí)需求、興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格來(lái)定制教學(xué)內(nèi)容和方法。夸美紐斯在其《大教學(xué)論》中提出將兒童進(jìn)行分類，并根據(jù)分類對(duì)兒童進(jìn)行教育，也充分體現(xiàn)了個(gè)性化教育思想。時(shí)至今日，國(guó)內(nèi)外的教育專家、學(xué)者都將實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育、個(gè)性化導(dǎo)學(xué)視為教育的理想。

生成式人工智能引入教育領(lǐng)域，為個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)提供了有效途徑和方法。生成式人工智能可以生成圖像、音樂(lè)、文本等各種形式的內(nèi)容，尤其是在智能評(píng)測(cè)學(xué)生學(xué)情、為學(xué)生推薦適配的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)路徑方面優(yōu)勢(shì)明顯。生成式人工智能使得教學(xué)內(nèi)容不再是傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容，而是依據(jù)學(xué)生的個(gè)性因素定制的內(nèi)容。生成式人工智能可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求自動(dòng)生成滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求的學(xué)習(xí)資源，基于多模態(tài)知識(shí)演化的個(gè)性化認(rèn)知圖譜構(gòu)建學(xué)科動(dòng)態(tài)知識(shí)圖譜，深度分析學(xué)生的以往學(xué)習(xí)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)軌跡、解題的速度和正答率等數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié)，為學(xué)生提供針對(duì)性的學(xué)習(xí)建議^[8]，推薦適配學(xué)生學(xué)習(xí)特征和認(rèn)知規(guī)律的個(gè)性化學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑，動(dòng)態(tài)生成適配的練習(xí)題，使枯燥的知識(shí)學(xué)習(xí)變得更加有趣和便捷。生成式人工智能在給學(xué)生推薦適配的個(gè)性化學(xué)習(xí)資源過(guò)程中，既是學(xué)生的智能導(dǎo)師，又是學(xué)生的智能學(xué)伴，彌補(bǔ)了教師精力有限的不足，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的存在感；為學(xué)生推薦個(gè)性化“知識(shí)導(dǎo)航”的學(xué)習(xí)規(guī)劃和學(xué)習(xí)資源，能夠使學(xué)生高效掌握知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。

（三）創(chuàng)設(shè)高逼真實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)空間

實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)需要一個(gè)具有較強(qiáng)綜合性的空間，不僅需要考慮空間布局、環(huán)境衛(wèi)生、濕度溫度、采光等條件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，也要考慮實(shí)驗(yàn)空間是否便于實(shí)驗(yàn)操作和交流討論等。在生成式人工智能的支持下，學(xué)校積極打造生成式人工智能實(shí)驗(yàn)教學(xué)空間，讓師生適應(yīng)“人工智能+”的教與學(xué)場(chǎng)景，并在人工智能教學(xué)空間開(kāi)展豐富多彩的情境化實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)。這種人工智能實(shí)驗(yàn)教學(xué)空間是在高逼真虛擬實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，借助生成式人工智能強(qiáng)大的內(nèi)容創(chuàng)造能力，為實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)場(chǎng)景提供高逼真的模擬環(huán)境，呈現(xiàn)出沉浸性、真實(shí)性、交互性、創(chuàng)造性、多樣性、協(xié)同性等特征與趨勢(shì)，使實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)更加靈活、科學(xué)和高效，提升了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

情境化學(xué)習(xí)交互是實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，在生成式人工智能的支持下，教師可以為學(xué)生提供高逼真的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)場(chǎng)景，許多需要?jiǎng)邮植僮鞯慕虒W(xué)內(nèi)容可以在人工智能教學(xué)空間中完成。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入人工智能驅(qū)動(dòng)的虛擬實(shí)驗(yàn)空間中，他們會(huì)化身為數(shù)字化角色，沉浸在模擬的實(shí)驗(yàn)空間中。在這種場(chǎng)景中，教師可以利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)知識(shí)抽象與具象、虛擬與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合，鼓勵(lì)學(xué)生參與觀察體驗(yàn)、提出猜想、建立假設(shè)、分析討論和動(dòng)手實(shí)踐等實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生獲得更加生動(dòng)、直觀和真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，讓原本抽象的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和原理變得更加具體、形象和易于理解，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移應(yīng)用與深化理解^[9]。這種高度逼真的場(chǎng)景生成，使得學(xué)習(xí)者能夠在模擬的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐操作，體驗(yàn)真實(shí)世界中的情境，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。學(xué)生在虛擬環(huán)境中所獲得的虛擬經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)于在真實(shí)世界中學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，能夠加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的直觀理解，而且具有在現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)中難以實(shí)現(xiàn)的重復(fù)性。同時(shí)，在人工智能學(xué)習(xí)空間中，可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、智能感知、智能應(yīng)答、智能評(píng)估等操作，以及模式識(shí)別、行為分析、人機(jī)交互、問(wèn)題答疑等功能。

（四）搭建精準(zhǔn)化教師研修平臺(tái)

教師研修是教師專業(yè)成長(zhǎng)的必要途徑，高質(zhì)量的研修活動(dòng)對(duì)提升教學(xué)質(zhì)量、推動(dòng)教育教學(xué)創(chuàng)新變革、促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。人工智能技術(shù)將從工具、空間、資源、教學(xué)與評(píng)價(jià)等方面改進(jìn)教與學(xué)的過(guò)程，形成新的研修內(nèi)容、要求和組織形式^[10]。在生成式人工智能技術(shù)的支持下，相關(guān)部門(mén)或培訓(xùn)機(jī)構(gòu)可以搭建精準(zhǔn)化教師研修平臺(tái)，通過(guò)主觀評(píng)價(jià)和客觀教學(xué)數(shù)據(jù)，對(duì)教與學(xué)的過(guò)程、教與學(xué)的互動(dòng)、教與學(xué)的反饋等進(jìn)行深度剖析，實(shí)現(xiàn)研修資源的系統(tǒng)調(diào)動(dòng)，提高教師研修的效率和個(gè)體適配性。精準(zhǔn)化教師研修平臺(tái)根據(jù)教師研修的需求，匯聚優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源，包括但不限于教學(xué)視頻、教學(xué)設(shè)計(jì)案例、學(xué)習(xí)綱要、教學(xué)方法、教學(xué)體系、教師專業(yè)發(fā)展課程等方面的資源，鼓勵(lì)地方教育部門(mén)根據(jù)本地特色開(kāi)發(fā)或調(diào)整適應(yīng)本地教育需求的資源和課程，以滿足差異化需求；同時(shí)，鼓勵(lì)名師名校積極參與資源共建共享。精準(zhǔn)化教師研修平臺(tái)利用大數(shù)據(jù)等技術(shù)采集教師研修的過(guò)程性數(shù)據(jù)和信息，幫助教師有針對(duì)性地選擇研修主題和內(nèi)容；對(duì)教師的研修行為數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)分析并建立教師畫(huà)像，為每一位教師提供適配自身發(fā)展需要的研修活動(dòng)和資源；根據(jù)教師的反饋和使用情況，不斷優(yōu)化平臺(tái)功能和資源，幫助教師更好地利用數(shù)字工具和平臺(tái)資源，實(shí)現(xiàn)教研形式智能化、教研內(nèi)容精準(zhǔn)化、教研迭代自動(dòng)化。

三、生成式人工智能賦能教育創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)踐路徑論

在生成式人工智能技術(shù)的助力下，教育樣態(tài)將實(shí)現(xiàn)線上與線下的深度融合與創(chuàng)新，展現(xiàn)出高度互動(dòng)的人機(jī)協(xié)作特征。面對(duì)不可逆轉(zhuǎn)的生成式人工智能發(fā)展趨勢(shì)，可以從加強(qiáng)智能時(shí)代教師隊(duì)伍建設(shè)，建立學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源供給模式，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)探究虛擬體驗(yàn)環(huán)境，建設(shè)教學(xué)研訓(xùn)一體聯(lián)動(dòng)體系等方面開(kāi)展教育創(chuàng)新變革實(shí)踐。

（一）加強(qiáng)智能時(shí)代教師隊(duì)伍建設(shè)

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，教育發(fā)生了結(jié)構(gòu)性的變革，傳統(tǒng)的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容正在隨著技術(shù)的發(fā)展而發(fā)生變化，未來(lái)的教師要具備相應(yīng)的知識(shí)和技能來(lái)適應(yīng)教育變革的要求。因此，要加強(qiáng)人工智能時(shí)代的師資培養(yǎng)，讓教師了解生成式人工智能的基本概念、原理和應(yīng)用領(lǐng)域，以便能夠在教學(xué)過(guò)程中有效整合。要定期組織教師參加相關(guān)培訓(xùn)和實(shí)踐，使教師能夠熟練掌握生成式人工智能工具的使用，利用生成式人工智能快速生成各種教學(xué)資源。

人工智能時(shí)代的教育目標(biāo)導(dǎo)向是培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)、高階思維，這種能力是無(wú)法單純地從教師的授課中獲得，而是需要學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中培養(yǎng)和提高的。因此，未來(lái)的教師要借助人工智能技術(shù)，創(chuàng)新教學(xué)模式，開(kāi)發(fā)和研究新的教學(xué)方法、教學(xué)工具和平臺(tái)，提高教學(xué)效果和效率，更好地應(yīng)對(duì)教育變革，推動(dòng)教育創(chuàng)新與發(fā)展。只有這樣，才能更好地面對(duì)生活和成長(zhǎng)在智能時(shí)代的學(xué)生，才能更好地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究，培養(yǎng)更多具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的人才。

（二）建立學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源供給模式

良好的資源供給模式是促進(jìn)學(xué)生高質(zhì)量學(xué)習(xí)的保障，建立完備、優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源供給模式是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化資源推薦和智能導(dǎo)學(xué)不可或缺的條件。學(xué)習(xí)路網(wǎng)是指借助人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬仿真等技術(shù)，結(jié)合學(xué)生原有的知識(shí)水平、認(rèn)知能力、學(xué)習(xí)風(fēng)格等特點(diǎn)，針對(duì)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)簇，支持學(xué)生進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)的學(xué)習(xí)路徑^[11]。學(xué)習(xí)路徑由與學(xué)習(xí)者能力水平相匹配的學(xué)習(xí)工具、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室、名師云課、優(yōu)秀學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)分享或優(yōu)秀作品等構(gòu)成^[12]。學(xué)習(xí)路網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)是對(duì)學(xué)科知識(shí)體系、學(xué)科問(wèn)題解決能力體系及核心素養(yǎng)能力水平體系進(jìn)行的梳理與分類。

學(xué)習(xí)路網(wǎng)整合了大量的學(xué)習(xí)資源，包括圖文、視頻、音頻、3D動(dòng)畫(huà)、虛擬仿真、AR/VR等多種形式的資源，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)智能搜索等工具，在學(xué)習(xí)路網(wǎng)中快速定位適合自己的學(xué)習(xí)路徑并找到自己所需的學(xué)習(xí)資源。學(xué)習(xí)路網(wǎng)不僅提供學(xué)科知識(shí)資源，還可以提供技能培訓(xùn)和課程提升工具，幫助學(xué)生發(fā)展興趣愛(ài)好和專業(yè)技能。學(xué)習(xí)路網(wǎng)中匯聚了大量的優(yōu)秀教師，可以實(shí)時(shí)為學(xué)生提供答疑解惑。學(xué)生也可以將自己比較好的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、讀書(shū)心得等上傳到學(xué)習(xí)路網(wǎng)中，供其他同學(xué)借鑒和參考。學(xué)習(xí)路網(wǎng)也為老師提供了多種創(chuàng)新的教學(xué)工具、方法以及優(yōu)秀教師的經(jīng)驗(yàn)，可以協(xié)助老師組織和開(kāi)展多樣化、創(chuàng)新型的教學(xué)活動(dòng)，如雙師課堂、云端課堂、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室等。通過(guò)學(xué)習(xí)路網(wǎng)，教師可以獲取適配自身教學(xué)風(fēng)格、精準(zhǔn)匹配學(xué)生學(xué)情的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，豐富、完善和拓展教學(xué)內(nèi)容。利用學(xué)習(xí)路網(wǎng)中的數(shù)據(jù)分析工具，教師可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)成果進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。教師也可以將自己的教學(xué)資源和經(jīng)驗(yàn)分享到學(xué)習(xí)路網(wǎng)中，供學(xué)生和其他老師使用。

借助人工智能、大數(shù)據(jù)，特別是大模型等技術(shù)手段，建立學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源供給模式，對(duì)優(yōu)質(zhì)名師資源按照教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的不同需要進(jìn)行分類匯聚和篩選，并有針對(duì)性地分享，對(duì)未來(lái)教育創(chuàng)新發(fā)展具有重要的意義。

（三）構(gòu)建實(shí)驗(yàn)探究虛擬體驗(yàn)環(huán)境

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室作為一種新興的教學(xué)輔助手段，以其高度的靈活性、可重復(fù)性和低成本性，為學(xué)生提供了一個(gè)安全、經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)環(huán)境。特別是在高成本、高風(fēng)險(xiǎn)或難以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建的虛擬實(shí)驗(yàn)室，具有靈活、可重復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，能為學(xué)習(xí)者提供近乎真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室不僅能夠豐富教學(xué)手段，還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室有望成為未來(lái)教育不可或缺的一部分。

在虛擬仿真體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室中，教師可以隨時(shí)分享優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)資源，在線上為學(xué)生答疑。AI實(shí)驗(yàn)助理也可以隨時(shí)隨地給學(xué)生提供幫助和答疑，并根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況提出適配學(xué)生學(xué)習(xí)水平的思考題，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄和評(píng)價(jià)。在虛擬實(shí)驗(yàn)室中，可以通過(guò)設(shè)置實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)任務(wù)完成情況評(píng)估等機(jī)制來(lái)評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和表現(xiàn)。當(dāng)教師需要評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情況時(shí)，可以參考學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)過(guò)程行為數(shù)據(jù)，包括學(xué)生登錄虛擬實(shí)驗(yàn)室的次數(shù)、提問(wèn)或回答次數(shù)、提交作業(yè)次數(shù)、資源標(biāo)記情況等，結(jié)合學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，或展示優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)成果，增強(qiáng)學(xué)生的榮譽(yù)感，讓學(xué)生認(rèn)真加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練，積極參與虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。

然而，虛擬實(shí)驗(yàn)也不是完美的。虛擬實(shí)驗(yàn)會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生不真實(shí)感，在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力方面，是不能取代真實(shí)實(shí)驗(yàn)的。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，在虛擬實(shí)驗(yàn)室中引入扮演教師和同伴的人工智能角色，優(yōu)化和更新虛擬體驗(yàn)環(huán)境，將為學(xué)習(xí)者提供更接近真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的體驗(yàn)，促進(jìn)師生、生生間的深度交流和互動(dòng)。

（四）建設(shè)教學(xué)研訓(xùn)一體聯(lián)動(dòng)體系

建設(shè)教學(xué)研訓(xùn)一體聯(lián)動(dòng)體系是實(shí)現(xiàn)教育創(chuàng)新和提升教育質(zhì)量的重要途徑。為了解決教師研訓(xùn)中難以精準(zhǔn)指導(dǎo)的問(wèn)題，應(yīng)深入應(yīng)用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、VR/AR等新一代信息技術(shù)，構(gòu)建包含支持教師分類開(kāi)展集體備課、教學(xué)實(shí)踐、教學(xué)觀摩、教學(xué)評(píng)價(jià)、課堂教學(xué)新模式探索、名師優(yōu)質(zhì)案例資源建設(shè)等功能的一體化共享平臺(tái)或集成系統(tǒng)，全面推動(dòng)教科研工作向縱深發(fā)展，實(shí)現(xiàn)教師智慧教、學(xué)生個(gè)性學(xué)、教師精準(zhǔn)研的目標(biāo)。

四、結(jié)語(yǔ)

劉曉（1991—?），女，河北滄州人，博士研究生，研究方向?yàn)橹腔劢逃?shù)字化學(xué)習(xí)；

鐘紹春（1965—?），男，吉林雙遼人，教授、博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)橹腔劢逃?/span>