AI教研員上崗，讓課程與成長(zhǎng)清晰可見(jiàn)！對(duì)話陜師大實(shí)驗(yàn)小學(xué)“名校+”共同體校長(zhǎng)羅坤

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在教育數(shù)字化浪潮奔涌的當(dāng)下，如何借助技術(shù)力量，讓課堂從模糊走向清晰，讓師生成長(zhǎng)有跡可循？陜西師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)小學(xué)“名校+”共同體的羅坤校長(zhǎng)，用一款自主研發(fā)的“AI教研員”系統(tǒng)，給出了答案。它讓“課程看見(jiàn)”成為現(xiàn)實(shí)，更讓師生成長(zhǎng)有跡可循。

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“看見(jiàn)”的緣起

AI教研員

破解教研痛點(diǎn)的必然選擇

傳統(tǒng)教研模式，長(zhǎng)期以來(lái)存在諸多難以突破的局限。羅坤回憶道：“過(guò)去，教研活動(dòng)大多依賴面對(duì)面的聽(tīng)課、備課形式，教師教學(xué)水平的評(píng)價(jià)，更多依靠同伴的主觀感受，以經(jīng)驗(yàn)判斷為主導(dǎo)，人工采集的教學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)也十分有限且不完整。”這種模式下，教學(xué)評(píng)估的客觀性、全面性都大打折扣，難以精準(zhǔn)把握課堂教學(xué)的實(shí)際效果與教師的真實(shí)教學(xué)水平。

隨著時(shí)代發(fā)展，教育領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用不斷深化，教研形態(tài)也隨之不斷演進(jìn)。從最初的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)教研，借助網(wǎng)絡(luò)打破部分時(shí)空限制，實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的教研資源共享與交流；到大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)教研，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與分析，為教研提供更具針對(duì)性的依據(jù)；再到如今的AI驅(qū)動(dòng)智能精準(zhǔn)教研，人工智能技術(shù)的介入，為“看見(jiàn)”課堂、深入剖析教學(xué)過(guò)程提供了前所未有的可能。

陜西師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)小學(xué)“名校+”共同體的現(xiàn)實(shí)狀況，更讓羅坤深感改變教研模式的迫切性。“我們共同體的學(xué)校分布在2個(gè)省份、3座城市、5個(gè)行政區(qū)，總共9所學(xué)校，存在跨地市、跨學(xué)段的特點(diǎn)，教師結(jié)構(gòu)多樣化，生源結(jié)構(gòu)也存在差異化，而且不同學(xué)校的硬件條件差異極大。”羅坤說(shuō)，這樣的現(xiàn)實(shí)情況，迫切需要一種能夠突破時(shí)空限制、兼具精準(zhǔn)性與普惠性的教研方式。“讓課堂從模糊走向清晰，是我們不斷探索的動(dòng)力。為了‘看見(jiàn)’，我們不斷嘗試新的教研形態(tài)，從傳統(tǒng)教研依賴面對(duì)面評(píng)課，到后來(lái)借助互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)突破時(shí)空限制開(kāi)展虛擬教研、教師工作坊等，再到如今依托教育大數(shù)據(jù)平臺(tái)，進(jìn)行教學(xué)行為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析可視化，每一步都在為更清晰地‘看見(jiàn)’課堂而努力，而‘AI教研員’，正是我們突破時(shí)空與精準(zhǔn)性限制、實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的核心載體。”

2

AI教研員的誕生

技術(shù)賦能構(gòu)建智能教研生態(tài)

為了實(shí)現(xiàn)“看見(jiàn)”課堂、助力師生成長(zhǎng)的目標(biāo)，羅坤帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了大量技術(shù)探索與系統(tǒng)構(gòu)建工作，核心成果便是這款A(yù)I課堂教學(xué)質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)“AI教研員”。

（一）系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)

“AI教研員”從數(shù)據(jù)采集開(kāi)始，就全面涵蓋了教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)過(guò)程、學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)評(píng)價(jià)等多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在技術(shù)實(shí)現(xiàn)層面，充分運(yùn)用了語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、大語(yǔ)言模型等前沿技術(shù)。通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別，能夠精準(zhǔn)捕捉課堂上師生的語(yǔ)音互動(dòng)內(nèi)容；自然語(yǔ)言處理技術(shù)則可對(duì)這些語(yǔ)音內(nèi)容以及教案、作業(yè)等文本資料進(jìn)行深度分析；大語(yǔ)言模型的應(yīng)用，更是讓“AI教研員”具備了對(duì)教學(xué)行為、教學(xué)效果等進(jìn)行智能判斷與評(píng)估的能力。之后，再經(jīng)過(guò)語(yǔ)言分析、教學(xué)過(guò)程分析等步驟，最終形成詳細(xì)的評(píng)估報(bào)告，為教師教學(xué)改進(jìn)、學(xué)生學(xué)習(xí)提升提供依據(jù)。

（二）技術(shù)攻堅(jiān)突破

在技術(shù)攻堅(jiān)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)克服了諸多難題。羅坤介紹：“我們解決了自然語(yǔ)言處理高成本難題，實(shí)現(xiàn)了低成本語(yǔ)音轉(zhuǎn)寫。要知道，在教育場(chǎng)景下，大規(guī)模的語(yǔ)音數(shù)據(jù)處理如果成本過(guò)高，會(huì)極大限制技術(shù)的推廣應(yīng)用，而我們的突破，讓更多學(xué)校能夠負(fù)擔(dān)得起‘AI教研員’的相關(guān)技術(shù)服務(wù)。同時(shí)，通過(guò)大模型幻覺(jué)抑制，確保了教學(xué)評(píng)價(jià)的客觀性。大語(yǔ)言模型有時(shí)會(huì)產(chǎn)生與事實(shí)不符的‘幻覺(jué)’內(nèi)容，這對(duì)于要求嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)評(píng)價(jià)來(lái)說(shuō)是致命的，我們的技術(shù)處理，讓‘AI教研員’生成的評(píng)價(jià)更貼合實(shí)際教學(xué)情況。另外，還建立了自適應(yīng)多版本教材標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)向量數(shù)據(jù)庫(kù)，不同地區(qū)、不同版本的教材存在差異，這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)能讓‘AI教研員’更好地適配各種教材，進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)價(jià)。”

這些努力讓“AI教研員”具備了精準(zhǔn)性、普惠性與進(jìn)化性三大核心特性。

從精準(zhǔn)性來(lái)看，“AI教研員”基于275套小學(xué)、初中語(yǔ)數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，7683條教學(xué)行為編碼數(shù)據(jù)庫(kù)，6萬(wàn)余條語(yǔ)料庫(kù)，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教學(xué)。它可以對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行實(shí)時(shí)量化診斷，快速發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問(wèn)題；給出靶向改進(jìn)建議，讓教師知道從哪些方面提升教學(xué)水平；還能對(duì)師生的成長(zhǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)成長(zhǎng)追蹤，清晰呈現(xiàn)成長(zhǎng)軌跡。

普惠性體現(xiàn)在多個(gè)方面。輕量化技術(shù)普惠，使得不同硬件條件的學(xué)校都能接入“AI教研員”，即使是硬件設(shè)施相對(duì)薄弱的學(xué)校，也能享受到先進(jìn)技術(shù)帶來(lái)的教研便利；資源均衡新范式的構(gòu)建，打破了優(yōu)質(zhì)教育資源的地域限制，讓偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)校也能通過(guò)“AI教研員”接觸到優(yōu)質(zhì)的教研資源；智能教研共同體的形成，促進(jìn)了教師間的交流與成長(zhǎng)，不同學(xué)校的教師可以在“AI教研員”平臺(tái)上分享經(jīng)驗(yàn)、互相學(xué)習(xí)。

進(jìn)化性則推動(dòng)著教學(xué)管理科學(xué)升級(jí)、教研范式革新與系統(tǒng)進(jìn)化。隨著數(shù)據(jù)的不斷積累、技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，“AI教研員”能不斷優(yōu)化自身的評(píng)估模型、分析算法，讓教學(xué)管理更加科學(xué)高效，教研范式也能從傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、智能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變，整個(gè)系統(tǒng)始終保持著活力與進(jìn)步性。

（三）AI教研員的實(shí)際應(yīng)用

“AI教研員”在實(shí)際應(yīng)用中，成為了教師身邊的伴隨式智能助手。在備課階段，“AI教研員”能對(duì)教材選擇是否合適、教案編寫是否科學(xué)、教學(xué)方法設(shè)計(jì)是否有效等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，幫助教師在備課環(huán)節(jié)就優(yōu)化教學(xué)準(zhǔn)備；授課時(shí)，“AI教研員”可評(píng)估教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成、教學(xué)內(nèi)容講解是否清晰、課堂互動(dòng)是否充分等，像AI課堂分析功能，能呈現(xiàn)出教學(xué)綜合評(píng)分、各維度表現(xiàn)等詳細(xì)數(shù)據(jù)，讓教師清楚了解課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)與不足；作業(yè)環(huán)節(jié)，“AI教研員”結(jié)合智慧作業(yè)數(shù)據(jù)反哺，助力教師了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，從而調(diào)整教學(xué)策略；評(píng)估方面，通過(guò)AI+學(xué)科能力測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，讓城鄉(xiāng)共享“云導(dǎo)師”，推動(dòng)教育公平，偏遠(yuǎn)地區(qū)的教師也能通過(guò)“AI教研員”得到如同優(yōu)質(zhì)教育區(qū)域教師般的專業(yè)指導(dǎo)。

3

“看見(jiàn)”的力量

AI教研員賦能師生成長(zhǎng)與區(qū)域普惠

“因?yàn)椤瓵I教研員’的精準(zhǔn)‘看見(jiàn)’，成長(zhǎng)有了清晰的方向與力量。”羅坤這樣總結(jié)這款系統(tǒng)帶來(lái)的改變，而這種改變，首先體現(xiàn)在教師成長(zhǎng)上。

教師成長(zhǎng)變得可“看見(jiàn)”，數(shù)據(jù)讓他們的專業(yè)發(fā)展路徑更加清晰。“AI教研員”能呈現(xiàn)課堂教學(xué)評(píng)估的多維度量化趨勢(shì)，進(jìn)行類型分析、各維度占比分析等。“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下，教師能更清楚自身的優(yōu)勢(shì)與不足，從而走向自我成長(zhǎng)和自我驅(qū)動(dòng)。”羅坤說(shuō)。不少教師還憑借在“AI教研員”平臺(tái)上的優(yōu)異表現(xiàn)，獲得了“金課”教師等榮譽(yù)，專業(yè)成長(zhǎng)軌跡清晰可見(jiàn)。而且，“AI教研員”還能為教師提供個(gè)性化教研建議，根據(jù)教師的教學(xué)特點(diǎn)、課堂表現(xiàn)等，量身定制適合的教研提升方案，形成專業(yè)成長(zhǎng)軌跡，讓教師的成長(zhǎng)更具針對(duì)性。

學(xué)生的成長(zhǎng)也在“AI教研員”的助力下，從學(xué)習(xí)表層走向思維深處。通過(guò)智慧作業(yè)功能，教師能看到學(xué)生作業(yè)的正確率分布、知識(shí)點(diǎn)掌握情況等，精準(zhǔn)定位學(xué)生的知識(shí)漏洞；學(xué)科能力評(píng)估能全面、精準(zhǔn)地分析學(xué)生的學(xué)科能力水平，了解學(xué)生在不同學(xué)科維度上的發(fā)展?fàn)顩r；“思維小偵探”功能則聚焦學(xué)生思維發(fā)展，通過(guò)對(duì)學(xué)生思考過(guò)程、問(wèn)題解決方式等的分析，助力學(xué)生從學(xué)習(xí)的表層表現(xiàn)深入到思維層面的成長(zhǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。

“AI教研員”不僅讓教師成長(zhǎng)有跡可循，更以普惠模式推動(dòng)區(qū)域教育均衡，讓優(yōu)質(zhì)教研資源通過(guò)這一智能載體觸達(dá)更多角落。據(jù)羅坤透露：“這款‘AI教研員’系統(tǒng)已落地應(yīng)用至全國(guó)31個(gè)省、直轄市、自治區(qū)的212座城市的512個(gè)區(qū)縣，覆蓋1909所學(xué)校、83223個(gè)班級(jí)，累計(jì)服務(wù)全國(guó)42298名教師，成為基層教師最貼心的智能教研伙伴，示范效應(yīng)持續(xù)向全國(guó)各地基層學(xué)校擴(kuò)展。”而且，學(xué)校還推出了極其便捷的接入方式，教師只需掃碼注冊(cè)，通過(guò)手機(jī)或智慧黑板一鍵錄音，下課后3分鐘就能獲取“AI教研員”生成的多維度診斷評(píng)估報(bào)告，大大降低了學(xué)校和教師的使用門檻，加速了普惠模式走向更多區(qū)域，讓更多師生受益。

4

未來(lái)展望：深化AI教研員應(yīng)用，解鎖教育更多可能

對(duì)于未來(lái)，羅坤充滿期待：“我們希望繼續(xù)深化AI在教育教研中的應(yīng)用，讓‘AI教研員’的‘看見(jiàn)’更深入，不僅看見(jiàn)課堂、看見(jiàn)成長(zhǎng)，還要看見(jiàn)教育的更多可能性。”他表示，會(huì)持續(xù)優(yōu)化“AI教研員”，讓技術(shù)更智能、更貼合教學(xué)實(shí)際。比如，進(jìn)一步提升系統(tǒng)對(duì)不同學(xué)科、不同教學(xué)風(fēng)格的適配性，讓評(píng)估更加精準(zhǔn)；豐富“AI教研員”的功能模塊，滿足師生更多元的需求。同時(shí)，進(jìn)一步擴(kuò)大“AI教研員”的應(yīng)用范圍，讓更多學(xué)校、教師和學(xué)生受益，以這一智能系統(tǒng)為翼，助力教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展，讓每個(gè)孩子都能享有公平而有質(zhì)量的教育。

教育數(shù)字化的征程仍在繼續(xù)，羅坤和他的團(tuán)隊(duì)正以“AI教研員”為核心抓手，持續(xù)深化“讓課程看見(jiàn)”的探索。這款小小的智能系統(tǒng)，正成為推動(dòng)教育優(yōu)質(zhì)均衡的強(qiáng)大力量，讓每一間教室的課堂不再模糊，讓每一位師生的成長(zhǎng)清晰可見(jiàn)，書寫著技術(shù)賦能教育的新篇章。

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