全书立足国内智慧教育发展现状,结合各类主流AI教育工具实操案例,梳理AI融入中小学教育的底层逻辑、建设标准与落地方法,兼顾理论指导性与课堂实用性,厘清中小学教师运用生成式人工智能开展教学、育人、教研的实施路径,填补一线教师AI规范化应用的参考空白。
全书共设九大章节,依次从AI发展与应用概况、教育智能基座生态建设、师生智能素养培育、AI赋能个性化学习、课堂教学创新、五育融合智能育人、智能化教育评价、数字化教研革新、校园智能治理九大维度逐层铺展,既包含算力基建、政策伦理、课程体系等宏观建设内容,又细化备课授课、作业测评、课后服务、家校管理等细分应用板块,搭配多款实用AI工具落地案例,形成从理论架构到实操落地的完整内容体系。
本书主要面向中小学在职任课教师、学校教研管理人员、教育行政从业者使用,可作为各地中小学教师人工智能应用专题培训教材、校本数字化教学研修读本,也可供师范院校相关专业师生参考学习,适配教师备课研修、校本教研培训、区域智慧教育落地研讨等多种使用场景。
胡航 西南大学大科学教育研究所所长,文明互鉴战略发展重庆市哲学社会科学重点实验室主任,中希文明互鉴中心(教育部区域国别联合研究院建设单位、重庆市哲学社会学科重点研究基地)科技文明与数字人文研究室主任、,教育部师范教育“协同提质”西南大学组团【大科学教育】虚拟教研室主任,《希腊研究》杂志轮值执行主编,全国(大科学)教育联盟召集人,中国知网高被引学者。 教育部考试中心专家,中国教育学会中小学信息技术教育专委会副理事长,中国教育装备行业协会实验教学装备分会副理事长,中国教育技术协会信息技术教育专委会常务理事,中国高等教育学会学习科学分会理事,中国教育装备行业协会团体标准专家委员会委员,数字人文联盟理事,重庆市基础教育质量监测专家,重庆市社会科学普及专家。《文明互鉴》和《教师教育学报》杂志栏目策划人。 主要研究领域:深度学习及教育应用;科学技术与智能教育;智能计算与数字人文;科学技术史与哲学等。
第1章 概 述
1.1 人工智能技术发展与教育变革趋势02
1.1.1 人工智能技术的发展历程02
1.1.2 人工智能对教育领域的渗透与影响03
1.1.3 智能时代的教育变革趋势03
1.2 人工智能教育应用场景04
1.2.1 个性化学习与智能辅导04
1.2.2 课堂教学与资源生成05
1.2.3 智能育人与身心健康05
1.2.4 精准评价与诊断反馈05
1.2.5 智能教研与教学创新05
1.2.6 教育管理与治理服务05
1.3 AI教学工具介绍06
1.3.1 备课教研类06
1.3.2 课堂教学类07
1.3.3 作业测评类08
1.3.4 自主学习类09
第2章 人工智能+基座:基础环境与生态建设
2.1 国家平台与智能应用体系建设12
2.1.1 国家智慧教育平台智能升级12
2.1.2 智能应用中试基地建设16
2.1.3 教育智能体生态培育16
2.2 未来课堂、未来学校与虚实融合空间17
2.2.1 未来课堂与未来学习中心建设17
2.2.2 数字教育资源形态创新18
2.3 标准规范、安全审核与伦理治理19
2.3.1 标准规范体系建设19
2.3.2 安全审核机制20
2.3.3 伦理治理框架21
第3章 人工智能+素养:师生智能素养协同提升
3.1 学生人工智能通识教育课程实施24
3.1.1 课程定位与目标体系24
3.1.2 分学段课程内容设计24
3.1.3 课程实施路径与保障机制25
3.2 跨学科融合教学设计与实践29
3.2.1 跨学科融合的理念与框架29
3.2.2 教学设计的典型范式29
3.2.3 融合教学的实践推进32
3.3 课后服务与人工智能实践活动33
3.3.1 课后服务AI教育的资源与师资保障33
3.3.2 课后服务中的人工智能课程开发34
3.3.3 多样化人工智能实践活动35
3.4 教师智能素养标准与分层培训35
3.4.1 教师智能素养的内涵与框架36
3.4.2 分层培训体系设计36
3.4.3 培训实施与保障机制37
3.5 教师AI应用能力测评与认证38
3.5.1 测评的核心维度38
3.5.2 分级认证体系的设计39
3.5.3 测评方法与认证实施40
第4章 人工智能+学习:个性化自主学习新路径
4.1 学科智能对话伙伴设计42
4.2 学习闯关与沉浸式趣味学习场景49
4.3 定制个性化学习规划52
4.4 探究式、项目式、跨学科学习活动设计55
4.5 多模态资源整合与自主学习支持68
第5章 人工智能+教学:提质增效与课堂创新
5.1 学情智能诊断与分析76
5.2 智能教案生成与教学方案优化78
5.3 多模态课件与沉浸式教学实施82
5.4 虚拟仿真实验88
5.5 分层作业设计95
第6章 人工智能+育人:德智体美劳全面发展
6.1 智能思政与品德教育102
6.2 个性化体育锻炼计划105
6.3 智能辅助绘画创作108
6.4 学生心理状态预警与智能辅导支持113
6.5 职业启蒙与生涯规划智能指导118
第7章 人工智能+评价:精准诊断与科学反馈
7.1 班级学业数据分析124
7.2 智能批改与个性化反馈128
7.3 智能组卷与题库建设131
7.4 全过程与全要素评价136
7.5 个性化学业诊断与提升方案142
第8章 人工智能+教研:循证实践与教学创新
8.1 自动生成课堂测评报告150
8.2 创设多样化情境教学153
8.3 定制个性化教育专题学习157
8.4 智能设计多样化教研方案161
8.5 深度分析教学创新案例165
第9章 人工智能+治理:教育管理与服务升级
9.1 智能班会活动设计170
9.2 课程排课与资源统筹172
9.3 家校协同与沟通助手175
9.4 校园安全风险预警与应急处置180
9.5 学生数字档案与成长全周期管理182