“人智协同”教学模式的构建与实践

——生成式AI赋能初中数学“拼图与分解因式”项目学习

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研究背景

1. 生成式AI驱动教育数字化转型的时代需求

随着生成式AI技术的爆发式发展，教育领域正经历从“技术辅助教学”向“技术重塑教学形态”的深度转型.《中国教育现代化2035》明确提出“加快教育数字化转型，推动新技术与教育教学深度融合”的目标，而生成式AI凭借动态内容生成、个性化交互反馈、多模态情境创设等核心优势，成为破解传统教学“标准化供给”与“个性化需求”矛盾的关键技术支撑.在数学教育领域，生成式AI能够将抽象的数学概念转化为可视化内容、生成差异化探究任务、实时诊断学习难点，为数字化教学提供了全新的技术范式，推动教育从“以教为中心”向“以学为中心”的本质转变.

2. 新课标对初中数学教学要求

《义务教育数学课程标准（2022年版）》[1]明确提出，动手实践、自主探索、合作交流是学生学习数学的重要方式，强调给予学生充足时间经历数学活动过程，积累数学活动经验，培养核心素养，以实现“用数学的眼光观察现实世界、用数学的思维思考现实世界、用数学的语言表达现实世界”的目标.而当前初中数学教学存在抽象知识难理解、思维过程难呈现、探究路径难适配、评价反馈难精准四大痛点，这在一定程度上影响学生数学理解与探究能力的培养.

3. 研究意义

“人智协同”通过人机协作摆脱教学困境，实现AI与教师优势互补、精准个性化指导及深度项目学习.本研究构建生成式AI支持的“人智协同”教学模式，丰富协同认知理论教育应用内涵，提供技术融入学科教学的理论框架与实操范式，助力技术赋能教育、培育创新人才目标落地.

核心概念

1. 人智协同教学模式概述

人智协同是人类智能与AI系统优势互补的动态协作模式，核心为“非替代”协同——人类主导创造性思维与伦理判断，AI则擅长数据处理与精准执行，二者结合实现效能提升。（剩余5850字）