姓  名1

史春晖

性  别

男

民 族

汉

出生

年月

1986年 08月

行政职务

教学研究中心副主任

专业技

术职称

中小学一级

研究专长

创客教育、人工智能教育

最后学历

本科

最后学位

学士学位

工作单位

常州市金坛区华罗庚实验学校滨湖分校

手机（必填）

13861109550

E-mail（必填）

249504217@qq.com

姓  名

2

性  别

女

民 族

汉

出生

年月

年    月

行政职务

专业技

术职称

中小学一级

研究专长

最后学历

最后学位

工作单位

手机（必填）

E-mail（必填）

课题组成员基本情况（限填10人，不含主持人）

姓  名

工 作 单 位

专业技术职称

研究专长

在课题组中的分工

周臻祥

华罗庚实验学校滨湖分校

中小学一级教师

课堂教学

实践研究、案例开发等

吉晨

华罗庚实验学校滨湖分校

中小学二级教师

课堂教学

实践研究、案例开发等

朱倩

华罗庚实验学校滨湖分校

中小学一级教师

课堂教学

实践研究、案例开发等

张磊

华罗庚实验学校滨湖分校

中小学一级教师

课堂教学

实践研究、案例开发等

陈惠娟

华罗庚实验学校滨湖分校

中小学一级教师

课堂教学

实践研究、案例开发等

史佩娜

华罗庚实验学校滨湖分校

中小学一级教师

课堂教学

实践研究、案例开发等

陈俊霞

华罗庚实验学校滨湖分校

中小学一级教师

课堂教学

实践研究、案例开发等

贺柯钰

华罗庚实验学校滨湖分校

中小学二级教师

课堂教学

实践研究、案例开发等

谢锦

华罗庚实验学校滨湖分校

中小学一级教师

课堂教学

实践研究、案例开发等

蒋昀桥

华罗庚实验学校滨湖分校

中小学二级教师

课堂教学

实践研究、案例开发等

课题主持人“十四五”教育科研情况

课

题

课题名称

立项部门

立项时间

任务分工

完成情况

《基于“让学”理念的小班化课堂教学研究》

常州教科院

2013年10月

行动研究

网站建设

已结题

《培养学生计算思维的小学信息技术课例研究》

金坛区教师发展中心

2019年7月

行动研究

课例设计

通过中期评估

《基于STEM的项目式教学设计与实施研究》

常州教科院

2020年3月

实践研究

案例开发

已结题

《小学创客教育背景下项目式学习实践研究》

常州教科院

2022年12月

主持人

已结题

独 立 或 以 第 一 作 者 发 表 或 出 版 的 主 要 论 文 或 著 作（限填10篇）

论文或著作名称

发表刊物或出版单位

发表或出版时间

《浅谈信息技术学科教师的专业素养》

《中国教育信息化》

2012年06

《信息技术高效课堂始于情境设计》

《金坛教育研究》

2017年4月

《开创信息技术高效课堂新途径》

《课程教材教学研究（小教研究）》

2019年4月

《小学信息技术课堂的情境设计》

《课程与教学》

2019第一辑

《STEM视野下创客课程教学策略》

《少年素质教育报》

2021年4月19日 第16期

《基于项目式学习的创客教育实践与探索》

《基础教育参考》

2023年12月

《基于项目式学习的创客教学多元评价探析》

《中小学教育》

2024年1月

《生成式人工智能赋能小学课堂教学实践研究》主要涉及四个核心概念：生成式人工智能，课堂教学赋能，实践研究。

1. 生成式人工智能：本课题聚焦服务于小学课堂的生成式人工智能，指融合深度学习技术、小学学科知识体系与儿童认知发展规律的智能系统。其核心功能是根据教学目标与课堂实时反馈，自动生成文本教案、互动课件、分层练习题等多模态资源，并动态调整内容难度与呈现形式。例如，针对低年级数学计算课，可生成分层算术游戏，依据学生答题准确率智能匹配题目梯度；为语文识字教学提供图文结合的趣味词卡，辅助教师突破教材静态内容的局限。该技术通过嵌入学科教学法知识，实现资源生成与学情诊断的双向互动，成为支持个性化教学的“智能助手”。

2. 课堂教学赋能：生成式人工智能从多维度重构小学课堂教学生态：在资源供给上，突破教材固定模式，基于教学需求实时生成适配不同认知阶段的个性化资源，如为科学课生成 3D 实验模型、为作文课提供情境化素材库；在教学过程中，通过分析学生课堂行为诊断学情，辅助教师动态调整策略，例如针对数学应用题理解难点自动推送线段图解析工具；在评价体系中，整合课堂问答、作业完成、实践操作等多模态数据构建学生数字画像，形成“过程性评价+生成性反馈”的立体评价机制；在师生角色上，推动教师从“知识传递者”转变为“AI协同导师”，学生成为“AI创作伙伴”，在人机协作中开展探究性学习，培养创新思维与问题解决能力。

3. 实践研究：本课题以“技术适配—教学整合—生态构建”为实施框架，探索生成式人工智能与小学课堂深度融合的实践路径：在技术开发层面，对通用AI模型进行轻量化改造，嵌入拼音拼读、乘法口诀等小学学科知识模块，降低算力需求并开发图形化操作界面，便于教师无编程生成教学素材；在教学整合层面，分工具性融合、过程性融合（将 AI 嵌入“教—学—评—改”全流程，形成个性化学习闭环）、范式性融合（探索AI辅助探究式学习，如科学课协作设计实验方案）三个层次推进；在实践验证层面，采用 “实验室试点—校本化迭代—区域辐射” 三级模式，从技术有效性、教学适配性、生态可持续性开展跨学科研究，同步建立内容审核、隐私保护、算法公平机制，制定伦理指南，保障技术安全规范地服务于小学教育教学。

（二）国内外同一研究领域现状与研究的价值

1. 国内外研究现状

生成式人工智能在小学课堂的应用呈现多模态整合趋势。国内实践以发达地区为引领：上海、浙江等地通过GAI工具生成分层习题与多模态课件，使备课效率提升约60%；语文与数学课堂分别借助历史人物对话生成、动态几何软件，推动跨学科能力培养。国际层面，美国通过AI构建“学情诊断-资源匹配”闭环，学习效率提升30%。欧盟提出“预设与生成内容平衡模型”，兼顾知识系统性与思维开放性。

当前面临三重瓶颈：其一，复杂学科逻辑的生成质量依赖领域知识库优化，农村地区算力不足限制技术普惠；其二，教师需从“知识权威”转型为“AI驯化师”，但培训体系缺乏提示工程等核心技能；其三，生成内容存在虚构风险，数据隐私问题加剧教育公平性矛盾。未来需构建“轻量化-专业化”技术框架，完善“科学性-价值观-安全性”三维审核机制，并推动“工具性→过程性”教学融合路径，例如设计“AI生成-批判改写”认知链，平衡技术赋能与人文关怀。政策层面应制定伦理指南，并将教师数字素养纳入国培体系，通过“试点-辐射”模式实现普惠发展。

2. 本课题研究的价值

在动态互动中重塑学生认知与素养。生成式人工智能通过动态资源与互动机制，重塑学生的认知发展模式。它提供多模态学习场景，如数学游戏化练习、科学虚拟实验，让抽象知识转化为可感知的体验，符合儿童通过主动建构获取知识的规律。针对不同年级特点，低年级以预设内容夯实基础，高年级以生成性任务（如开放问题探究）强化批判性思维。这种“生成—反思—优化”的过程，推动学生从被动接受转向主动监控学习过程，尤其在跨学科任务中，切实培养解决问题与创新能力，实现核心素养的内生发展。

在技术融合中实现角色与效能的跃升。生成式人工智能促使教师角色发生根本转变：从传统“知识权威”变为“AI协同导师”。教师需掌握“提示工程”，同时具备内容审核能力，确保AI生成内容的科学性。借助AI分析课堂互动、作业数据等多模态信息，教师能快速诊断学情，比如针对高频错题自动生成同类练习，实现教学策略的精准调整。在专业发展上，改变以往经验驱动模式，通过“校本研修—专题培训—跨学科实践” 三级体系，提升数字素养与技术融合能力，让教学从“经验主导”转向“数据与技术双驱动”，效率与针对性显著提升。

在智能协同中构建弹性教育生态。生成式人工智能助力学校打造 “预设与生成平衡” 的弹性教育生态。通过跨校联盟共享 AI 资源，实现低成本优质资源普惠，缓解城乡教育差距。校内智能管理平台整合“教—学—评—研” 数据，例如通过分析学生课堂参与度、作业完成质量，动态优化课程设计与资源分配。在跨学科学习中，AI辅助设计真实情境任务（如科学实验模拟+语文报告撰写），促进学科知识整合，形成 “工具赋能—实践深化”的协同育人路径，让知识在应用中“活起来”。

在系统建构中推进教育数字化转型区域层面通过“政策—技术—生态”三位一体框架，推动教育高质量发展。政策端建立“科学性、价值观、安全性”审核机制，将AI应用伦理纳入教师培训，确保技术规范落地；技术端开发分层智能工具（教师个人助手、学科教研平台、区域管理系统），形成标准化人机协同方案，降低基层应用门槛；生态端整合高校、企业、学校资源，共建区域性智能教育基座，例如研发本地化AI 教学工具，打造 “产学研用”共同体，为区域教育品牌建设与可持续发展提供系统性支撑，实现从技术应用到模式创新的整体升级。

（三）研究目标

1.构建“预设—生成动态平衡”的小学课堂教学模式

基于儿童认知发展规律，设计覆盖全学段的差异化教学框架：低年级以预设资源打基础（如拼音动画+AI生成儿歌），高年级用生成性任务培养探究能力。开发课堂观察工具和学生认知评估指标，解决统一教学与个性需求的矛盾，形成“基础巩固—高阶思维培养”两阶模型。三年内完成各学科典型课例开发，构建包含课堂互动、作品分析的多维度评估框架。

2.研发易上手的学科适配生成式教学工具

针对语文、数学、科学等学科，开发低算力、图形化操作的生成工具，教师无需编程即可生成文本、图像、3D 模型等资源。结合学校智能设备，探索AI资源与课堂实时互动。搭建跨校资源平台，初期联动3-5所区域学校，实现内容与本地教材、学情适配。三年内完成 3 门学科工具开发，覆盖60% 教学内容，形成《工具使用手册》和提示词库。

3.建立教师“AI协同教学”能力培养体系

打造“新手—骨干—带头人”三级培养路径：新手教师掌握基础提示工程，骨干教师学会审核AI内容并设计跨学科项目，带头人引领“预设—生成平衡”的教学设计。通过校本研修、区域教研，推动教师转型为“AI协同导师”—— 既能用AI生成资源，也能引导学生批判性思考。三年内实现95% 教师掌握基础能力，培养10-15名骨干教师，形成《教师AI教学指南》。

4.构建数据驱动的评估与伦理治理机制

开发轻量化评估系统，整合课堂互动数据和学生作品，形成“过程性评价+素养发展”反馈报告。建立“内容审核—隐私保护—算法公平”机制：制定《AI资源使用伦理准则》，审查内容价值观、匿名化处理数据；搭建区域审核平台，规避虚假信息和偏见。三年内完成评估系统核心功能（覆盖30%课堂场景），将伦理准则纳入教师培训，提炼可复制的新建校实施经验，辐射5所以上学校。

（四）研究内容（或子课题设计）

   本课题研究的核心内容是生成式人工智能与小学课堂教学深度融合路径构建的研究，重点探索理论适配机制、实践落地策略、师生能力发展路径及伦理安全保障体系，以实现技术赋能教学的科学性、公平性与可持续性。

本课题研究包含为以下三个阶段：

阶段一：理论建构与准备阶段（第1—6月）

理论框架搭建：梳理生成式人工智能教育应用理论，结合本校学情明确“人机协同教学”等核心概念，形成《校本研究理论报告》，确定低年级70% 预设内容与高年级 50% 生成活动的设计原则。

团队组建与工具筹备：组建教研、学科教师、信息技术教师协同的研究团队，开发语文情境模拟、数学思维可视化等轻量化工具；设计每周1次的教师技术培训工作坊及课堂观察量表，完成工具安全测试与校内伦理审查。

阶段二：实践验证与优化阶段（第7—18月）

分年级教学实验：在试点班级开展3—4轮教学循环，低年级验证 AI 辅助拼音认读、口算练习等基础技能的效果，高年级探索生成性任务，累计形成 20 + 校本化课例及学生作品分析样本。

教师能力提升：依托每月2次校内教研活动，开展提示词设计、内容审核专项培训，分学科编制《生成式AI工具操作指南》；组织跨年级经验分享会，解决工具使用中的实际问题。

伦理监测与工具优化：通过师生访谈、作业分析评估AI影响，记录内容审核难点；联合技术团队优化工具过滤规则，形成《校内技术应用风险报告》，保障内容科学性与价值观导向。

阶段三：成果凝练与推广阶段（第31—36月）

实证成果整合：基于实践数据总结低高年级有效模式，构建“校本化人机协同教学模型”，撰写学术论文及《校本应用实证研究报告》。

全校推广与规范制定：召开成果发布会，通过“青蓝工程”结对帮扶、校内平台共享工具与课例，推动全校应用；制定《课堂应用操作规范》，明确各学科场景、教师审核职责及学生使用规则。

长效机制建设：建立“教研组—技术组—教学研究中心”每月例会制度，持续优化工具功能；制定学生长期影响跟踪计划（如毕业年级能力回访），形成“研究—应用—改进”的可持续模式。

研究重点：

1.差异化教学模式：基于儿童认知规律，构建低年级预设内容（70%）夯实基础、高年级生成活动（50%）培养探究能力的动态平衡框架，解决标准化与个性化教学适配问题。

2.学科工具与资源：研发语数等学科轻量化生成工具，建立“科学性-价值观-安全性”审核机制，保障AI内容符合学科逻辑与教育伦理。

3.教师能力提升：聚焦提示工程、内容审查、学情诊断三大能力，通过校本研修、专题工作坊、区域教研三级培训，推动教师向人机协作教学设计者转型。

4.协同模式与伦理：打造“AI 生成—学生批判—教师引导”认知链，明确低年级 AI 辅助基础、高年级AI激发思辨的角色分工，运用联邦学习等技术构建公平可信的伦理框架。

5.数据驱动与生态：开发多模态数据分析系统量化学习效果，通过“试点—验证—辐射”形成可复制方案，优化教师个人、学科团队、区域管理三级教研生态。

（五）研究方法

本课题主要运用以下研究方法：

1.文献研究法（理论奠基）

系统梳理人工智能教育应用的理论基础、前沿案例及政策要求，聚焦“预设与生成平衡机制”、“教师技术能力构成”、“伦理风险防控”三大核心主题。通过分析国内外核心文献与政策文本，明确研究范畴，提炼理论支撑，识别实践难点，为课题奠定理论基础。

2.行动研究法（实践迭代）

分学科实施“计划—行动—观察—反思”循环研究，以数学计算课、语文写作课等为试点，探索AI介入课堂的具体路径。通过课例设计、教学实践与反馈修正，解决提示词优化、生成任务适配等实操问题，逐步构建适用于小学课堂的“预设—生成”教学框架。

3.多维度案例研究法（经验提炼）

选取不同教师类型作为研究对象，通过课堂观察、深度访谈及学生作品分析，追踪AI教学实践过程。重点剖析技术工具应用策略与师生角色转型路径，提炼差异化实施经验，为不同情境下的教学实践提供参考范式。

4.混合数据分析法（证据支撑）

整合课堂互动时长、AI 资源使用日志等量化数据，及师生对话内容、访谈记录等质性数据，借助智能工具进行统计分析。通过多源数据验证教学模式效果，识别学生认知投入差异与潜在伦理风险，为研究结论提供数据支撑。

（六）实施步骤

本课题研究将采用“理论奠基—实践验证—生态构建”的研究思路，以课堂教学研究为主阵地，各课题组成员分工落实研究任务，逐步达成研究目标，具体见“研究思路图”：

研究过程

本课题的计划进度如下表所示

（七）主要观点与可能的创新之处

本课题的主要观点如下：

教学模式重构：基于儿童认知规律，构建“预设—生成动态平衡”教学框架。低年级以预设资源打基础，高年级用生成性任务培养探究能力，解决传统课堂统一教学与个性需求的矛盾，形成“基础—进阶”两阶模式。

技术工具适配：研发贴合小学学科特点的轻量化生成工具，通过图形化界面实现零代码操作，降低教师使用门槛。结合智能终端探索实时互动方案，推动 AI 资源与教学目标深度匹配。

教师角色转型：教师从“知识权威”转为“AI协同导师”，掌握提示工程与生成内容审查能力。构建“新手—骨干—带头人”三级培养体系，将技术能力训练融入校本教研，引导教师在人机协作中设计 “动态预设—生成优化”的教学流程。

评估与伦理建构：建立数据驱动的教学评估体系，整合课堂互动、作品分析等多模态数据，量化学生认知投入与高阶思维发展。同步构建 “内容审核—隐私保护—算法公平”机制，制定伦理准则，保障AI技术在小学课堂安全、规范应用。

本课题立足小学教育场景，在生成式人工智能与课堂融合中形成多维度创新：构建“预设—生成动态平衡” 教学框架，基于儿童认知发展规律设计低年级基础预设与高年级生成探究的差异化路径，填补全学段适配研究空白；研发低代码、图形化的学科专用工具，通过联邦学习优化资源适配，降低农村校技术应用门槛，解决传统工具高算力依赖问题；创设“新手—骨干—带头人”三级教师培养体系，将提示工程训练嵌入校本教研，推动教师从技术操作转向人机协作学习设计；建立多模态数据驱动的评估模型与“科学性—价值观—安全性”三维伦理审核机制，兼顾教学效果量化与技术风险防控；针对新建校特性，设计“试点—验证—辐射”递进式实施路径，提炼可复制的轻量化技术适配经验，为同类学校提供 “从零到一” 的 AI 教学落地范式，凸显基础教育技术融合的精准性与实操性创新。

（八）预期研究成果

成果名称

成果形式

完成时间

责任人

阶段成果（限5项）

生成式AI在学科课堂中的应用论文

论文

2026年12月

史佩娜

部分可复制的生成式AI在课堂中应用案例

案例集

2026年12月

陈惠娟

学生生成式AI作品

学生作品

2026年12月

史春晖

可复制的教学策略与工具

工具集

2026年12月

史春晖

最终成果（限3项）

生成式AI在学科课堂中的应用论文

论文集合

2028年5月

史佩娜

多学科生成式AI在课堂中应用案例

案例集

2028年5月

陈惠娟

课题结题报告

结题报告

2028年5月

史春晖

（九）课题研究的可行性分析（包括：①主持人、核心成员的学术或学科背景、研究经历、研究能力、研究成果；②研究基础，包括围绕本课题所开展的文献搜集、先期调研和已有相关成果等；③完成研究任务的保障条件，包括研究资料的获得、研究经费的筹措、研究时间的保障等。）

1.主持人及核心成员研究基础与能力

主持人史春晖，常州市信息科技学科带头人，本校教学研究中心副主任，深耕教育技术与学科融合研究 12 年，主持完成市级课题《小学创客教育背景下项目式学习实践研究》，形成《基于项目式学习的创客教育实践与探索》等成果，论文《基于项目式学习的创客教学多元评价探析》发表于《中小学教学》。主持完成常州市第二批信息化项目《创客空间课程实施研究》，该项目被评为常州市示范项目。

核心成员共 10人，形成跨学科研究团队：

史佩娜（教学研究中心主任，语文高级教师）：12年一线教学经验，主持校本课题《信息技术与语文阅读教学深度融合研究》，擅长教学策略设计与课堂实践评估。

陈惠娟（教学研究中心副主任，数学高级教师）：8年一线教学经验，参与江苏省重点课题研究，负责本课题AI工具适配与技术迭代。

另外，还有多位近几年入职的新教师，他们对待工作积极而热情，教科研勤奋而肯钻研，相信会为我们带来活力与激情。团队成员近年累计发表相关论文 15 篇，主持或参与省市级课题8项，具备从理论研究、技术开发到课堂实践的全链条实施能力，且均为本校教师，便于常态化教研协作与即时沟通。

2.围绕本课题所开展的前期准备工作

本课题组负责人和主要成员已经对有关阅读教育的文献进行了梳理，组织了集中研讨；聘请专家对本课题进行了开题的先期论证，积累了一定的前期研究成果并积累了大量的相关资料。课题主要参考文献如下：

（1）.《教学技术：领域的定义和范畴》，作者：Seels, B. B., & Richey, R. C.；

（2）.《生成式人工智能教育应用的理论与实践》，作者：刘晓斌（华南师范大学教授）；

（3）.《人工智能应用于教育的风险及其应对》，谭伟（华东师范大学教育信息技术学院副教授）；

（4）.《中小学人工智能丛书》，作者：王吉庆（华东师范大学课程与教学研究所教授）；

（5）.《生成式人工智能：教师应用指南》，作者：胡小勇（华南师范大学）；

（6）.《生成式 AI 在高等教育中的应用：ChatGPT 效应》，作者：Cecilia Ka Yuk（加拿大）；

3. 完成课题的保障条件：

1 研究资料与资源保障

文献资源：学校图书馆订阅 CNKI、万方等数据库，可获取教育技术、心理学、伦理学多领域文献；与市教科院建立合作，定期共享最新研究报告（如《2024 年生成式 AI 教育应用蓝皮书》）。

数据采集：学校配备固定课堂录像设备 1套、可移动双机位录播系统2套、2025年暑假拟建设包含50+学生终端的智慧教室一间。

为保证课题研究的专业引领，我们与常州市毛文意名师工作室和常州市数字化赋能实验校联动教研，聘请工作室领衔人指导课题研究工作。

2 经费筹措与使用规划

学校已将本课题纳入 “十四五” 重点科研项目，单列专项经费，主要用于：工具开发与迭代、数据采集设备购置、教师培训与学术交流、成果出版与推广。

3 时间保障与进度管理

建立“双周例会+月度复盘”机制：双周召开进度协调会（解决工具使用问题、调整实验方案），月度组织校外专家线上指导（每次聚焦1个核心问题，如伦理风险分级标准研讨）。

学校提供专用会议室作为研究基地，配备数据处理电脑、多媒体设备，保障研讨与资料分析的硬件条件。

本课题团队结构合理，主持人兼具理论深度与实践经验，核心成员覆盖教研、技术、学科教学等关键领域，前期已完成扎实的文献梳理、校本调研与工具试点，具备明确的研究方向与可行的实施路径。学校在资源、经费、时间上提供全方位保障，且研究内容紧密贴合本校教学实际，预期成果可直接服务于课堂改革，兼具学术价值与应用推广潜力。