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通讯地址

石嘴山市师资培训中心

邮 箱

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邮 编

753200

课 题 组 核 心 成 员 基 本 情 况 （≤10人）

姓 名

专业职称

工 作 单 位

研究专长

课题研究中承担的主要任务

黄晓辉

中教一级

大武口区教研室

物理教育

撰写调研报告

高飞霞

中教一级

石嘴山市第二中学

物理教育

撰写调研报告

马少虎

中教一级

石嘴山市星海中学

数学教育

收集整理资料

石永莉

中教一级

石嘴山市实验中学

物理教育

收集整理资料

魏渊峰

中教一级

石嘴山市第四中学

物理教育

收集整理资料

康保民

中教高级

惠农区教研室

物理教育

撰写阶段报告

一、研究的背景和意义（限500字以内）

2019年，石嘴山市被教育厅确定为人工智能助推教师队伍建设行动试点城市以后，在各级政府及教育部门的大力支持下，于2020年11月20日成功地举办了全国观摩会，试点经验得到了专家的认可，并在全国进行推广。

在试点工作推进过程中，相关学校及部分一线教师积极尝试智能化网络平台和教学工具的应用，突出信息技术与学科教学的融合发展，使得学校的管理模式、课堂教学结构、教师的教学方式、育人理念、育人方式等方面发生了明显变化，基本上达到了为教师减负赋能的目的，同时学校的教学质量也有了明显提高。

然而，在成果提炼过程中，只形成了宏观层面的综合管理分析报告和应用策略，微观层面只有典型案例分析，尤其在人工智能促进教师教学方式变革等方面没有形成普适性的操作方法和应用策略，多数研究成果局限在标杆校和样板校的范围之内，使经验分享与成果推广显得美中不足。

2019年3月20日，教育部印发了《关于实施全国中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0的意见》，目的是建立适应学校发展需求的教师信息技术应用能力提升新模式，激发教师提升信息技术应用能力的内生动力，有效提高教育教学质量，基本实现“三提升一全面”的总体发展目标。宁夏教育厅于2020年10月26日出台了相关的配套文件，组织技术团队从课堂教学的四个维度、信息技术典型应用的30个微能力点方面对教师进行应用指导和培训提升，进一步促进信息技术和学科教学的深度融合，为人工智能促进教师教学方式变革提了实实在在的抓手。

基于以上背景开展本课题研究，意义在于：一是有助于深入分析信息技术与学科教学的融合策略，形成可推广、可借鉴的普适性实践经验和研究成果；二是有助于形成“2.0提升工程”的实践经验，为人工智能促进教师教学方式变革找到了抓手；三是有助于教师从实践操作层面形成信息化应用经验，促进应用能力提升。

二、拟研究解决的问题（限200字以内）

一、在专家的指导下，提高教师的信息化操作技能，解决教师信息化资源获取渠道单一，不会进行深加工，资源质量较低的缺陷。

二、指导教师从多个维度对信息化资源进行科学评价，解决教学资源应用不合理、利用效率低下的现象，全面杜绝教学资源应用泛滥甚至产生负面影响的现象发生。

三、指导教师提高技术选择能力，开展创新应用，解决信息和学科融合不紧密的问题。

四、多措并举，促进教师专业水平提高，解决教学设计不合理，统筹协调课堂教学诸要素的能力欠缺问题。

三、研究目标（限300字以内）

一、收集教师课堂教学过程中常用的智能教学助手，根据优缺点及应用环境进行分类整理。在信息化专家的指导下，解决教师在应用中的困惑点，并形成教师深度学习指导策略。

二、对信息化背景下教师的课堂教学现状进行分析，探寻教师在不同课型教学过程中的操作策略，根据实际情况进行有目标的干预，优化课堂教学结构。

三、深入分析课堂教学的常规环节，针对不同的教学环节选择相应信息技术支撑点，通过实践操作，形成信息技术应用策略。

四、针对不同层次的学校进行分类实验，收集整理过程性材料，对材料进行提炼。

五、通过多轮的实践和总结，形成石嘴山市教师信息技术提升工程2.0操作策略

四、国内外研究现状

（一）国外教育信息化发展现状述评

二十一世纪是快速发展、充满竞争的时代，是信息化、网络化时代。世界各国在大力发展本国科技的同时也在不断研究信息技术和数字化教学资源在学科教学中的有效应用，以提升教育教学质量。为此，各国把信息技术和数字化教学资源及其运用摆到了社会发展的战略位置。

美国作为世界经济强国，高度重视教育信息化的发展。早在2000年12月，美国联邦教育部在《电子学习：在所有孩子的指尖上构建世界课堂》教育技术发展计划中，提出了美国五个新的国家教育技术目标：让所有的学生和教师都能够在课堂、学校、社会和家里接触信息技术；所有的教师都能有效地应用技术帮助学生达到学业高标准；所有的学生都必须具备技术和信息素养方面的技能；研究和评估促进下一代的技术在教学和学习中的应用；以数字化内容和网络的应用来改造教学和学习。在2005年，美国又提出了第三个国家教育技术计划——《迈向黄金时代的美国教育：英特网、法律和当代学生展望》。2010年3月5日。美国教育部教育技术办公室发布了题为《改革美国教育：技术助力学习》的2010年国家教育技术计划。该计划提出了一个用技术推动21世纪教育学习的模式。

日本早在1994年就开始制定国家教育信息化政策。目标是形成先进的信息社会。1999年12月，日本政府制定了教育信息化实施计划，提出到2005年全国中小学所有科目都要实现计算机和互联网授课。2001年由首相和内阁成员组建而成的教育信息化领导小组，出台了建设信息化日本的政策文件。2010年7月日本发布教育信息化展望大纲。该大纲主要是如何培养学生必备的信息使用能力，如何培养学生主动收集、判断、处理、传递、发送、创建和有效使用信息的能力。

英国1995年10月宣布了代号为“英国网络年”的五年计划，保证拨款1.6亿美元用于所有中小学的互联网建设。1998年，建成了全国的教育门户网站——国家学习信息系统。目前已成为欧洲最大的教育门户网站，而且具备强大的搜索功能，与各学校、各学科相配套的软件十分丰富。

（二）国内教育信息化发展现状述评

本世纪初，我国政府以《国家中长期教育改革和发展纲要（2010-2020）》为依托，实施了“校校通”工程、“现代远程教育工程试点示范项目”等工程，使我国中小学信息化建设初具规模。

随着人工智能在社会各领域的融合应用，人们的信息交流和社会交往方式正在发生着深刻的变化。2021年在北京召开的国际人工智能与教育大会上，教育部部长陈宝生指出：“人工智能技术在教育中的深度广泛应用，将彻底改变教育的时空场景和供给水平，将实现信息共享、数据融通、业务协同、智能服务，推动教育整体运作流程改变，使规模化前提下的个性化和多元化教育成为可能，进而构建出一种新的灵活、开放、终身的个性化教育生态体系。”人工智能在教育领域的应用也必将引发学生的学习方式、教师的教学方式以及教学质量评价方式及其标准、学校管理方式的变革。这种发展趋势对于我们追踪世界教育信息化发展前沿，主动应用新理念、新技术，规划新时期基础教育信息化发展方向、发展重点和投资决策；规划学校信息化的设施配备标准和教师自身应用能力建设等方面提出挑战。

联合国教科文组织将教育信息化进程分为起步、应用、融合和创新四个阶段。“教育+互联网”为起步与应用阶段，“互联网+教育”则是融合应用与创新发展阶段。《教育信息化2.0》的实施，加快了“人工智能+教育”的建设步伐。作为国家战略，中国高度重视人工智能对教育的深刻影响，积极推动人工智能和教育深度融合，促进教育变革创新。事实上，推动“人工智能+教育”的政策也在不断“升级加码”。

党的十九大具有重要的历史意义和政治意义，它作出中国特色社会主义进入了新时代的重大战略判断。十九大报告指出，建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程，必须把教育事业放在优先位置，必须深化教育改革，加快教育现代化，办人民满意的教育。未来中国的教育若要稳稳地立于世界教育中心，引领世界教育发展的潮流，就需要我们深刻领会党的十九大对教育工作提出的新使命、新目标、新任务、新部署和新要求。

从2015年到2017年，国家连续出台三项政策，推进教育信息化的发展——2015年，教育部发布《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见（征求意见稿）》；2016年，教育部发布《教育信息化“十三五”规划》；2017年7月，国务院发布《新一代人工智能发展规划》。不仅如此，2019年2月，教育部公布《2019年教育信息化和网络安全工作要点》，明确指出要提升教师和学生的信息素养，做好人工智能助推教师队伍建设行动试点工作，并推动在中小学阶段设置人工智能相关课程。《中国教育现代化2035》明确提出，要加快信息化时代教育变革；建设智能化校园，统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台；利用现代化技术加快推进人才培养模式改革，实现规模化教育与个性化培养的有机结合。

2017年9月，中共中央办公厅和国务院办公厅联合印发《关于深化教育机制体制改革的意见》指出：“营造健康的教育生态，大力宣传普及适合的教育才是最好的教育、全面发展、人人皆可成才、终身学习等科学教育理念”。这就要求我们系统改革与完善教学方式、办学模式，使各级各类教育更加符合人才成长规律。过去我们讲符合教育规律讲的比较多，但是要符合人的发展规律讲的比较少。促进人的全面发展，强调了建立以学生发展为本的新型教学关系，改进教学方式和学习方式，改变教学组织形式，创新教学手段，改革学生评价方式。过去我们的教育对经济社会发展做出了巨大的贡献，为实现快速赶超提供了强大的人才保障。但是中国传统教育培养出来的人才，拔尖创新人才少，引领性人才很少，领袖型人才很少，这是我国教育的一大短板。

近五年来，全国中小学互联网接入率从25%上升到90%，多媒体教室比例从不到40%增加到83%。

近五年来，师生网络学习空间数量从60万个提升到6300万个，应用范围从职业教育扩展到基础教育、高等教育和继续教育。在数量猛增的同时，质量和效果也在不断提升，很多地方运用网络学习空间进行个人成长记录和综合素质评价，带动了教育理念和教学模式创新。国家教育资源公共服务平台不断优化升级，数字教育资源正逐步向全国互联互通的数字教育资源公共服务体系转变。截至2017年10月，服务体系注册用户已达到6800万人，服务能力不断提升。初步形成了覆盖全国学生、教师、学校的数据库，已收集到60万所学校（机构）、2.5亿学生、1700万名教师、227万座中小学校舍信息，基本实现了学校“一校一码”，师生“一人一号”，有效地支撑了教育核心业务的开展。

（三）目前存在的问题

从我市人工智能助推教师队伍建设行动试点工作开展情况来看，信息技术与学科的创新融合应用在特定范围之内还存在着一定的盲区，信息技术和数字化教学资源在教学中还没有充分发挥出应有的作用，教师在教学中有效应用信息技术和数字化教学资源的能力还很低。究其原因：

一是教师对信息技术和数字化教学资源在教学中的应用、价值以及如何实现有效应用的认识不够。

二是教师缺乏对信息技术和数字化教学资源应用深度和广度的认识，有的教师认为信息技术就是计算机辅助教学，有的教师缺乏尝试新技术的积极性，大部分教师资源应用形式单一，仅限于用ppt来辅助其课堂讲授，缺乏深层次的挖掘，出现了“为了技术而技术”或“为了使用而使用”的现象，制约了信息化教学资源应用的深层次发展。

由此来看，人工智能促进教师教学方式变革是教育信息化很小的一部分，但他是关键的一步，给我们每一位教育工作都赋予了神圣的职责和任务。研究人工智能促进教师教学方式变革是势在必行。

五、核心概念的界定（限500字以内）

（一）人工智能：人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。是计算机科学的一个分支，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

本课题中所论述的人工智能主要是指信息化教育资源云平台、教师开展课堂教学所必需具备的信息化工具（软件、硬件）、各种教育教学智能App、支撑教师开展课堂教学的数字化教育资源等。

（二）教育信息化：教育信息化是教育领域信息化的简称。也有人说：教育信息化的主要特点是在教学过程中，比较全面地运用以计算机和网络通讯为基础的现代化信息技术，促进教学过程的全面革新，使学校能够适应信息化对教育的新要求。

本课题所指的教育信息化是通过人工智能教学助手将数字化教育资源融合应用于课堂教学的一个过程。

（三）教学方式：是指为达到教学目的，实现教学内容，运用教学手段而进行的，由教学原则指导的一整套方式组成的、师生相互作用的活动。是为完成教学任务而采用的办法，它包括教师教的方法和学生学的方法，是教师引导学生掌握知识技能、获得身心发展而共同活动的方法。

本课题所说的教学方式主要是指教师教学过程中所完成的课堂教学结构设计、课堂教学组织形式、师生共同学习过程中所采用的信息化教学手段等。

六、研究方法（限500字以内）

（一）文献研究法：

查阅国内外有关人工智能促进教师教学方式变革的参考文献资料，借鉴各种教育理论，学习先进的教育教学经验，促进教师教学方式变革。

（二）调查分析法：

通过问卷、访问、测查、座谈会等形式及时了解教师的课堂教学情况，总结经验，查找问题，探索人工智能背景下教师教学方式变革的方法和途径。

（三）行动研究法：

通过人工智能用于教师教学方式变革的综合实践活动，让师生主动参与研究，探索人工智能在学科教学中有效应用的操作策略。

（四）经验总结法：

总结课题的研究经验，不断验证，修正提高，形成研究成果。

（五）个案研究法：

通过教师课堂教学案例研究，不断优化人工智能在教育教学实践活动中的应用策略。

（六）对比分析法：

通过对人工智能在不同学科教学中应用案例的对比分析，探究形成不同学科的应用策略和经验。

七、研究步骤

本课题计划实施周期为两年，分四个阶段进行研究

（一）准备阶段（2021.8—2021.10）

主要任务：

1.组建课题研究小组

2.广泛查阅资料，对课题组成员进行理论与技术的培训，提高对本课题研究的认识，了解同类研究课题的情况和发展方向

3.撰写立项申请书，做好课题的申报工作

4.撰写课题开题报告，邀请专家召开课题开题会

（二）理论研究阶段（2021.10—2021.12）

主要任务：

1.讨论制定实施方案，全面开始课题的研究工作

2.组织课题组成员学习与本课题相关的理论依据、搜集整理经验材料，提高课题组成员的研究水平

3.调查我市信息技术和数字化教学资源在课堂教学中有效应用的现状

4.观摩我市不同学校教师应用信息技术和数字化教学资源开展的课堂教学活动

5.梳理相关资料，撰写课题阶段报告

阶段成果：形成调查报告——《学校信息技术和数字化教学资源有效应用的现状分析》

（三）实践完善阶段（2022.1—2022.8）

主要任务：

1.研究在学科教学中有效应用信息技术和数字化教学资源存在的问题及对策

2.研究在学科教学中有效应用信息技术和数字化教学资源的方法

3.研究在学科教学中有效应用信息技术和数字化教学资源的评价方式

4.通过观摩教学与经验交流等活动展示研究成果

5.调查我市部分学校在学科教学中有效应用信息技术和数字化教学资源的情况

6.收集研究过程资料信息，完成课题中期报告

阶段成果：

1.在学科教学中有效应用信息技术和数字化教学资源时存在的问题及对策（论文）

2.在学科教学中有效应用信息技术和数字化教学资源的方法和评价方式（论文）

3.优秀教学设计、经验材料等（课件、教学设计、交流材料等）

4. 在学科教学中有效应用信息技术和数字化教学资源实施情况调查报告（调查报告）

（四）形成成果阶段（2022.8—2023.5）

主要任务：

1.整理研究资料，撰写结题报告

2.形成研究成果

3.做好结题申请工作

4.完善研究材料库，推广使用课题研究成果

阶段成果：

在学科教学中有效应用人工智能促进教师教学方式变革的实践研究（研究报告）

八、研究成果预期形式及内容（限500字以内）

（一）调查报告

《学校信息技术和数字化教学资源有效应用的现状分析》

《在学科教学中有效应用信息技术和数字化教学资源实施情况调查报告》

（二）成果集

优秀教学设计、经验材料等（课件、教学设计、交流材料等）

（三）研究论文

1.在学科教学中有效应用信息技术和数字化教学资源时存在的问题及对策（论文）

2.在学科教学中有效应用信息技术和数字化教学资源的方法和评价方式（论文）

（四）研究报告

在学科教学中有效应用人工智能促进教师教学方式变革的实践研究（研究报告）

九、主要参考文献

[1]信息化教学资源有效应用策略初探——以银川十中为例《宁夏教育科研》2015(4)7-9

[2]信息化时代下共享型数字化教学资源库建设及推进策略研究——以江苏省中职院校旅游服务与管理专业为例《江苏教育研究》

[3]信息化教学资源建设策略研究——以广东省主资源库为例《中国电化教育》

[4]构建信息化教育基础平台,推进教育资源有效应用--试论交互式电子白板应用与推广策略《时代教育》

[5]基础教育信息化资源开发与应用的有效性研究《电化教育研究》

课题主持人所在单位推荐意见：

负责人签字:

负责人电话：

（公章）：

年 月 日

县（区）教研室意见：

负责人签字:

负责人电话：

（公章）：

年 月 日

市教研室意见：

负责人签字：

负责人电话：

（公章）：

年 月 日

自治区教研室意见：

负责人签字:

负责人电话：

（公章）：

年 月 日