人工智能教育机器人支持下的新型“双师课堂”研究——兼论“人机协同”教学设计与未来展望

智慧教育研究论文：人工智能赋能新型课堂教学的研究与实践摘要互动式、启发式和探究式课堂教学，即IHI课堂教学是新型课堂教学的重要体现。

IHI课堂教学以建构主义理论为依据，以课堂对话为主要实现方式，以思维培养和创新能力提升为主要目标，与基础教育高质量发展要求和新时期人才培养目标具有较大的契合性。

由于课堂互动涉及多元主体，课堂中的知识探究与建构过程更为复杂，思维进阶与认知演化规律具有内隐性，因此发展新型课堂教学更具有挑战性。

人工智能技术为研究新型课堂教学模式、发展优质课堂提供了有效手段，有助于实现课堂教学全过程监测，掌握课堂教学深层规律，促进课堂教学精准评价。

在技术实现路径上，作者团队创设了混合神经网络技术对课堂互动进行自动标注，发展了序列模式挖掘方法提炼课堂教学中的思维进阶和问题探究规律，借助图神经网络对新型课堂教学模式进行精准表征。

在此基础上，本研究以200节义务教育阶段课例为例，证实了人工智能技术能够有效识别课堂教学特征，提炼课堂教学模式，使课堂教学中的师生互动更加有效，知识建构和问题探究路径更为多元，发挥了多重认知功能，体现了思维从低阶向高阶发展的规律。

关键词人工智能；新型课堂教学；神经网络技术；规律挖掘一、引言课堂教学是学校教育的核心环节，是人才培养的主阵地，课堂教学质量直接关系着教育现代化发展和高素质创新型人才队伍的建设。

中共中央、国务院出台《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》，要求强化课堂主阵地作用，融合运用传统与现代技术手段，发展互动式、启发式、探究式新型教学方式，切实提高课堂教学质量。

互动式（Interactive）、启发式(Heuristic)、探究式（Inquiry）课堂教学，即IHI课堂教学是新型课堂教学的重要体现。

与传统讲授式、灌输式教学方式相比，新型教学方式以建构主义为理论支撑，与新时期基础教育发展方向和人才培养目标具有高度适切性，在调动学生参与积极性、增进深度理解、促进高阶思维培养和提升创新能力方面具有极大的先进性。

人工智能教育机器人支持下的新型“双师课堂”研究兼论“人机协同”教学设计与未来展望一、本文概述随着科技的快速发展和技术的日益成熟，教育领域正经历着前所未有的变革。

作为这场变革的重要组成部分，教育机器人的出现，为传统的“双师课堂”注入了新的活力。

本文旨在探讨教育机器人在新型“双师课堂”中的应用及其影响，特别是“人机协同”教学设计的理念与实践，并对未来的发展趋势进行展望。

文章首先定义了人工智能教育机器人的内涵及其在教育领域中的角色定位，阐述了其在新型“双师课堂”中的重要性和作用。

接着，通过案例分析的方式，详细探讨了人工智能教育机器人在实际教学中的应用情况，包括其如何与人类教师协同工作，共同提升教学质量和效率。

在此基础上，文章进一步深入探讨了“人机协同”教学设计的理念与方法。

分析了在这一模式下，如何充分发挥教育机器人的技术优势，以及人类教师的教育智慧和情感关怀，实现二者的优势互补和协同作用。

文章也指出了当前“人机协同”教学设计中存在的问题与挑战，并提出了相应的解决策略和建议。

文章对教育机器人支持下的新型“双师课堂”的未来发展趋势进行了展望。

认为随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，教育机器人将在教育领域发挥更加重要的作用，推动教育教学的创新与变革。

也指出了未来需要关注的一些问题和挑战，如如何平衡技术与教育的关系、如何保障教学质量和公平性等。

二、人工智能教育机器人在教育领域的应用现状随着科技的飞速发展，（）已经深入渗透到了社会的各个领域，其中教育领域也不例外。

作为技术的重要应用之一，教育机器人正逐渐在教育领域展现出其独特的优势和潜力。

目前，人工智能教育机器人已经广泛应用于幼儿园、中小学乃至高等教育阶段。

在幼儿园和小学阶段，教育机器人通过寓教于乐的方式，帮助孩子们在互动中学习和掌握基础知识，如数学、语言、科学等。

这些机器人通常具备可爱的外观和亲和的交互方式，能够吸引孩子们的注意力，提高他们的学习兴趣。

在中小学阶段，人工智能教育机器人则更多地被用于辅助教学和个性化学习。

人工智能与教育教学改革的融合研究与实践随着科技的迅猛发展，人工智能正逐渐渗透到教育领域。

人工智能与教育教学改革的融合研究与实践，成为教育界关注的热点话题。

本文将探讨人工智能在教育教学中的运用，并分析其可能带来的影响和挑战。

一、人工智能在教育中的运用人工智能可以应用于教育的方方面面。

首先，在教学过程中，人工智能可以主动辅助教师的教学任务，如利用自然语言处理技术检测学生的答题错误，为其提供准确的解答。

同时，人工智能还可以定制化地给予学生针对性的辅导，通过个性化的学习路径和反馈，提高学生学习效果。

其次，人工智能还可以设计教育资源和课程内容，例如可以根据学生的兴趣和能力水平为其推荐相应的学习素材，使学习更具针对性和趣味性。

二、人工智能在教育教学中的影响1. 个性化学习传统的教育教学中，老师往往将学生视为整体，难以满足每个学生的个性化需求。

而人工智能的运用可以解决这一问题，根据学生的个性差异和学习进展，系统地提供个性化教学计划，帮助学生在更适宜的学习环境中获得更好的学习成果。

2. 教学效率的提高教育教学是一个复杂的过程，人工智能可以帮助教师更好地管理学生和教学资源，提高教学效率。

比如，人工智能可以自动评估学生的作业，解放教师的时间和精力，使其能够更专注于教学内容和方法的改进。

3. 提升教学质量人工智能可以通过大数据分析学生的学习情况和表现，挖掘出学生的学习规律，帮助教师进行有效的教学调整。

同时，人工智能还可以提供教学评估和反馈系统，帮助教师实时了解学生的学习效果和困难，并及时进行教学策略的调整，从而提升教学质量。

三、人工智能在教育教学中的挑战1. 隐私保护人工智能在教育中的应用涉及到大量的学生数据，包括学习记录、成绩等。

因此，如何保护学生的隐私权，防止其个人信息被滥用成为亟待解决的问题。

教育部门和相关机构需要建立完善的数据管理和隐私保护机制，确保学生的数据安全。

2. 教师角色的转变人工智能的广泛应用将改变传统教学的模式和方式，教师的角色将从传授知识者转变为学生学习过程的引导者和评价者。

人工智能教育机器人支持下的新型“双师课堂”研究——兼论“人机协同”教学设计与未来展望人工智能教育机器人支持下的新型“双师课堂”研究——兼论“人机协同”教学设计与未来展望引言：随着人工智能技术的快速发展与成熟，其在教育领域的应用也日益广泛。

教育人员越来越意识到人工智能教育机器人在教学过程中的巨大潜力。

在人工智能教育机器人的支持下，新型的“双师课堂”教学模式应运而生，通过合理的人机协同设计，双师课堂能够更好地激发学生的学习兴趣和主动性，并提高教学效果。

本文将从教学模式、人机协同设计和未来展望三个方面对人工智能教育机器人支持下的新型“双师课堂”进行探讨。

一、新型双师课堂的教学模式：传统的教学模式主要是以教师为中心，学生被动接受知识。

而新型的双师课堂通过将教师和人工智能教育机器人结合起来，形成一种协同教学模式。

在这种模式下，教师和机器人共同扮演两个不同的角色，共同完成教学任务。

教师主要负责组织课堂教学，解答学生的疑问，而机器人则负责辅助教学，提供优质的教学内容和细致入微的个性化指导。

通过这种双师协同的教学模式，实现了教师对于课程的全面掌控和学生对于知识的主动获取。

二、人机协同设计：为了能够更好地发挥人工智能教育机器人的作用，需要进行合理的人机协同设计。

首先，教学内容的设计要与机器人的功能相结合，使机器人能够更好地辅助教学。

比如，机器人可以根据学生的学习状况和特点，提供个性化的学习建议和参考资料，帮助学生更好地理解和掌握知识。

其次，教师和机器人之间的配合也需要得当。

教师要根据机器人提供的学生数据和反馈，及时调整教学策略和方法，以更好地满足学生的学习需求。

同时，机器人也需要与教师紧密合作，及时与教师沟通学生的学习情况和问题，以便教师能够给予相应的指导和帮助。

三、未来展望：人工智能教育机器人支持下的新型“双师课堂”在今后的教育中将发挥更为重要的作用。

首先，利用人工智能教育机器人，可以实现大规模个性化教学。

因为机器人可以根据学生的个性化需求提供不同的教学策略和学习资源，从而更好地满足每个学生的学习需求。

基于智慧中小学教育平台下的“双师课堂”教学模式创新研究摘要：随着信息技术的飞速发展，我国正进入数字建设的新时代，教育教学也迎来新的变革。

2018年4月，教育部印发了《教育信息化2.0行动计划》，明确提出要推进“互联网+教育”建设，从应用融合发展向创新融合发展转变。

5G技术以其独特的技术优势，为课堂变革的真正发生、教育优质的均衡发展提供了新路径，为信息技术与教育的融合发展绘制了新蓝图。

关键词：智慧；小学教育平台；双师课堂；教学模式引言“十四五”规划指出，将教育信息化推进工作与促进教育公平、推进教育均衡和让农村地区的孩子接受更高质量的教育紧密结合起来，从而为国家社会发展和民族的未来培养更多人才。

2020年教育部发布《关于加强“三个课堂”应用的指导意见》，旨在探索促进区域、城乡、校际优质教育均衡发展新模式，而“双师”教学概念正符合这一政策导向，将进一步探索促进教育公平、提升乡村教师专业能力的有效途径。

一、智慧课堂的特点“智慧课堂”是把信息化技术引入课堂，让每位同学都装备一台智慧型的手机（或称为“电子书”），因此，构建智慧化、情境化、交互式的智慧教学情境，电子教科书为学生提供了多种形式的、个性化的教学内容，能有效地调动学生的学习热情；该系统可以将学生的学习进程与学习情况结合起来，并通过云端服务对学生的学习数据进行智慧分析，并将其结果以图形形式；教师还可以利用课堂的管理机制，把不同的教学材料，对学生进行实时的学习资料收集，加强与学生之间的交流。

所以，智慧课堂就是一种智慧高效的课堂。

二、智慧中小学教育平台下的“双师课堂”教学的意义智慧课堂是教育信息化的体现，智慧课堂能够很好地帮助教师在课堂上进行聚焦教学，通过给学生营造教学情景，进而引导小学生进行思考，提高他们的语言素质，不仅能够开阔他们的眼界，还可以让课堂教学实现智能化和信息化，小学语文教学中运用智慧课堂，可以让教学策略变得精准，语文教师能够通过大数据挖掘他们的学习情况，然后根据学生的实际情况对教学进行适当的调整，另外，智慧课堂能够使教师更加及时地接收到评价反馈。

人工智能背景下个性化教学策略分析——以高中数学为例发布时间：2022-03-30T14:02:48.012Z 来源：《中国教师》2022年4月下作者：陈保民[导读] 在我国推进教育改革背景下，现代教师愈发意识到了以学生为本的教学理念的重要性。

因此，在具体的教学过程中，教师开始实施个性化教学模式，完全尊重学生的个性，并且根据学生实际需求来对学生进行有效的教学引导。

而在人工智能出现之后，关于传统的个性化教学模式，也需要适当地进行改变，才能提升教学效果。

由此，本文就着重探讨人工智能背景下的高中数学个性化教学的具体实施。

陈保民百色民族高级中学【摘要】在我国推进教育改革背景下，现代教师愈发意识到了以学生为本的教学理念的重要性。

因此，在具体的教学过程中，教师开始实施个性化教学模式，完全尊重学生的个性，并且根据学生实际需求来对学生进行有效的教学引导。

而在人工智能出现之后，关于传统的个性化教学模式，也需要适当地进行改变，才能提升教学效果。

由此，本文就着重探讨人工智能背景下的高中数学个性化教学的具体实施。

【关键词】人工智能；高中数学；个性化教学中图分类号：G688.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-2051（2022）4-082-01人工智能等技术的出现，让目前教育教育形势发生了明显的改变，也为个性化教学的实践提供了可能。

在这一背景下，作为教师，可以深入地进行思考，如何在人工智能的帮助之下开展更为有效的个性化教学，以保证学生的学习效果。

一、分析人工智能对个性化教学实施所产生的帮助个性化教学模式主要强调的是在具体的教学过程中，教师根据学生的实际需要来对学生进行教授，让学生完成自主性的学习。

但是在传统的个性化教学实施阶段，可能教师很难在充分了解学生的基础之上来展开教学。

而在人工智能出现之后，教师完全可以借助人工智能技术来针对于学生的学习数据进行收集和分析，在这种情形下，就能够让教师全方面地了解到学生的实际学习情况，能够采用针对性引导的模式来促进学生在数学能力上的不断发展。

教育科学文摘2019年第1期电化教育与远程教育人工智能教育机器人支持下的新型“双师课堂”研究——兼论“人机协同”教学设计与未来展望汪时冲1,方海光I,张鸽1,马涛21.首都师范大学教育学院，北京100048；2.北京市海淀区教育网络与数据中心，北京100048《远程教育杂志》2019年第2期，约13000字新型“双师课堂”是指人工智能教育机器人和教师共同在课堂中承担教学工作，是一种由人工智能教育机器人承担教师的部分教学任务，并提供个性化学习服务的新型的课堂模式。

人工智能教育机器人构建的新型“双师课堂”系统环境为了实现个性化学习以及精准教研，数据是不可缺少的，如何处理各项数据，实现课堂的实时个性化教学以及长期的个性生涯规划，这需要边缘计算而言，课程标准、考试要求、教材等几年就要更新一次，智能教学系统也面临更新的压力。

定期升级对于产品厂商也许是好事，但是对于社会总体成本而言，不易评估。

第三，生态化应用难题。

尽管人工智能的教育应用具有逻辑必然性，但对于已运行在“教师、黑板、教科书”生态中的学校教育而言，智能教学系统是“外来物种”。

新物种进入已有生态，要想在生态系统中起作用，必然需要打破已有的平衡，建立新的平衡。

相当数量的开发者通常只是有个好主意、创造出了可能有用的技术，开发出原型系统后到中小学做做测试。

这样的研究对于领域创新发展而言也是必不可少的，但外加给教育的痕迹明显，形成可持续的产品/项目的难度比较大。

另外，即使是“超脱”于课程教学活动之上的学习分析系统，要想起作用，也需要教学方法上的调整，而调整的背后也许是学科内容及其学习过程本质观念上的变化。

第四，识别与评价难题。

从用户的角度而言，智能教学系统难以识别和评价。

首先，人工智能是后与云计算在全学习过程中相互协同。

学生产生的各项数据集成在“人工智能教育机器人”端，大多数个性化教学通过“云平台”加“大数据平台”生成反馈结果。

人工智能教育机器人作为边缘计算的终端设备，它具有以下优点。

基于人工智能的“新双师课堂”模式构建研究作者：丁彦来源：《现代职业教育》2022年第09期[摘要] 随着人工智能技术的发展，未来职业教育即将进行新一轮变革。

通过分析人工智能时代的职业教育教师形态重构，提出未来课堂将变成“AI+教师”双向赋能的“新双师课堂”。

通过对“新双师课堂”模式的优势分析，从系统环境、学习环境以及教学设计三个角度提出模式的构建策略，最后形成模式的理论框架，以期为职业教育的发展起到积极的作用。

[关键词] 人工智能;“新双师课堂”模式;构建[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2022）09-0067-03随着人工智能在职业教育领域的应用，未来职业教育教师即将从“双师”向“新双师”转变，而课堂也即将从“双师课堂”转变为“新双师课堂”，这就迫切需要构建相应的模式。

本研究在人工智能环境下构建“新双师课堂”模式，以适应智能时代职业教育的教学，并为职业教育领域人工智能的应用起到积极的作用。

一、人工智能时代的职业教育教师形态重构（一）双师型教师双师型教师是高职院校对特定教师的一种称呼，这类教师往往需要具备“双证”或者“双职称”，比如说“双证”就包括教师资格证和某专业方向的技能证书。

但是双师型教师不仅仅局限于有双证，在未来的职业教育中，理想型的高职教师应该达到专业理论知识和专业实践能力的整合和统一。

高职院校应该不断提高高职教师的各方面素质，加强师资培养体系的内涵建设。

（二）机器人教师对于机器人教师的研究，国内尚处于起步阶段，国外已经有相关的经验，本研究主要探讨基于人工智能技术的实体教育机器人。

对于教师来说，机器人教师可以为其提供课前准备、课堂巡视、课后辅导等服务;对于学习对象来说，机器人教师可以支持远程学习，为各个年龄阶段的学习者提供一对一的学习支持。

通过文献调研笔者发现，大部分研究认为机器人教师在教育过程中主要担任导师的角色，可以履行教师的职责，但对人机关系的研究较少。

人工智能与教育智能化的协同创新近年来，伴随着科技的不断进步和智能化的浪潮，人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）在各个行业中发挥着越来越重要的作用，而教育领域也被智能化所深深影响。

人工智能与教育的结合，不仅为教学带来了新的可能性，也为学生提供了更个性化、高效率的学习方式。

本文将探讨人工智能与教育智能化的协同创新，以及它们对教育发展的潜力和挑战。

一、人工智能在教育中的应用随着人工智能技术的迅猛发展，教育领域也开始逐渐引入人工智能技术，以提升教学效果和学习体验。

其中，人工智能在教育中的应用可以分为以下几个方面：1. 智能辅助教学：人工智能可以通过深度学习和自然语言处理等技术，对学生的学习情况进行智能分析和评估。

教师可以通过人工智能系统获得学生的学习数据和行为模式，从而更好地了解学生的学习需求，设计个性化的教学方案。

2. 虚拟教学助手：人工智能可以为学生提供虚拟教学助手，如智能语音交互助手。

学生可以通过与虚拟助手的对话和互动，获取即时的答疑解惑，提高学习效率。

同时，虚拟教学助手也可以根据学生的学习情况和反馈，提供个性化的学习建议和资源推荐。

3. 自适应学习系统：人工智能可以根据学生的学习能力和学习习惯，为每个学生量身定制学习计划和教学内容。

通过人工智能的自适应学习系统，学生可以按照自己的学习节奏和兴趣进行学习，提高学习成效。

4. 人工智能教学工具：人工智能还可以开发智能教学工具，如虚拟实验室、虚拟仿真和增强现实技术。

这些工具可以为学生提供丰富的实践和体验，拓展学习领域，加深对知识的理解和应用。

二、教育智能化的挑战与前景尽管人工智能在教育中的应用带来了许多新机遇和便利，但也面临一些挑战和困惑。

1. 隐私和数据安全：随着教育中的数据获取和处理越来越多，隐私和数据安全问题备受关注。

保护学生的隐私权和个人数据安全成为当前亟需解决的问题。

2. 人工智能教育工具的可行性：开发和使用人工智能教育工具需要专业技术和教育专家的共同努力。

人工智能助力下来双师课堂课堂反思人工智能助力下来双师课堂这节课，的确起到了给一线教师一个引领的作用。

但我又想，我们能效仿实践的有几分？
没有技术支持，“双师课堂”是无力实现的，只能是望洋兴叹。

这种双师课堂，在平日教学中，如果没有领导、技术的支持，几乎是不可能的。

“双师课堂”这一教研思路是挺好的。

但前提是，领导们要有思路、有想法，才能真正带动下边的教师把教研夯实，而不是流于形式。

教研员、专家们是否请的动，有没有时间参与其中，这些都是很现实的问题。

那么，作为一线教师，在无力的情况下该如何成长呢？我能做的：
其一，真正钻研教材，放眼全国，学习优秀的教法及教育理念。

例如这次线上小语培训，就给我打开了一扇窗，原来课还可以这么上。

其二，如果可能，组建一个联研团队。

把一些乐于研究的老师们组织起来，真正的研讨起来，并把研讨的结果付诸实践。

让课堂成为实验题，成为教研成果展示的主阵地。

其三，不断成长自己。

只有教师本身不断学习成长，才可能让她的课堂活起来，才可能培养出一批真正善于思考，乐于钻研，能够独立解决问题的学生。

中国的教育任重而道远。

教学相长，因材施教。

知之，却难于实现。

但我相信，只要一步一个脚印坚实地走下去，终究会迎来教育的春天！。