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基于大語(yǔ)言模型的ChatGPT以其強(qiáng)大的自然語(yǔ)言處理能力，成為生成式人工智能的典型代表，為教育注入了全新的變革潛能。2024年3月，教育部部長(zhǎng)懷進(jìn)鵬在十四屆全國(guó)人大二次會(huì)議記者會(huì)上提出，“把人工智能技術(shù)深入到教育教學(xué)和管理全過(guò)程、全環(huán)節(jié)，研究有效性、適應(yīng)性……讓學(xué)生更加主動(dòng)地學(xué)，讓教師更加創(chuàng)造性地教”。目前，研究與實(shí)踐領(lǐng)域關(guān)注的生成式人工智能教育應(yīng)用多集中在如何賦能教學(xué)過(guò)程，而對(duì)教師備課環(huán)節(jié)還缺乏全面深入的探討和實(shí)踐。本文從中小學(xué)教師備課工作實(shí)踐出發(fā)，聚焦生成式人工智能技術(shù)賦能教師備課工作，重點(diǎn)研究分析提質(zhì)增效的具體策略和方法。一、中小學(xué)教師備課“高耗低效”的困境分析中小學(xué)教師高效備課是指教師在投入合理時(shí)間與精力情況下，形成“教學(xué)內(nèi)容精準(zhǔn)貼合學(xué)情、教學(xué)方法高效突破知識(shí)重難點(diǎn)、提供豐富學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)體驗(yàn)、體現(xiàn)創(chuàng)新教育理念與個(gè)人教學(xué)風(fēng)格”的高質(zhì)量教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程。我國(guó)中小學(xué)教師備課工作普遍存在“高耗時(shí)、低效率”的問(wèn)題，即教師投入了大量時(shí)間與精力，但教學(xué)效果卻遠(yuǎn)未達(dá)到預(yù)期，具體困境如下。（一）難以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、精準(zhǔn)化的學(xué)情分析學(xué)情分析是確定教學(xué)內(nèi)容、選擇教學(xué)方法的重要依據(jù)。精準(zhǔn)學(xué)情分析需要教師在課前全面深入地了解學(xué)生的知識(shí)準(zhǔn)備、認(rèn)知能力，甚至學(xué)習(xí)態(tài)度與動(dòng)機(jī)。目前，國(guó)內(nèi)還未廣泛實(shí)現(xiàn)小規(guī)模班級(jí)教學(xué)，教師很難在每次授課前都精準(zhǔn)獲得所有學(xué)生的學(xué)情信息。雖然部分教師可以通過(guò)智能數(shù)據(jù)平臺(tái)快速采集學(xué)情數(shù)據(jù)，但從中導(dǎo)出數(shù)據(jù)，再查看每位學(xué)生的學(xué)情圖譜，形成深度分析結(jié)論也需要花費(fèi)較多時(shí)間，會(huì)存在教師疲勞狀態(tài)下產(chǎn)生主觀判斷的弊端。（二）深入分析新教材內(nèi)容具有認(rèn)知挑戰(zhàn)2022年版課標(biāo)強(qiáng)調(diào)在教學(xué)中落實(shí)核心素養(yǎng)，教師需要深入理解核心素養(yǎng)內(nèi)涵，并建立起核心素養(yǎng)與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動(dòng)之間的關(guān)聯(lián)性。無(wú)論是新手教師還是資深教師，都涉及原有知識(shí)結(jié)構(gòu)深層次調(diào)整的問(wèn)題，需要花費(fèi)大量時(shí)間去學(xué)習(xí)文本材料，觀摩視頻課例，并進(jìn)行總結(jié)反思。這無(wú)疑是一項(xiàng)具有認(rèn)知挑戰(zhàn)的工作。（三）缺乏創(chuàng)新的教學(xué)設(shè)計(jì)思路為落實(shí)2022年版課標(biāo)提出的多項(xiàng)教學(xué)創(chuàng)新要求，教師備課時(shí)需要走出“教學(xué)舒適區(qū)”，以全新的視角思考教學(xué)設(shè)計(jì)思路。集體備課、教學(xué)研討是教師獲取備課思路的傳統(tǒng)方式。然而，集思廣益的集體活動(dòng)并不能根據(jù)教師個(gè)體的備課需求隨時(shí)隨地組織開(kāi)展。因此，缺乏及時(shí)有效的集體智慧支持，成為導(dǎo)致教師備課效率低下的因素之一。（四）獲取符合需求的學(xué)習(xí)資源耗時(shí)較多創(chuàng)新教學(xué)模式和數(shù)字技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用催生了學(xué)習(xí)資源的多樣化。學(xué)習(xí)資源在類型上不僅有支持教學(xué)的富媒體教學(xué)課件，還有文字、圖片、動(dòng)畫、音/視頻、AR/VR虛擬實(shí)驗(yàn)等多模態(tài)形式呈現(xiàn)的內(nèi)容拓展性學(xué)習(xí)材料；從內(nèi)容角度看，學(xué)習(xí)資源還包括導(dǎo)學(xué)案、學(xué)習(xí)單、課堂練習(xí)、課后作業(yè)等過(guò)程支撐性學(xué)習(xí)材料。雖然教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索下載資源，但仍需要結(jié)合教學(xué)需求，花費(fèi)時(shí)間對(duì)數(shù)字資源進(jìn)行修改或二次加工制作。此外，如果教師想實(shí)現(xiàn)差異化、個(gè)性化練習(xí)與作業(yè)，通過(guò)傳統(tǒng)人工出題的方式，必定會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間。（五）難以開(kāi)展科學(xué)化的多元評(píng)價(jià)教師要科學(xué)地選擇評(píng)價(jià)方式和手段，設(shè)計(jì)出能夠全面且準(zhǔn)確反映學(xué)生知識(shí)掌握、能力水平和素養(yǎng)發(fā)展的多元評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)多樣化要求無(wú)疑增加了備課中評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的難度。2022年版課標(biāo)還要求評(píng)價(jià)發(fā)揮指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐的作用，實(shí)現(xiàn)“教—學(xué)—評(píng)”一體化，教師需要將評(píng)價(jià)與教學(xué)、學(xué)習(xí)活動(dòng)相匹配，如自我評(píng)價(jià)、同伴互評(píng)、開(kāi)放式問(wèn)題、項(xiàng)目評(píng)價(jià)等。每種評(píng)價(jià)都要保證評(píng)價(jià)指標(biāo)的切實(shí)有效。在每次教學(xué)前，教師還要對(duì)已有的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。因此，在缺乏持續(xù)指導(dǎo)與幫助的情況下，評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)是備課工作“耗時(shí)”與“認(rèn)知挑戰(zhàn)”的雙重難點(diǎn)。總體來(lái)看，教師備課工作“高耗時(shí)”困境可以歸納為“內(nèi)容理解”與“資源整合”兩種類型，而這恰恰與生成式人工智能在高效語(yǔ)義信息處理和多模態(tài)信息融合方面的技術(shù)特長(zhǎng)相契合。二、生成式人工智能賦能教師備課的技術(shù)優(yōu)勢(shì)生成式人工智能具有普適性、自主性、創(chuàng)造性的基本特征，可以更加準(zhǔn)確地理解自然語(yǔ)言輸入的問(wèn)題和意圖，并以更真實(shí)、更類真人的方式提供更具關(guān)聯(lián)性的回答。生成式人工智能在自然語(yǔ)言處理方面的主要功能有：智能問(wèn)答、語(yǔ)言生成、多模態(tài)資源生成等。針對(duì)教師備課的“內(nèi)容理解”和“資源整合”兩種低效困境，生成式人工智能的技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出體現(xiàn)在以下方面。（一）多層次自然語(yǔ)言理解能力提供認(rèn)知理解支持生成式人工智能的基本機(jī)制是基于大語(yǔ)言模型，憑借自然語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)來(lái)模擬人類對(duì)話。它最顯著的技術(shù)能力是可以全方位、高精準(zhǔn)度、多層次地理解不同種類的自然語(yǔ)言。由于自然語(yǔ)言處理算法的突破，目前新一代生成式人工智能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種詞匯、短語(yǔ)、俗語(yǔ)和長(zhǎng)句子在語(yǔ)義層面的深層次理解，還可以準(zhǔn)確解析語(yǔ)法關(guān)聯(lián)性，透徹地分析復(fù)雜的語(yǔ)境結(jié)構(gòu)。這種語(yǔ)言處理能力能夠在教師閱讀大量文本信息時(shí)為其提供認(rèn)知理解支持。（二）語(yǔ)義邏輯推理能力輔助內(nèi)容分析在語(yǔ)義理解方面，生成式人工智能可以在語(yǔ)境中進(jìn)行推理、歸納和演繹，提煉概念，總結(jié)出規(guī)律性結(jié)論。在文本信息處理層面，目前常見(jiàn)的大語(yǔ)言模型工具都能實(shí)現(xiàn)通過(guò)解析文本中的給定前提條件和假設(shè)，推理出多角度的答案或問(wèn)題解決方案，還可以進(jìn)一步自動(dòng)拓展，給出可能的優(yōu)化建議和解釋。在數(shù)據(jù)信息分析層面，大語(yǔ)言模型可以進(jìn)行推斷、預(yù)測(cè)和假設(shè)驗(yàn)證等。備課中所有涉及“內(nèi)容理解”的時(shí)耗困境，都可以借助語(yǔ)義邏輯推理能力得到改善。（三）基于巨量數(shù)據(jù)的跨領(lǐng)域知識(shí)問(wèn)答能力提供豐富思路生成式人工智能通過(guò)深入學(xué)習(xí)巨量訓(xùn)練數(shù)據(jù)，掌握了不同領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)。與傳統(tǒng)搜索引擎相比，人工智能的人機(jī)互動(dòng)更加順暢、自然，反饋結(jié)果的內(nèi)容更加精準(zhǔn)，文字表達(dá)更有邏輯性。教師在需要學(xué)習(xí)新概念、新知識(shí)時(shí)，可以與人工智能進(jìn)行有關(guān)學(xué)科知識(shí)、教育理論、學(xué)習(xí)方法與技巧、自我管理、健康與安全、情緒情感等不同領(lǐng)域的提問(wèn)互動(dòng)。（四）復(fù)雜文本生成能力提升教學(xué)文檔質(zhì)量生成式人工智能可以根據(jù)人機(jī)對(duì)話的語(yǔ)境和詳細(xì)的任務(wù)描述，生成不同主題、結(jié)構(gòu)、篇幅、語(yǔ)言風(fēng)格的文本內(nèi)容。無(wú)論是教學(xué)內(nèi)容分析、情境導(dǎo)入需要的短篇幅文本，還是完整教案設(shè)計(jì)方案、導(dǎo)學(xué)案、課堂練習(xí)、問(wèn)卷調(diào)查等長(zhǎng)篇幅結(jié)構(gòu)化材料，人工智能都可以在短時(shí)間內(nèi)迅速生成符合要求的內(nèi)容，充分滿足教師備課中各類文本資源的需求。此外，生成式人工智能還具備持續(xù)優(yōu)化文本生成質(zhì)量的能力。通過(guò)多輪人機(jī)對(duì)話優(yōu)化，它能夠逐漸提高生成文本的準(zhǔn)確性、流暢性和可讀性，確保為教師提供的備課材料始終處于高質(zhì)量水平。（五）多模態(tài)信息理解和生成能力提高資源制作效率人工智能多模態(tài)信息理解與生成能力是指能夠理解多種不同類型信息的語(yǔ)義，可以生成包含相同語(yǔ)義的不同類型的信息，例如，人工智能可以識(shí)別出圖片中的物體、場(chǎng)景等相關(guān)信息，可以識(shí)別出音頻中的語(yǔ)義內(nèi)容、音樂(lè)旋律等，還可以理解視頻中的故事情節(jié)、動(dòng)作意義。這些跨模態(tài)信息理解功能使得教師能夠在人機(jī)互動(dòng)時(shí)從多個(gè)維度輸入信息與描述任務(wù)，從而更高效地實(shí)現(xiàn)內(nèi)容理解與資源加工。生成式人工智能還能夠根據(jù)需求生成不同媒介形態(tài)的信息，實(shí)現(xiàn)定制化文字、圖像、音/視頻的快速生成和轉(zhuǎn)換，“使每一位教師都能成為教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)作者”，解決了學(xué)習(xí)資源制作耗時(shí)費(fèi)力的備課痛點(diǎn)。人工智能技術(shù)優(yōu)勢(shì)與備課內(nèi)容的適用關(guān)系（見(jiàn)表1）顯示，當(dāng)前生成式人工智能基本可以滿足備課環(huán)節(jié)提質(zhì)增效的需求。表1?生成式人工智能技術(shù)優(yōu)勢(shì)與備課內(nèi)容的適用關(guān)系 
教師在深入理解人工智能技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，若能在備課中正確、合理地使用技術(shù)，就可以獲得一個(gè)連續(xù)不間斷提供支持與幫助的個(gè)性化智能備課助手，大幅度縮減備課時(shí)間，提升備課工作效率。人工智能作為智能備課助手可以實(shí)現(xiàn)的主要功能有：精準(zhǔn)學(xué)情分析、及時(shí)專家答疑、輔助教學(xué)決策、教學(xué)文檔優(yōu)化、學(xué)習(xí)資源高效制作和教學(xué)評(píng)價(jià)科學(xué)設(shè)計(jì)。（一）學(xué)情數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)分析在知識(shí)準(zhǔn)備、情緒態(tài)度和學(xué)習(xí)風(fēng)格三個(gè)基本學(xué)情維度中，知識(shí)準(zhǔn)備情況是最常用的學(xué)情數(shù)據(jù)，收集方式又分為標(biāo)準(zhǔn)化題目（選擇題）和開(kāi)放性問(wèn)題（簡(jiǎn)答、作文等），可通過(guò)紙質(zhì)任務(wù)單或在線學(xué)習(xí)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在線平臺(tái)學(xué)情數(shù)據(jù)導(dǎo)出后可以直接利用人工智能工具實(shí)現(xiàn)快速分析，形成知識(shí)點(diǎn)掌握情況、班級(jí)整體水平、學(xué)生個(gè)人水平等不同維度的學(xué)情分析結(jié)果。教師尤其要充分利用人工智能強(qiáng)大的自然語(yǔ)言處理功能，通過(guò)對(duì)開(kāi)放性問(wèn)題的分析，精準(zhǔn)掌握諸如語(yǔ)法錯(cuò)誤、病句等傳統(tǒng)備課時(shí)無(wú)法高效獲得的學(xué)情。紙質(zhì)任務(wù)單的分析方式可以先由教師進(jìn)行拍照，再通過(guò)人工智能圖像識(shí)別功能提取圖片中的內(nèi)容信息，轉(zhuǎn)化為電子數(shù)據(jù)之后再分析。目前，常見(jiàn)的大語(yǔ)言模型工具都可以實(shí)現(xiàn)以上功能。教師在通過(guò)人工智能分析學(xué)情數(shù)據(jù)時(shí)，要注意使用精準(zhǔn)的提示語(yǔ)，對(duì)分析需求的描述做到盡量具體化。對(duì)于情緒態(tài)度和學(xué)習(xí)風(fēng)格這兩個(gè)維度的學(xué)情診斷，傳統(tǒng)備課中基本依靠教師主觀經(jīng)驗(yàn)判斷，無(wú)法精確到學(xué)生個(gè)體。人工智能工具可實(shí)現(xiàn)此類學(xué)情的精準(zhǔn)分析。以情感態(tài)度為例，分析的基本操作如下。數(shù)據(jù)收集：收集學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的文本數(shù)據(jù)，如作業(yè)、學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)言、課堂互動(dòng)記錄等。情感標(biāo)注：使用簡(jiǎn)單的情感分析工具或模型對(duì)學(xué)生的文本進(jìn)行初步的情感標(biāo)注，如積極、消極、中性等；對(duì)于更精細(xì)的情感或?qū)W習(xí)風(fēng)格分析，可使用已經(jīng)訓(xùn)練好的多維度分析模型。生成式模型訓(xùn)練：使用收集的數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練一個(gè)生成式模型，如條件變分自編碼器（CVAE）或生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）。情感態(tài)度分析：將新收集的學(xué)生數(shù)據(jù)輸入訓(xùn)練好的生成式模型中，模型將生成與輸入文本情感相似的文本片段；比較生成的文本與原始文本的相似度，判斷學(xué)生的情感態(tài)度是積極還是消極。根據(jù)情感態(tài)度分析的結(jié)果，教師就可以調(diào)整教學(xué)策略，設(shè)計(jì)與之對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)主題和學(xué)習(xí)活動(dòng)。值得注意的是，生成式人工智能模型的訓(xùn)練和應(yīng)用需要較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)，學(xué)科教師個(gè)人很難完成。情感態(tài)度和學(xué)習(xí)風(fēng)格并非每次學(xué)情分析都必須單獨(dú)進(jìn)行，可由學(xué)校信息技術(shù)團(tuán)隊(duì)以班級(jí)為單位，統(tǒng)一制作學(xué)生情感態(tài)度/學(xué)習(xí)風(fēng)格分析模型，供有需要的教師使用。生成式人工智能可以快速歸納長(zhǎng)篇文本材料的主要觀點(diǎn)、核心概念，因此可以模擬教學(xué)專家，為教師，尤其是新手教師，提供備課過(guò)程中的專業(yè)支持，具體應(yīng)用策略有：課標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容分析、名師優(yōu)秀教案分析、本人教案評(píng)價(jià)和修改。從圖1可以看出，人工智能按要求對(duì)特定學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)分析，助力教師快速把握教學(xué)重難點(diǎn)。圖2為人工智能對(duì)教師個(gè)人的教學(xué)設(shè)計(jì)方案給予評(píng)價(jià)和建議，教師可以此作為修改完善的參考。圖1?人工智能分析教學(xué)內(nèi)容與核心素養(yǎng) 圖2?人工智能評(píng)價(jià)教學(xué)設(shè)計(jì)方案教師參考人工智能生成的內(nèi)容時(shí)，需要注意對(duì)內(nèi)容的準(zhǔn)確性、權(quán)威性進(jìn)行判斷和篩選，必要時(shí)應(yīng)查閱權(quán)威信息進(jìn)行驗(yàn)證。教師將個(gè)人教案等教學(xué)文檔上傳給人工智能工具時(shí)，要提高信息安全意識(shí)，文本中不要出現(xiàn)真實(shí)姓名或?qū)W校名稱等個(gè)人隱私信息。（三）輔助教學(xué)決策和優(yōu)化教學(xué)文檔人工智能可以拓寬教師的教學(xué)設(shè)計(jì)思路，針對(duì)特定問(wèn)題提供多種教學(xué)方法和策略，為教學(xué)決策提供更豐富的選擇。教師既可通過(guò)人工智能直接生成教學(xué)方案，也可利用人工智能進(jìn)行關(guān)聯(lián)性更高的網(wǎng)絡(luò)資源推薦。該項(xiàng)功能模擬了實(shí)際教研中頭腦風(fēng)暴的討論環(huán)節(jié)，教師在備課時(shí)可先利用該功能生成多個(gè)設(shè)計(jì)思路，然后在教研時(shí)圍繞人工智能給出的方案進(jìn)行研討。表2顯示了由人工智能生成的小學(xué)三年級(jí)寫作課的多種活動(dòng)方案，教師可在此基礎(chǔ)上結(jié)合學(xué)情修改，并發(fā)揮自身創(chuàng)意，設(shè)計(jì)出體現(xiàn)校本特色的學(xué)習(xí)活動(dòng)。“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”這一創(chuàng)新教學(xué)理念是很多教師備課時(shí)的難點(diǎn)。典型的備課難點(diǎn)就是：“跨”哪些學(xué)科、“跨”的結(jié)合點(diǎn)（主題）如何設(shè)計(jì)。人工智能可以獲取與主題直接關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)及其他教學(xué)信息資源，為教師提供豐富的設(shè)計(jì)案例進(jìn)行參考、對(duì)比、選擇，在一定程度上可以降低跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的備課難度。表2?人工智能生成學(xué)習(xí)活動(dòng)方案示例 
教師備課時(shí)還需要準(zhǔn)備聽(tīng)評(píng)課記錄表、反思記錄表等相關(guān)教學(xué)文檔。當(dāng)面對(duì)批量的教學(xué)文檔整理、編輯工作時(shí)，教師可以通過(guò)人工智能高效生成或優(yōu)化、調(diào)整文檔的排版與格式。此項(xiàng)應(yīng)用對(duì)教師人工智能素養(yǎng)要求較高，教師需要熟練地掌握提示語(yǔ)編寫方法，并能夠綜合應(yīng)用人工智能的多種功能。教師可以使用人工智能高效制作貼合教學(xué)內(nèi)容的定制化學(xué)習(xí)資源。常用資源制作的策略有通過(guò)提示語(yǔ)自動(dòng)生成課件、多模態(tài)資源（圖片/音頻/視頻）、拓展閱讀材料（創(chuàng)意故事、詩(shī)歌等）、差異化習(xí)題和作業(yè)、學(xué)案/導(dǎo)學(xué)單等。教師可以充分發(fā)揮自己的創(chuàng)意，為學(xué)生準(zhǔn)備豐富、生動(dòng)的課堂學(xué)習(xí)資源（如圖3、圖4、圖5）。圖3?人工智能生成的小學(xué)語(yǔ)文寫作課資源圖4?人工智能生成的創(chuàng)意古詩(shī)圖5?人工智能生成的創(chuàng)意英文詩(shī)歌圖3為小學(xué)語(yǔ)文三年級(jí)寫作課“奇妙的想象”所需要的圖片資源。該圖片既可作為導(dǎo)入資源引發(fā)學(xué)生創(chuàng)意寫作興趣，也可作為寫作環(huán)節(jié)的素材圖片啟發(fā)學(xué)生大膽想象。由于人工智能生成圖片簡(jiǎn)便快捷，教師可以生成多幅不同的圖片，從多個(gè)環(huán)節(jié)助力寫作教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。圖4、圖5為初中語(yǔ)文和英語(yǔ)結(jié)合的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)“我的家鄉(xiāng)徐州”所需的文本資源。學(xué)生通過(guò)賞析同一主題中英文的兩首詩(shī)歌，完成了語(yǔ)言知識(shí)的學(xué)習(xí)，發(fā)展了跨文化意識(shí)，充分體現(xiàn)了2022年版英語(yǔ)課標(biāo)中培養(yǎng)“語(yǔ)言能力”“文化意識(shí)”核心素養(yǎng)的要求。以上這些資源的生成都是通過(guò)自然語(yǔ)言提示語(yǔ)完成的，相比傳統(tǒng)圖片、音/視頻編輯軟件的使用，教師使用人工智能制作學(xué)習(xí)資源明顯更加省時(shí)高效。在通過(guò)人工智能生成學(xué)科資源時(shí)，教師可以嘗試尋找針對(duì)特定學(xué)科的人工智能工具，以提高生成資源的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。例如好未來(lái)公司開(kāi)發(fā)的MathGPT大模型，在分析數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)和生成差異性習(xí)題方面，會(huì)比其他大模型工具更有優(yōu)勢(shì)。對(duì)于相同的提示語(yǔ)，人工智能可以生成不同的內(nèi)容，教師可以多次嘗試，盡量選擇最佳內(nèi)容作為學(xué)習(xí)資源。此外，如果教師準(zhǔn)備在課堂教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用人工智能，可以在備課時(shí)構(gòu)建教學(xué)智能體（agent）。教學(xué)智能體可以在不同教學(xué)環(huán)節(jié)中具有不同的任務(wù)設(shè)定、拓展能力與個(gè)體記憶，為學(xué)習(xí)者提供多種交互支持方式。教學(xué)智能體通常被設(shè)計(jì)成具有真實(shí)人物形象的虛擬角色，角色能夠在屏幕上與學(xué)習(xí)內(nèi)容同時(shí)出現(xiàn)，通過(guò)語(yǔ)音對(duì)話的方式進(jìn)行人機(jī)互動(dòng)。教學(xué)智能體可以講解學(xué)習(xí)內(nèi)容，回答學(xué)生提問(wèn)，在課堂教學(xué)中扮演虛擬教師或?qū)W伴，比通用人工智能工具更有親切感和社交性，賦予學(xué)習(xí)過(guò)程更多趣味性和情感體驗(yàn)。教學(xué)智能體是人工智能課堂所獨(dú)有的學(xué)習(xí)資源，也是未來(lái)教師備課的全新內(nèi)容和挑戰(zhàn)。（五）教學(xué)評(píng)價(jià)的科學(xué)設(shè)計(jì)中小學(xué)課堂教學(xué)常用的評(píng)價(jià)方法有過(guò)程性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)。人工智能可以實(shí)現(xiàn)兩種評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)過(guò)程的自動(dòng)化和智能化，使之更加精準(zhǔn)、科學(xué)。形成性評(píng)價(jià)可以通過(guò)人工智能實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和表現(xiàn)。教師將定制化生成模型嵌入在線學(xué)習(xí)平臺(tái)后，可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)系統(tǒng)自動(dòng)收集學(xué)生在平臺(tái)上的互動(dòng)數(shù)據(jù)，如作業(yè)提交、討論參與度以及在線測(cè)驗(yàn)結(jié)果，并根據(jù)預(yù)設(shè)的評(píng)價(jià)指標(biāo)生成個(gè)性化反饋。與學(xué)情分析類似，教師個(gè)人很難實(shí)現(xiàn)定制化生成模型的開(kāi)發(fā)，需要學(xué)校甚至區(qū)域?qū)用孢M(jìn)行統(tǒng)一部署。在總結(jié)性評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)中，人工智能可以輔助教師創(chuàng)建定制化的測(cè)試題和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。人工智能會(huì)根據(jù)課程目標(biāo)和已學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)，自動(dòng)生成涵蓋各知識(shí)點(diǎn)的試題，確保評(píng)價(jià)內(nèi)容的全面性和認(rèn)知深度的層次性。除了針對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)之外，人工智能還可以基于大量教育數(shù)據(jù)，分析優(yōu)秀樣本和權(quán)威評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，為各類基于素養(yǎng)和能力的表現(xiàn)型任務(wù)、開(kāi)放式作業(yè)提供標(biāo)準(zhǔn)化且具有適應(yīng)性的量化指標(biāo)。要發(fā)揮好生成式人工智能對(duì)中小學(xué)教師備課的賦能作用，學(xué)校和教師必須保持協(xié)調(diào)一致、同步推進(jìn)。學(xué)校層面要統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，在數(shù)字化設(shè)施、環(huán)境方面提供保障，開(kāi)展面向全體教師的新型數(shù)智技術(shù)培訓(xùn)。有條件的學(xué)校還可以部署在線教學(xué)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)基于校本需求的定制化生成式模型。學(xué)校還要出臺(tái)相關(guān)規(guī)定，以確保教師對(duì)人工智能的使用符合教育標(biāo)準(zhǔn)和倫理準(zhǔn)則。教師個(gè)人層面要樹(shù)立正確的技術(shù)賦能備課觀：秉持開(kāi)放的態(tài)度，充分認(rèn)識(shí)技術(shù)優(yōu)勢(shì)與弊端，積極嘗試、大膽探索，通過(guò)培訓(xùn)和個(gè)人實(shí)踐盡快提高人工智能素養(yǎng)，成為積極的人工智能技術(shù)駕馭者。對(duì)于一線教師而言，尤為重要的一點(diǎn)是掌握與生成式人工智能對(duì)話的提示語(yǔ)技術(shù)，同時(shí)注意規(guī)避潛在的風(fēng)險(xiǎn)。（一）生成式人工智能的提示語(yǔ)設(shè)計(jì)提示語(yǔ)設(shè)計(jì)技能可以說(shuō)是教師在生成式人工智能時(shí)代的基本教學(xué)能力。常見(jiàn)生成式人工智能工具都在用戶使用指南中詳細(xì)介紹了該工具提示語(yǔ)的特色和要點(diǎn)?？傮w來(lái)說(shuō)，提示語(yǔ)的通用模板為：請(qǐng)你作為【角色】，執(zhí)行【指令】，【要求】，【說(shuō)明】或【背景】。“角色”是指定人工智能需要扮演的某個(gè)具體社會(huì)身份或職業(yè)，比如“中學(xué)生物學(xué)教師”“小學(xué)語(yǔ)文教研員”?！爸噶睢笔侨斯ぶ悄芤瓿傻木唧w任務(wù)類型，比如“生成”“計(jì)算”“提取”等，提示語(yǔ)中的指令應(yīng)具有明確的操作屬性?！耙蟆眲t是描述生成內(nèi)容時(shí)所應(yīng)遵守的規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)、最終結(jié)果、語(yǔ)言文字風(fēng)格等具體細(xì)節(jié)?！罢f(shuō)明”或“背景”是完成指令時(shí)所需要參考的資料，如已上傳的優(yōu)秀教案、專家講稿等。教師備課要實(shí)現(xiàn)高效人機(jī)互動(dòng)，應(yīng)使用精準(zhǔn)提示語(yǔ)來(lái)描述自身需求，并能夠在判斷生成內(nèi)容質(zhì)量的基礎(chǔ)上，在與人工智能多輪對(duì)話中進(jìn)行提示語(yǔ)的迭代優(yōu)化。提示語(yǔ)可以由教師親自編寫，也可以在已有提示語(yǔ)范例或模板上修改，還可以利用人工智能自動(dòng)生成提示語(yǔ)后再人工修改。在備課實(shí)踐中，教師可以創(chuàng)建個(gè)性化常用提示語(yǔ)庫(kù)，積累經(jīng)過(guò)多輪修改的提示語(yǔ)范例，便于根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)取，以提高工作效率。（二）生成式人工智能輔助教師備課的潛在風(fēng)險(xiǎn)一是內(nèi)容版權(quán)問(wèn)題。人工智能生成的內(nèi)容實(shí)際上是利用算法、規(guī)則和模板，根據(jù)模型訓(xùn)練時(shí)所獲得的信息以及對(duì)使用者問(wèn)題的理解來(lái)進(jìn)行“整合”的結(jié)果。人工智能的內(nèi)容生成過(guò)程并不具備真正的、人類思維所獨(dú)有的智慧性。生成式人工智能其實(shí)并不具備“解未知”“創(chuàng)新知”的能力，生成的內(nèi)容并不是真正意義上的“原創(chuàng)”。因此教師在使用過(guò)程中，無(wú)法判斷所獲得的內(nèi)容是否獲得了合法授權(quán)，這可能會(huì)導(dǎo)致在不自知的情況下陷入內(nèi)容版權(quán)糾紛。二是過(guò)度依賴技術(shù)的認(rèn)知支持，導(dǎo)致思維惰化。教師是一個(gè)終身性、發(fā)展性的職業(yè)，教師發(fā)展是不斷學(xué)習(xí)、不斷反思、不斷成長(zhǎng)的循環(huán)過(guò)程。如果教師在備課過(guò)程中過(guò)度依賴人工智能，對(duì)機(jī)器生成的內(nèi)容沒(méi)有進(jìn)行主動(dòng)內(nèi)化，會(huì)導(dǎo)致自身原創(chuàng)能力退化和思維習(xí)慣惰化，不利于教師成長(zhǎng)和專業(yè)發(fā)展。三是“信息繭房”、算法偏見(jiàn)、數(shù)據(jù)更新滯后導(dǎo)致價(jià)值觀偏差。由于“信息繭房”的存在，人工智能輔助教師備課可能導(dǎo)致教師僅接觸和吸收同質(zhì)化信息，會(huì)影響教師批判性思維的發(fā)展。而算法偏見(jiàn)、訓(xùn)練數(shù)據(jù)更新不及時(shí)，可能導(dǎo)致生成或推薦的備課資源出現(xiàn)內(nèi)容偏見(jiàn)、嚴(yán)重錯(cuò)誤和失實(shí)等問(wèn)題。教師在使用時(shí)若不加甄別，容易造成師生價(jià)值觀的偏差。因此，教師需要有效地評(píng)估人工智能生成內(nèi)容的正確性與合理性，以及背后傳遞的價(jià)值觀。（作者丁杰系江蘇師范大學(xué)智慧教育學(xué)院講師、博士；楊現(xiàn)民系江蘇師范大學(xué)智慧教育學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，本文通訊作者；徐苗系江蘇師范大學(xué)智慧教育學(xué)院碩士研究生）文章來(lái)源 | 《中小學(xué)數(shù)字化教學(xué)》2024年第11期 責(zé)任編輯 | 牟艷娜 微信編輯 | 李中華 微信監(jiān)制 | 趙滿樹(shù)
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