随着科技的飞速发展，人工智能技术已经渗透到学校教育的方方面面。面向学生的AI教育方兴未艾，致力于提升学生的AI素养，对培养适应智能时代发展的创新型人才起了重要的推动作用。除了AI教育外，学校还掀起了人工智能应用的热潮，教育教学、校园生活、学校管理正在发生深刻的改变。这一点在中小学学科教学中表现尤为突出。

当前，中小学教师学科教学工作涵盖备课、教学、辅导、批改作业等多个环节，工作时间长、任务量大。同时，教师们还需承担相应的教科研工作，包括参加培训、撰写论文等，也面临不小的教研压力。教学、教研的繁重工作，使教师们疲于应对，加之每位教师所面对的学生数量多、个体差异大，这就导致教师们根本无法落实因材施教，而只能提供平均化的教学。由此，各学科规模化、平均化的教学无法满足学生个性化学习的需求，便成为当前中小学学科教学的痛点；如何为学生提供精准的、高效的个性化教学也就成为教学改革的难点。

新一代人工智能技术的发展及其在学科教学中的深入应用，为解决上述痛点难点带来了曙光。为推进中小学学科教学减负增效，提升个性化教学的水平，育灵童教育集团基于自身的研发优势，整合行业优秀AI技术与应用，倾力推出了中小学AI赋能教学解决方案。那么，这一方案包括哪些内容呢？以下将从宗旨、内容和特色三个角度予以介绍。

宗旨：减负中提质、个性化教学

为什么要将AI引入学科教学之中？或者说AI可以怎样为学科教学赋能？众所周知，学科教学是中小学教育教学的主体部分，占据着学生课表中的大部分课时和教师工作中的主要精力。学科教学质量如何，对于学生成长、教师发展和学校办学影响巨大。但长期以来，学科教学面临着一个核心矛盾：学校规模化、平均化教学与不同学生的个性化需求不相匹配，导致教学效率低下，学生的需求得不到满足。新一代AI技术以深度学习、计算机视觉、自然语言处理、大数据分析、知识图谱构建等先进技术，为破解中小学当前教学核心矛盾带来了可能。基于此，育灵童秉持“减负中提质，个性化教学”的宗旨形成了中小学AI赋能学科教学解决方案。

“减负”是运用AI的力量为教师减掉重复性、琐碎性的事务，使之将精力投注在满足学生的个性化需求上；“提质”是借助AI的深度学习为教师提供更多思想启迪，借助大数据分析为教师更精准地分析学情和评估教学效果，借助计算机视觉、VR/AR等技术提升教学的体验性等。通过这样一减一增，目的是发挥“教师+AI”的合力，更好地开展个性化教学，提高学科教学质量，服务于每个学生的学习需求。

内容：AI助教、AI促研、AI伴学

为贯彻“减负中提质，个性化教学”的宗旨，育灵童中小学AI赋能学科教学解决方案将AI深度运用到教与学的过程之中，有效赋能教师和学生，力图大幅提升学科教学的质量。从内容上看，这个方案分为AI助教、AI促研、AI伴学三个部分。

第一部分是AI助教系统。育灵童AI助教系统包括AI数智备课平台、AI交互数字人、AI智能批阅机、AI数智作业平台、AI数智课堂教学评价平台等产品和服务，体现在教师备课、上课、改作业、考试、阅卷等常见教学场景中。

一是AI数智备课平台。AI数智备课平台针对教师备课负担重的问题，提供智能化备课服务，可极大提高教师备课、出卷的效率和质量。平台能快速生成教学设计、课件、思维导图、表格、图片等，并支持对课件的润色和美化，减轻教师备课负担。平台提供小初高全学段，涵盖语文、数学、英语等全学科的图片、音视频资料，采用对话式检索方式，随用随查，快速调用想要的备课资源，提升教师备课质量。平台课根据教师教学需求，自动从题库中抽取试题，生成试卷，解决教师出卷费时费力等问题。

二是AI交互数字人。AI交互数字人针对学科教学中重复性的部分，提供智能助教服务，将教师从重复性讲解中解放出来，更加专注于启发式教学。在课堂中，交互数字人可以扮演“第二教师”的角色，协助教师完成教学任务。例如，在古诗词教学中，数字人可以通过情景还原和互动问答，帮助学生更好地理解作者的创作背景和诗词的意境；在数学课堂中，数字人可以通过动态图示拆解几何证明步骤，引导学生自主推导逻辑链。

三是AI智能批阅机。AI智能批阅机针对教师需要大量批改作业、试卷的痛点，提供智能批改服务，将教师从繁重的批改任务中解放出来。该批阅机是基于大模型的智能设备，可高效、精准地进行语文、数学、英语等学科试卷、作业的自动批改。通过机器学习和自然语言处理技术，能够对成千上万份试卷、作业的批改结果给出反馈，快速生成学情分析，极大提高教师的工作效率。

四是AI数智作业平台。AI数智作业平台锚定教师无法个性化布置作业的难点，提供针对性布置作业服务。该平台利用数据化智能采集装备全面采集日常测评、线上测评、联考学业数据等信息，生成学生学情图谱，匹配学生学情，分层次针对性布置课后作业。

五是AI数智课堂教学评价平台。AI数智课堂教学评价平台针对教师无法有效进行课堂教学自我评价的难题，提供智能化评课服务，助力教学评价、反思和学习。该平台能利用录屏设备采集教师课堂讲课放映ppt内容，支持关键帧的提取和课堂教学环节智能切分，便于快速定位。按教师/学生将讲话人进行角色识别，转写生成讲话文稿。能按讲课内容生成知识脉络思维导图，并对各教学环节的内容进行总结，生成纪要。能将精品课例智能存档，形成优质课例库，课例可分享，实现优质资源的共建共享。

第二部分是AI促研系统。育灵童AI促研系统是围绕培训、教研、科研等核心场景，深度融合智能语音、大数据等技术，打造的跨区域、跨学科、系统化的教研系统，包括AI一体化师训平台、AI在线教研平台、名师研修共同体、AI教研监管平台等产品和服务，可实常态化精准培训、协同教研、科研成果共享等功能，推动教研工作从经验型教研走向精准教研，促进教师专业发展。

一是AI一体化师训平台。人工智能支撑训前需求调查、组织报名、培训学习、考核认证等全过程，保障培训对象、内容、资源、方式的精准，有效落实“按需施训、个性化施训”的分层分类培训，满足建设高素质专业化创新型教师队伍的需求。培训前调用小工具采集统计教师培训需求，并按需创建培训计划，设置培训课程，实现所培即所需；培训中支持直播录播等形式，实现跨时空培训、实时交流、过程实录留存，教师在线学习、测试、认证一体化；培训后支持教师查看个人培训记录，支持学校、教育局查看师训情况、培训达标率等数据统计分析。

二是AI在线教研平台。依托远程音视频互动、同步直播录制、全场景数据采集、AI语音转写等技术，打造线下线下相结合的混合式教研，助推教研活动常态化、规模化、高质量开展。通过集体备课-听评课-专题研讨的形式，辅助实现收集问题-发现问题-解决问题的高质量教研活动的开展，通过实践-研讨-反思-再实践的过程，增强教研的生命力，促进教师专业发展。

三是名师研修共同体。以名师为中心，组建研修共同体，开展主题化、系列化的教研活动，构建“自主研修、教研活动、课题研究”一体化的教师成长模式。发挥名师在培训、带教、研究、研修和资源开发方面的特点和优势，帮助区域打造一批网络名师，培育一批新教师，汇聚一批资源，形成一批成果。

四是AI教研监管平台。实现教研活动组织、开展过程中数据自动汇聚、成果汇聚，推广和共享教研活动成果，便于教师教学反思和自我提升，切实提高教师教学能力。为管理者的科学管理提供数据支撑，强化研训监督督导与分析反馈，辅助管理者精准决策。

五是AI科研信息空间。通过课题全过程线上管理、在线课题研讨和资源共建，鼓励教师积极探索实践、参与课题研究，实现智能化课题管理，促进课题规范化管理和针对性、高效指导区域课题研究工作，推动区域教育高质量发展，沉淀并推广优秀研究成果。

第三部分是AI伴学系统。育灵童AI伴学系统包括AI个性化学习平台、AI语言学习平台、AI搜索平台、AI个性化学情分析平台等产品，提供课前预习，课后巩固复习，知识搜索等服务，帮助学生实现精准化、个性化学习，满足学生多元学习需求，全面提升学生学习兴趣和学习能力。

一是AI个性化学习平台。该平台有名师直播课、测试真题、经典必考易错题集、微课等学习资源，学生可以根据自己的需要，先进行线上各学科的预习学习，通过在线名师指导来预习新知识。平台基于校内日常学业数据分析，不改变纸质习惯，通过大数据精准分析学生薄弱知识点，为每位学生定制一套专属的个性化学习方案。在错题整理的基础上为每位学生推荐个性化优质学习资源，实现错题举一反三，及时巩固，学习问题周周清，促进学生更高效地掌握知识、提升成绩。

二是AI语言学习平台。覆盖“诊、学、练、考、管”五大模块，满足“听、说、读、写”语言技能学习需求。系统按照各类语言学习规律，引入情景教学，提供分级诊断、分级学习、升级考试、专项训练和模拟测试等学习功能，全方位提升学习者的语言应用能力。平台利用人工智能技术，实现了全自动评分与反馈指导，增加了语言学习的趣味性和互动性，可以帮助学习者进行语言的个性化学习，极大地提升了学习效率和效果。

三是AI搜索平台。平台系统自动识别题目，并提供相应的解答和解题步骤，复杂问题分步拆解，分析深入全面、论据详尽具体，每个答案参考50-100个网页资料，保证时效性与权威性。全学科课外拓展知识，AI一搜便知，极大开阔学生视野，丰富学生的知识储备。

四是AI个性化学情分析平台。借助先进的算法和技术，平台能够及时、准确地了解学生各个学科的学习情况，为学生们提供阶段性的学习评估和实际学习水平的反馈，并根据每个人不同的掌握情况给出适合的学习路径，实现“千人千面”的个性化精准学习。

特色：全场景覆盖、数据驱动决策、智能个性推荐、教与学双向赋能

育灵童中小学AI学科教学实施方案是在深入调研和分析当前中小学学科教学所面临的痛点与难点基础上研发而成的。方案具有全场景覆盖、数据驱动决策、智能个性推荐、教与学双向赋能四方面的特色。

方案将智能技术融入学科教学全流程，覆盖备课、上课、批改作业、出题阅卷、科研、教研等教师的工作场景和预习、复习、考试、拓展学习等学生学习的场景；方案基于大数据的课堂观察、教学反思等, 打造教师研修、实践、评价闭环的新型教师专业发展模式；方案通过学业大数据采集分析实现临界生、波动生、尖优生识别与诊断，辅助精准辅导，提供历次学情的横纵向对比，定位重难点和薄弱点，定位具体问题，智能推荐个性化辅导方案；方案部署智能教育装备，帮助老师教，帮助学生学，创建“人机”结合、以学习者为中心的新型教学环境，实现教与学的双向赋能。

减负提质，个性教学！

在人工智能时代，教育正迎来前所未有的变革。育灵童教育集团作为人工智能与智慧教育的探索者，将继续致力于为中小学提供前沿、专业、可落地的AI赋能学科教学解决方案。从教师教学、科研到学生学习，我们将紧跟技术发展步伐，不断优化AI赋能学科的产品和服务体系，力求让每一个学生都拥有自己的AI学伴，让每一位教师都拥有自己的AI教学助手，每一所学校都能拥有高质量的学科教学，从而推动个性化教学得到真正的落地，更好地满足广大学生在个性化学习上的强烈需求，推进教育强国建设不断迈向深入！