驾驭AI：人工智能赋能教学创新实践手册

析，⼈⼯智能正展现出其巨⼤的潜⼒。成、智能体应⽤、学习评价与分析。 引⾔： ⼊到更具创造性、更需 每个节将深⼊探讨⼀个应⽤场景，通过具体的案例分析展⽰AI的实际应⽤，提炼关键策略以指导有效实践，并明确指出需关注的注意事项，确保技术的应⽤既⾼效⼜负责。编写本⼿册的最终⽬标赋能教师，帮助⼤家科学、有效地驾驭⼈⼯智能这⼀新兴技术，将其转化为提升教学质量、促进学⽣个性化发展的有⼒⼯具。本⼿册的撰写样离不开AI⼯具的结合，甚⾄可以说⼀种⼈机协调共创造的结果。时，⼿册也将贯穿对负责任使⽤的强调，提醒教师在拥抱技术的时，必须时刻关注伦理规范、数据安全、法偏⻅等问题，并进⾏批判性评估与持续学习。希望本⼿册能成为您在⼈⼯智能教育探索道路上的“路牌”，共开启“新路”探索。杨晓哲2025年4⽉26⽇关注公众平台：教育技术 第一章：教学设计生成，共创引人入胜的学习体验AI辅助教学设计，指利⽤⼈⼯智能⼯具来辅助教师进⾏课程规划、活动设计、学习路径构建以及评估⽅法构思的过程。这不仅能显著提升备课效率，更能为教师带来创新的灵感，助⼒设计出更具个性化和吸引⼒的学习体验。诸如DeepSeek、ChatGPT、Gemini、Kimi等⼯具，以及⼀些集成化的教育平台，都已展现出在教学设计⽅的辅助能⼒。本章将通过五个案例，探讨AI如何在教学设计环节发挥作⽤，并提供关键策略与注意事项。案例研究案例1：⽣成差异化教学计划●场景：⼀位初中科学教师需为包含不学习需求学⽣的班级规划⼀个关于⽣态系统的单元教学。●AI应⽤：教师使⽤AI⼯具，输⼊单元主题、年级、学习⽬标以及学⽣群体的本特征（如阅读⽔平差异、先备知识础不等）。AI根据这些信息，⽣成⼀个础教案框架，并附带差异化活动的建议。例如提供不难度的阅读材料、设计分层任务、构思替代性评估⽅式等。AI甚⾄可以帮助教师改编复杂的⽂本，使其更易于特定学⽣理解，或提供更具挑战性的拓展活动。●成果：AI提供了⼀个结构化的起点，⼤⼤缩短了初步规划的时。教师在此础上，结合对班级具体情况的深⼊了解，对AI的建议进⾏选、修改和完，确保教学设计的科学性与针对性，并融⼊⾃⼰的教学⻛格与创意。案例2：设计跨学科项⽬式学习（PBL）⼤纲●场景：⼀所⼩学计划绕本地河流污染主题，设计⼀个融合地⽅历史、环境科学和说明⽂写作的项⽬式学习（PBL）单元。●AI应⽤：教师团队利⽤AI⼯具进⾏项⽬构思和框架设计。他们可以输⼊这样的指令：请为四年级学⽣设计⼀个关于本地河流污染的PBL单元，需整合历史、科学和说明⽂写作，最终成果是向社区提交⼀份调查报告和改进建议。” AI能够提出项⽬阶段划分、核⼼驱动问题、可能的探究活动（如⽔质检测、历史资料查阅、采访社区居⺠、撰写报告）、以及初步的评估量规建议。AI还可以帮助设计融合科学知识、技术⼯具和团队合作能⼒的任务。●成果：AI提供了⼀个连贯的项⽬结构和多样化的活动思路，有效促进了教师的协作设计。教师团队再根据学校的实际资、学⽣的兴趣点以及本地社区的具体情况，对AI⽣成的⼤纲进⾏调整、细化和本地化改造。 案例3：创建探究式问题与提⽰●场景：⼀位⾼中历史教师希望引导学⽣深⼊思考第⼀次世界⼤战单的史实记忆层。●AI应⽤：教师利⽤擅⻓⽣成开放式问题的AI⼯具来构思具有启发性的问题。例如，输⼊指令：请为⾼中⽣⽣成5个关于⼀战根本因的⾼阶思维问题，⿎励辩论和分析。” AI可能⽣成诸如：当时的各国领导⼈有哪些不的决策选择可能避免战争？这类穿越式提问也能激发学⽣的思辨能⼒。●成果：AI提供了⼀系列富有挑战性的问题，教师可以从中挑选、改编，或以此为灵感设计⾃⼰的问题，有效激发课深度讨论和批判性分析。案例4：开发适应性学习活动序列●场景：⼀位数学教师希望为学⽣创建⼀套在线练习代数⽅程的活动，活动的难度能根据学⽣的表现⾃动调整。●AI应⽤：教师可以利⽤⽀持⾃适应学习的平台或使⽤通⽤AI⼯具来辅助设计学习路径的逻辑。例如，输⼊指令：设计⼀个解⼀元⼀次⽅程的适应性学习序列。从⼀步⽅程开始，如果学⽣掌握良好，则进⼊两步⽅程；如果遇到困难，则提供更单的例题和解题提⽰。” AI可以帮助构建这种递进式的学习流程，并识别相关的础技能。●成果：AI辅助设计了个性化的练习结构，使学⽣能按照⾃⼰的节奏学习和巩。教师可以通过平台数据监控学⽣进度，或审阅AI建议的学习路径，及时介⼊辅导。案例5：构思创新性评估思路●场景：⼀位英语教师在教授完⼀部⻓篇⼩说后，希望采⽤⽐传统论⽂或考试更创新的⽅式来评估学⽣的理解。●AI应⽤：教师使⽤AI⼯具进⾏头脑⻛。输⼊指令：请为九年级学⽣，在阅读对应主题之后，提出5种创新的评估⽅式，需包含多媒体或表演形式。” AI可能建议学⽣创作⼀期播客节⽬、制作⼀部⼩型纪录⽚、组织⼀场模拟法庭辩论、撰写⼀个⼈物博客，或者策划⼀个数字主题展览。●成果：AI提供了多样化的评估选项，拓展了教师的思路，使其超越了传统⽅法的局限。教师可以选择最符合学习⽬标和学⽣能⼒的⽅案，并进⾏具体化设计。关键策略●精准化指令（Prompt）：容求及限制条件。通过与AI的多轮对话和指令迭代，可以获得更优的输出结果。 发的深层因，避免停留在晰地定义教学景（年级、学科）、学习⽬标、期望的输出格式、内 ●视AI为起点，⽽⾮终点：将AI⽣成的内容视为初稿或灵感来，绝不能接照搬。教师的专业判断和⼆次创作保证质量的关键。●坚守教育学则：确保AI的建议符合有效的教学理，服务于明确的学习⽬标，并合学⽣的实际需求。优先考虑培养学⽣的⾼阶思维能⼒。●融合⽽⾮堆砌：将AI⽣成的各个部分（如问题、活动、评估）有机地整合到由教师主导的、连贯的教学流程中。●与AI协⼯作：把AI当作可以对话的助⼿，对其输出提出疑问、求修改、寻求不⻆度的建议。注意事项：确保教学设计的科学性与⼀致性●严格的内容审核：必须仔细审查AI⽣成的所有内容，核查其准确性、适龄性、否存在偏⻅，以及否符合课程标准和教学求。AI可能会⽣成超出教学⼤纲范的题⽬或提供不准确的信息。●维护教师主体性：教师始终教学设计的最终决策者、负责⼈和实践者。不能将核⼼的教学决策权完全交给AI。●避免过度依赖：有选择地使⽤AI，将其应⽤于最能提升效率或带来创新的环节，保留⾜够的时间和精⼒⽤于师⽣互动、情感交流和个性化指导。●警惕潜在偏⻅：AI的训练数据可能包含各种社会偏⻅，这些偏⻅可能反映在⽣成的内容中。教师需审视内容，确保其公平性和包容性。●了解⼯具的适⽤性：不的AI⼯具有不的优势和局限性（例如，某些⼯具更擅⻓⽣成开放式问题，某些则更擅⻓结构化⼤纲）。选择合适的⼯具能事半功倍。使⽤AI进⾏教学设计，其核⼼优势并不仅仅在于节省时。更深层次的价在于，它能够将教师从部分常规、复性的设计任务（如拟⼤纲、⽣成础问题）中解放出来，从⽽让教师能够重新分配这些宝贵的时和精⼒，⼊到更⾼价的教育活动中。这些⾼价活动包括：对AI⽣成内容进⾏批判性审视和深度加⼯，根据每⼀位学⽣的独特需求进⾏个性化调整，以及设计能够真正触及深度学习、培养⾼阶思维和创造⼒的教学环节。如果仅仅⽤AI加速了平庸教学计划的产出，那么技术的潜⼒就被浪费了。只有当节省下来的时被有效地再资于提升教学设计的质量和个性化⽔平时，AI才能真正赋能教师，优化学⽣的学习体验。实现这⼀点，教师需握⼀项新的关键能⼒——提⽰⼯程（Prompt Engineering）。握提⽰词本⾝不⼀个⽣硬的技术技能，⽽教师教育教学智慧的融合，教师能够准确把握意图与规则，具有⼀定⽬的性、专业性的有效表达。这意味教师不仅理解教学⽬标和学⽣需求，还学会如何将这些复杂的教育意图晰、准确地转化为AI能够理解和执⾏的指令。优秀的提⽰能够引导AI⽣成更贴切、更有价的初步成果。这求教师不断实践、反思和调整与AI的沟通⽅式，这本⾝就构成了教师数字素养发展的⼀个新维度。 第二章：资源与工具生成，个性化制作新路径除了辅助教学设计，⼈⼯智能在接创建和定制各种教学资与交互⼯具⽅也展现出强⼤的能⼒。⽆论⽣成练习题、制作演⽰⽂稿，还开发单的模拟场景或改编阅读材料，AI都能为教师提供⾼效的帮助，极⼤地丰富教学⼯具箱。这不仅能节省教师宝贵的时，还可能创造出⼀些传统⽅式难以快速实现的资类型。本将通过案例探讨AI在资制作中的具体应⽤，并提供相关策略与注意事项，旨在帮助教师⾼效、⾼质量地利⽤AI拓展教学资。案例研究案例1：创建交互式演⽰⽂稿●场景：⼀位社会研究教师希望制作⼀个关于古埃及⽂明的⽣动演⽰⽂稿，包含丰富的视觉元素和互动环节。●AI应⽤：教师可以利⽤AI演⽰⽂稿制作⼯具。只需输⼊主题和关键点，AI就能⽣成包含⽂本摘、幻灯⽚标题的初步框架，并推荐相关的图⽚（部分图⽚可能由AI⽣成）。AI甚⾄可以建议⽤于课互动的测验题或讨论提⽰。●成果：教师迅速获得了⼀个视觉效果良好的演⽰⽂稿初稿。随后，教师可以根据教学⽬标和学⽣特点，对内容进⾏个性化修改，核实图⽚的恰当性和信息的准确性，并加⼊⾃⼰设计的互动环节。案例2：词汇拼写游戏●场景：在课上，制作各类互动⼩游戏，⽤于增强课中的师⽣互动。●AI应⽤：⽼师只需告诉AI：请帮我做⼀个关于交通⼯具的英⽂词汇拼图⼩游戏，AI就能迅速⽣成⼀个⼩游戏，学⽣需把打乱的单词拼回来的样⼦。如果AI没有⼀下⼦⽣成游戏，教师可以强调⼀下，告诉AI，⽤HTML接实现。⽴⻢做好这个⼩游戏。●成果：教师能够快速的得到交互性的⼩游戏，并且可以⾮常⽅便的进⾏调整，极⼤地提升了该资⼯具的适切性。案例3：开发简单模拟或虚拟实验场景 ●场景：⼀位科学教师希望学⽣探究单摆期与摆⻓关系的物理规律，但学校的物理实验器材不⾜以满⾜所有⼩组时操作。●AI应⽤：虽然创建复杂的交互式模拟通常需专⻔的软件和编程技能，但AI可以在设计阶段提供帮助。教师可以利⽤AI（如deepseek）来构思模拟实验的逻辑流程、可调变量（摆⻓、摆⻆）、需观察的因变量（期）以及预期的实验结果。教师可以让AI⽤html的格式接⽣成，便于接在线运⾏。对于实际的虚拟实验操作，教师可以利⽤AI⽣成的脚本寻找或使⽤现有的虚拟实验平台，或者，如果教师具备⼀定的编程础，可以借助AI编程助⼿来构建⼀个⾮常基础的互动模型。●成果：AI在模拟实验的概念设计阶段提供了⽀持。教师利⽤AI⽣成的计划，可以更有针对性地寻找合适的虚拟实验⼯具，或指导开发单的互动元素，为学⽣提供⼀个安全、便捷的⽅式来探索科学概念。案例4：⽣成分级阅读段落与⾳视频资源●场景：⼀位英语教师需为班级⾥阅读⽔平不的学⽣提供关于⼀事件的短阅读材料。●AI应⽤：教师向AI⼯具提供始⽂本或主题。例如，输⼊指令：请将这段关于芯⽚制造背后的技术的⽂字改写成适合五年级阅读⽔平的版本，然后再改写成适合⼋年级阅读⽔平的版本。” AI可以⽣成相应难度调整后的⽂本，也可以根据求⽣成⽂摘。结合⼀些AI⼯具，可以把⽣成的⽂字分级材料转化为⾳频听⼒资或视频资。●成果：教师快速获得了适合不学⽣阅读能⼒的⽂本版本，⼤⼤节省了⼿动改写的时间。使⽤前，教师必须仔细审阅，确保核⼼信息准确⽆误，语⾔和复杂程度真正适合⽬标学⽣群体。案例5：设计教育游戏测验或抽认卡●场景：⼀位外语教师希望⽤有趣的游戏测验⽅式，帮助学⽣练习新学的词汇。●AI应⽤：教师可以使⽤AI⼯具于词汇列表⽣成测验题⽬。例如，输⼊指令：请根据这份初级西班⽛语⻝物词汇表，创建15道选择题。” AI还可以帮助⽣成⽤于制作数字抽认卡的内容。●成果：教师迅速⽣成了游戏或抽认卡的核⼼内容。在⼊使⽤前，教师会检查问题和答案的准确性，可能还会添加图⽚或提⽰，然后将其整合到⾃⼰偏好的互动教学平台中。关键策略●⽬标驱动：在使⽤AI制作资前，明确该资旨在帮助学⽣学习什么知识或练习什么技能。●提供丰富上下⽂：在向AI发出指令时，尽可能提供详细的景信息，如年级、学科、具体知识点、期望的格式、⻓度、语⽓以及任何特殊求。●迭代优化：不期望⼀次就能得到完美的结果。尝试调整指令，求AI提供不版本，或者组合使⽤不AI⼯具的输出。●发挥AI的独特优势：优先将AI⽤于那些⼈⼯操作耗时较⻓或难以实现的资制作任务，例如快速⽣成⼤量差异化材料、初步格式