高阶思维：

在AI智能思维的辅助下，学生能够运用更加复杂和高级的认知策略，对知识进行深度加工、创新应用，在复杂多变的情境中做出明智的决策和解决方案。这种高阶思维不仅要求学生具备扎实的学科知识和基本技能，还要求他们具备自主学习的能力、批判性思考的习惯、创造性解决问题的勇气以及适应未来社会发展的综合素养。

AI+教师：

AI+教师，是指将人工智能（AI）技术与教师的专业知识和教学能力深度融合的教学模式。在这种模式下，AI技术不仅作为辅助工具，帮助教师优化教学内容和教学方法，还通过智能分析、个性化推荐和实时反馈等功能，为学生提供更加精准和个性化的学习支持。同时，教师则负责引导学生进行深入思考、启发创新思维，以及培养学生的道德情操和人文素养。

此外，根据AI的智能性，分为“AI 代理+教师”、“AI助手+教师”、“AI导师+教师”、“AI伙伴+教师”四种人机协同的智能学习模式。如下表，均以学生为中心，AI处理基础，教师专注育人与创新，共促学习成效。

指向小学生高阶思维发展的“AI+教师”的智能学习模型建构：
本课题旨在探讨如何构建一种指向小学生高阶思维发展的“AI+教师”的智能学习模型。具体来说，该模型将结合AI技术的智能分析、个性化推荐和实时反馈等优势，以及教师的专业知识、教学经验和人文关怀，共同促进学生的高阶思维发展。

（二）国内外同一研究领域现状与研究的价值

1.关于“AI导师模型构建”的国内外研究现状

国外早期智能导师系统模型由哈特利特和斯利曼奠基，包含专家、学生和导师三模块，后续模型多基于此扩展。国内学者有三模型与四模型之分，涵盖领域知识、学生、教师、教学策略、人机接口等元素。还有学者深入研究学生模型和元认知模型，如动态学生模型、个性化认知模型及元认知调节模型等。

2.关于“人工智能协同教学”的国内外研究现状

(1)国外研究现状

20世纪60年代起，国外学者探索人机协同教学。Fu等研究AI在线测试，精准教学；Rust实践AI替代机械工作，促教师创新；Lin等发展网络教学，支持协同教学；Wu Jing在英语虚拟教学中应用协同模式，提升教学质量。

(2)国内研究现状

国内学者也纷纷对人机协同教学进行了积极的理论研究与实践探索。杨绪辉等论证共生体及AI“代具”作用；毛刚等探讨本质与机制；余胜泉等构建“AI+教师”框架；周琴等提出四种协同形态；陈凯泉等聚焦精准教学；赵鑫等构建“双师”课堂；乜勇等提“3T-2S-1E”模式促教育公平；逯行等重构教师本体；郭炯等提出网络学习空间协同模式；马东宇等构建Moodle在线协同框架；汪时冲等建人工智能教育机器人系统；柳晨晨等探讨智能机器人应用；黄涛等提出小学语文写作协同模型；杨华利等探索英语写作协同教学。

3.关于“AI+教师协同教学”已有研究述评

通过上述国内外文献分析，国外尤其是美国在人机协同教学上领先，起步早，成果显著。相较之下，中国研究起步较晚，应用领域较集中，技术成熟度与适用范围待提升。智能导师系统虽在教学上有所成就，但未来发展仍具挑战。

综上，学者多关注理论与模型，实践及协同教学探索不足。本研究“AI+教师”协同教学模式，基于国内外研究基础，具有重要价值和研究空间。

（三）研究的目标、内容（或子课题设计）与重点

1.研究目标：

（1）设计AI与教师角色协同的学习指导模型。

（2）创建指向小学高阶思维发展的“AI+教师”互动式学习环境设计

（3）创设以学生为主体“AI+教师”协同的个性化学习路径。

（4）开发基于AI数据驱动的学习评价。

2.研究内容

（1）以生为主体的“AI+教师”协同的学习模型的理念体系与文献研究

组织研讨、交流、学习活动，优化育人理念和教学方式。从其思想本质、育人目标、实施原则等方面开展科学研究，提炼并表述“AI+教师”协同教学的育人内涵。

课题组将开展数个不同细目的文献研究：“AI导师”“人机协同”“教与学组织形式”“个性化学习”“评价方式”等。形成文献报告，为课题提供理论框架和方法论。

（2）构建指向小学生高阶思维发展的“AI+教师”学习模型构建

构建“AI+教师”协同教学模式的模型其中包括领域模型、学生模型、教学模型和交互模型。领域模型助于精致协同教学的知识地图，学生模型助于描绘协同教学的学情画像，教学模型助于筛选协同教学的教学策略，交互模型助于搭建协同教学的交互桥梁。

①领域模型：精致协同教学的知识地图

一是构建领域知识库和试题库。二是提供评估学生学习表现的标准。

②学生模型：描绘协同教学的学情画像

学生模型的建构过程是一个对学生全面认识的过程，即是根据学生的既有的学习状态，采集和分析相关信息的过程，可从三个子维度来建立学生的“认知地图”。

③教与学模型：筛选协同教学的教学策略

AI与教师协同，精准定制内容、方法与环境，基于学情分析优化策略，力求教学效果超越单一模式，模型运行中确保学生主体与AI教师主导的双重作用。

④交互模型：搭建协同教学的交互桥梁

交互模型除了技术支持以外，更重要的是借助智能媒体、智能平台、智能系统来实现AI导师与师生之间的智能交互。

（2）创设指向小学生高阶思维发展的“AI+教师”智能学习环境

“AI+教师”智能学习模型中的主体包括了AI导师、人类教师和学生，在教学过程中，涉及到主体间的交互，还会涉及到主体与数字化环境之间的交互。

①构建“AI+教师”的双师导学共同体

在构建主体环境时，以“一体双导”为核心，学生主体，AI与教师共导，各教学要素围绕此三者协同作用，形成教育合力。

②创设学习交互环境，聚类人机交互层级构筑智慧教学闭环

AI+教师”学习模式含AI、教师和学生，交互拓展至多元主体与数字化环境间，形成智慧教学闭环。研究根据交互对象不同，划分人机交互三层级，上述图示助力理解其交互环境。

（3）构建指向小学生高阶思维发展的“AI+教师”个性化学习路径

变革学习组织形式，研究“AI+教师”个性化学习路径。推出“一图、一册、一课、一院”创新行动，构建“1+1+X”学习者中心模型。

①“四个一”创新行动

“一图”。为学生绘制学情“五色图”、“雷达图”及“TPS彩虹图”，助力师生宏观微观分析，明确优劣、共性与个性问题。

“一册”。AI+教师”定制个性学习手册，升级资源库，增强针对性，为教师精准制定个性化学习方案提供依据。

“一课”。推广AI数据分析课，编制“情境具象、数据分析、对话省思”指南，精准导向教学，明确能力提升路径。

“一院”。积极投身“教智融合”项目建设，让学生借AI平台自建“学习者社区”。自主规划，数据引导整合资源课程，激发学习内需。

②创建“1+1+X”学习共同体。

发挥AI在教学改革中的驱动力，有效运用新理念、新技术、新方法，建设以“学习者为中心”的学习模型“1+1+X”：学生为中心（1），教师为助学者（1），AI软硬件为伴学者（X）。融合独学群学、线上线下、自学助学，促进教学创新。

（4）探索“AI+教师”的协同导学实施策略

根据学科学习的需求筛选相应的人工智能软件和硬件作为具体的AI，以 “AI导师+教师”为例，从学习准备阶段、学习实施阶段、学习总结阶段， 阐述“AI+教师”智能学习过程的实施策略。

（5）建构“AI+教师”的评价机制

本研究基于PST框架，从设计、交互、技术三维度综合评价“AI+教师”一体双导学习模式。构建全面评价体系，融合定量定性评价，运用多种手段，以过程评价引导模式评级研究。

（6）指向小学生高阶思维发展的“AI+教师”智能学习的案例研究

课题组多维度研究案例，优化研究方法与机制。

第一，从学生主体角度说：开展学生个体及团队案例研究。

第二，从“教与学”组织形式来说：研究AI课堂案例，制定观察量表，聚焦效果反馈，制定指导方案。对比传统学习方式，研究“自我发现-赋能-成就”链条，开发项目式学程，促进教师从教学设计向学程设计转变。

（四）研究的思路、过程与方法

1.研究的思路

我们将基于文献与现状，调查分析并实践，构建小学高阶思维发展的“AI+教师”智能学习模式，提炼育人经验。研究路径涵盖概念界定、现状分析、实践、案例分析、总结与推广。研究思路重点在：

（1）科学论证：深化文献研究，论证核心概念，邀聘专家指导。

（2）课堂行动：通过整体与切片研究，推动课题动态、适合、可持续发展。

（3）评价创新：将评价改革融入教学改革，创新评价体系，凸显时代性。

（4）规范管理：科学设计、健全制度、有序推进，提升研究效率。

本课题研究为三年连续性实验，分三个阶段进行。

1.第一阶段（准备阶段）：2024年4月——2024年6月。

（1）调查AI教学现状，明确研究方向。

（2）组织AI教学理论学习，选拔核心成员。

（3）初步研讨，梳理研究思路。

（4）撰写申报书，进行课题申报。

阶段成果：形成学校课堂人工智能使用现状的调查报告。

2.第二阶段（实施阶段）：2024年6月——2025年10月

实施阶段一：2024年6月——2024年10月

（1）组织相关人员进行课题论证。

（2）每个研究内容形成相关课题研究小方案。

阶段成果：形成清晰的操作性强的课题研究方案。

实施阶段二：2024年10月——2025年6月

探讨指向小学生高阶思维发展的“AI+教师”智能学习模型的本质特征、形成过程及其一般规律。

采用文献与调查法，搜集资料，科学论证并优化指向小学生高阶思维发展的“AI+教师”智能学习模型；

实施阶段三：2025年6月——2025年12月

研究“AI+教师”模型下个性化学习路径，构建特色高阶思维发展课堂。

采用行动与调查法，通过观察、问卷、访谈，完善智能学习课堂模型与实施策略。

实施阶段四：2026年1月——2026年9月

研究AI智能学习课堂评价机制，建立“AI+教师”资源库，促进小学高阶思维发展。

采用行动与个案研究法，验证教学行为，优化教学策略，提升研究价值。

实施阶段五：2026年10月——2027年1月

研究指向小学生高阶思维发展的的“AI+教师”的智能学习人工智能应用指南。

阶段成果：各研究内容形成研究报告，完成相应的论文。

3．第三阶段（总结阶段）：2027年1月——2027年7月

总结小学生高阶思维发展的智能学习模型，展示成果，邀请专家鉴定。

阶段成果：形成论文报告、编印课堂教学案例集、网络资源库、整理学生成果、课件、录像等。

3.研究方法

（1）文献研究：细目化分析，借鉴成果，形成理论框架。

（2）调查研究：访谈问卷，了解诉求，明确问题。

（3）案例研究：聚焦教学发展，分析案例，提供样本。

（4）行动研究：制定方案，实践调整，提升效果。

（五）主要观点与可能的创新之处

1.主要观点：

“AI+教师”模式助力小学高阶思维发展，特征包括人机协同、智能支持、数据显性及效果显著。策略上：一、转变观念，适应技术变革；二、提升师生“数智素养”；三、开发多元应用场景，完善评价体系；四、加强技术支持，融合新兴技术，提升AI功能，确保跨平台兼容性。

2.创新之处

研究“AI+教师”模式，整合智能导师与人机协同，构建双师协同模式，超越单一视角。探索模型与环境创新，构建新型领域、学生、教学、交互模型及独特环境。总结其基本特征与发展方向，助力高效教学与个性化教育。

（六）预期研究成果

成果名称

成果形式

完成时间

阶段成果（限5项）

“AI+教师”智能学习模式的案例集

案例集

2025年12月

指向小学生高阶思维发展的“AI+教师”智能学习课堂实录

视频库

2027年6月

指向小学生高阶思维发展的“AI+教师”智能学习论文集

论文集

2026年12月

指向小学生高阶思维发展“AI+教师”智能学习师生评价机制

评价制度

2026年9月

AI+教师”智能学习资源库

多媒体资源库

2026年12月

最终成果（限3项）

指向小学生高阶思维发展的“AI+教师”智能学习模式的研究报告

研究报告

2027年6月

指向小学生高阶思维发展的“AI+教师”智能学习模式课例集

课例集

2026年12月

基于指向小学生高阶思维发展的智能学习模型AI人工智能应用指南

文集

2025年9月

（七）完成研究任务的可行性分析（包括：①主持人除外的课题组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、调研和相关论文等；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。）

一、课题组负责人及核心成员：

课题主持人 太仓市学科带头人，主持多项省市级课题，多篇论文发表获奖。

课题第二主持人 一线青年教师，积极参与课题，教学教研能力强，多篇论文获奖。

课题组核心成员为闻丹静、何耀、皇甫雪莲、王珺瑶、翟晓晓、王依婷、周红亮等都在学校管理层，擅长协调、实践、开发与成果提炼。

二、研究基础及前期文献研究情况

1.研究基础

学校目前硬件设备能支撑基于AI的课堂教学实践研究，目前基于人工智能应用于课堂多次开展了教学研讨活动，利用资源围绕本课题进行文献搜索，初步形成了课题研究思想；

2. 前期文献研究情况

通过网络、报刊搜集课题资料，分析国内外研究动态，借鉴成果，把握趋势，寻找新生长点。同时，学习教育理论，夯实理论基础，以更好地推进课题研究。

三、完成研究任务的保障条件

课题组由校长领导，全校协作，保障课题实施。教师利用课余时间研究，学校年投20万更新信息化设备，经费自筹与赞助结合。学校书籍报刊开架，有书籍14万余册，其中文化类5万余册，报刊300余种。