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开题论证书

发布时间:2025/6/2 18:07:20 作者:张敏 浏览量:255次

常州市教育科学规划

备案课题开题论证书

      跨学科·智教学:人工智能背景下初中理想课堂的构建与实施

课 题       李炳中 张敏          

负责人所在单位 常州市金坛区段玉裁中学        

            202312            

常州市教育科学规划领导小组办公室制

二〇二一年一月制

一、开题活动简况

开题时间:2023年12月

地点:常州市金坛区段玉裁中学

评议专家:王志忠、汤忠芳

参与人员:常州市级开题领衔人和拟下次申报课题成员











二、开题报告要点                                                                              

课题题目跨学科·智教学:人工智能背景下初中理想课堂的构建与实施

研究目标:本课题以跨学科·智教学为核心,立足人工智能背景下教育变革的现实需求,围绕理想课堂的建构与实施,提出以下研究目标:

1.通过系统梳理国内外跨学科教育、人工智能赋能教学的研究现状与发展趋势,结合新时代基础教育核心素养培养要求,构建跨学科·智教学理想课堂的基本理论框架与概念模型。

2.通过人工智能技术,设计和实施多学科融合的真实课堂项目,开发适配不同学科特点的教学活动与资源,探索人工智能支持下的课堂组织模式、教学流程与评价机制,形成可复制、可推广的课堂实践范式。

3.通过创新人工智能技术在跨学科教学中的应用方式,如智能推送学习内容、智能监测学习过程、智能生成学习评价等,实现课堂教学的精准化、个性化与智能化转型。

4.通过总结典型案例、提炼有效模式,形成具有示范价值的跨学科·智教学课程资源包、教学指南和实施手册,促进研究成果在区域内乃至更广范围内推广应用,助力基础教育理想课堂建设与教育质量提升。

研究内容

本课题拟围绕跨学科·智教学理想课堂的构建与实施,设置以下研究内容:

1.理论研究

(1)跨学科教育与人工智能教学的理论基础探析

梳理国内外跨学科教育的理论流派、实施模式与发展趋势,探究人工智能赋能教学的主要路径与核心技术在教育中的应用现状,分析核心素养导向下对课堂教学的新要求。

(2)跨学科·智教学课堂的理论框架构建

构建跨学科·智教学课堂的核心理念、关键要素与结构模型,提出理想课堂的概念界定与本课题的创新定义,明确该课堂模式的育人目标与教师角色转变。

2.实践研究

(1)基于人工智能的跨学科融合课堂项目设计与实施

设计多学科融合的真实问题情境与项目任务(如STEM+AI项目、初中跨学科探究等),开发适配不同学科特点的教学活动、学习任务与资源包,构建以学生为中心、人工智能支持的教学流程与组织策略。

(3)人工智能在课堂教学中的创新应用实践

研究AI在教学中的具体应用方式:如智能推送学习内容、学习过程监测、生成性评价,探索AI赋能下课堂教学的个性化、精准化实施模式,开展智能系统或工具(如学习分析系统、教学机器人等)的试用与反馈。

(4)课堂成效的测评与优化提升

构建基于核心素养达成度的课堂评价模型,采集教学实施过程中的定量与定性数据,进行阶段性教学效果分析,依据数据反馈优化教学设计与资源配置。

3.成果提炼与推广应用

(1)典型教学案例与实践模式总结

提炼多类典型跨学科·智教学课堂案例,形成案例分析集;总结成功实施经验与易出现问题的应对策略;明确可复制、可推广的实施路径与模式框架。

(2)教学资源包与教师支持材料的开发

开发具有区域适应性与推广价值的跨学科·智教学课程资源包,制作教师使用手册、教学设计模板、课堂评价工具等支持材料。

(3)研究成果的应用推广与区域辐射

组织课题展示交流活动,推动研究成果在校内外传播;与教研部门合作推动成果在区域内推广应用,提升基础教育课堂质量;探索成果应用的可持续发展机制与配套支持体系建设。

四.研究方法:

为实现本课题的研究目标,确保研究过程的科学性与有效性,拟采用以下研究方法:

1.文献研究法

系统梳理国内外关于跨学科教学、人工智能赋能教育、理想课堂构建等领域的理论成果与实践案例,为课题研究提供坚实的理论支撑与实践参考。

2.案例研究法

选取4-5所学校和若干班级或已有跨学科·智能课堂实践项目作为研究对象,进行深入分析,提炼有效经验,总结成功路径,挖掘存在的问题与改进策略。

3.行动研究法

在实际课堂中设计、实施、调整跨学科·智教学方案,通过反复循环的实践反思再实践过程,不断优化课堂设计与教学策略,提升研究的实践指导意义。

4.实验研究法

通过设立实验班与对照班,应用人工智能工具辅助跨学科教学,收集学生学习成绩、学习行为变化、课堂参与度等数据,科学验证智能技术介入对课堂效果的实际影响。

5.调查研究法

采用问卷调查、访谈、观察等多种方式,收集教师、学生、家长等多元主体的意见和建议,全面了解课堂实施效果与用户体验,挖掘深层次问题与需求。

6.数据分析法
利用教育大数据分析方法,对学生学习过程数据、课堂行为数据、教学反馈数据等进行整理、统计与深度挖掘,为研究结论提供量化依据,提升研究的科学性与说服力。

.       研究过程

本课题研究周期拟定为三年,分为四个阶段逐步推进:

1.准备阶段(2023年6月12月)

(1)组建课题研究团队,明确分工与职责。

(2)梳理与分析国内外跨学科教学与人工智能教育应用的研究成果,完成相关文献综述。

(3)制定详细的课题研究方案,包括实验设计、数据采集与分析方案、课堂实践计划等。

(4)筛选实验学校(或班级),搭建智能化教学支持系统,做好技术与资源准备。

2.方案设计与初步实验阶段(2023年12月2024年6月)

(1)基于理论研究成果,设计人工智能支持下的跨学科教学模式与理想课堂实施方案。

(2)开展小规模实验课堂,试点项目式学习(PBL)、主题式学习等跨学科教学实践。

(3)收集教学过程数据与反馈,进行初步效果评估,发现并解决实施中的问题。

3.全面实施与优化阶段(2024年7月2025年12月)

(1)扩大实验范围,在多个学科和年级推广跨学科·智教学课堂。

(2)持续应用智能化教学辅助工具,记录学生学习表现、课堂互动、智能系统支持效果等数据。

(3)通过行动研究不断反思、调整与优化教学设计,提升课堂质量与学习效果。

(4)组织阶段性研讨交流活动,分享经验,促进研究团队成员互相学习与提升。

4.总结提升与成果提炼阶段(2026年1月2026年5月)

(1)整理和分析各阶段实验数据与实践案例,撰写课题研究报告。

(2)提炼可复制、可推广的跨学科·智教学课堂建设模式,形成操作指南与示范案例集。

(3)完成课题成果总结,包括阶段论文发表、成果交流展示、研究成果申报等工作。.组织分工

第一,从研究的基础来看,关于本课题的相关筹备和研究工作已启动半年,两位主持人学习了大量的有关教育技术、人工智能应用教育领域的学术论文及项目报告。主持人和核心成员应有过类似的教育改革项目经历,能够从理论与实践两个层面有效推动项目开展。他们应有一定的教学研究能力,能够设计符合学科发展需求的教学内容并进行有效实施和评估。核心成员具备跨学科的研究能力,能够将人工智能与传统教育领域进行融合,推动跨学科课程的设计和实施。

第二,从人员配备来讲,本课题组团队成员是各门学科优秀教师,主动对人工智能背景下的教育改革及跨学科教学开展广泛的文献搜集,涵盖人工智能在教育中的应用、跨学科教育模式、理想课堂构建等相关领域,确保研究方法的前沿性和科学性。前期课题组通过问卷调查、访谈、课堂观察等方式进行调研,了解当前基础教育中跨学科教育的现状、教师对人工智能应用的认知与接受度,以及学生在传统课堂和智能课堂中的学习效果差异,为后续的研究设计提供数据支持。

第三,从研究时间来看,整个课题研究时间约3年时间,分三个阶段来实施,时间较为充裕。

第四,从资金来源看,主要依靠相关单位支持为主,本课题研究得到了单位领导的高度重视,拟充分利用学校内部和校际之间教研、教改活动开展研究,争取相关学校的支持。

综合来看,基于主持人及核心成员的背景和研究能力、已有的研究基础,以及研究任务的保障条件,这个课题具备较高的可行性。通过合理的经费筹措、资源支持以及时间保障,课题能够顺利实施并达成预期的研究成果,推动人工智能背景下基础教育领域的改革与创新。












.课题组成员基本情况(限填10人,不含主持人)


 

工 作 单 位

专业技术职称

研究专长

在课题组中的分工


王丹丹

金坛区第三中学

中学高级

教育研究

数学教学研究日常管理


丁 珊

金坛区段玉裁中学

中学一级

教育研究

英语教学研究日常管理


葛浩亮

金坛区段玉裁中学

中学一级

教学研究

数学教学研究专题论文撰写


李陆云

金坛区段玉裁中学

中学一级

教育研究

计算机研究、网站建设


邓海霞

金坛区段玉裁中学

中学一级

教育研究

技术支撑、材料整理


周亚媛

金坛区段玉裁中学

中学一级

教育研究

地理教学研究过程记录


王娅娇

金坛区段玉裁中学

中学一级

教学研究

物理教学研究过程记录


杨 月

金坛区第二中学

中学一级

教育研究

地理教学研究专题论文撰写


谢 鹏

金坛区段玉裁中学

中学一级

教育研究

数学教学研究材料整理


朱同莉

金坛区指前中学

中学一级

教育研究

教学研究专题论文撰写

     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)

课题申报书、实施方案

纸质

2023.12

张敏


理想课堂构建模型

案例、教学录像

2024 --2026

李炳中


跨学科教学方案与课程设计

案例、论文收集

2024 --2026

王丹丹

丁珊


平台开发与课堂实验

网页、AI辅助教学平台

2025.05

李陆云

邓海霞


教学效果评估与数据分析

研究报告

2026.05

葛浩亮


最终成果

(限3项)

AI辅助教学平台

智能教学平台

2026.06

周娅媛

王娅娇


学术论文与教育研究报告

案例集、论文

2026.08

杨月

谢鹏、朱同莉


课题研究结题报告

书面报告

2026.12

张敏

李炳中













、研究的保障

1.课题组成员都有着主持或参与课题研究的实践经验,具有丰富的实践经验和较强的科研意识和理论素质,有较强的研究能力和理论水平。

2.该课题旨在解决教学中的实际问题,研究内容贴近研究对象(初中生)实体,这给研究工作的开展提供了非常有利的条件,因而具有很强的实践性和可操作性。

3.课题组成员来源于农村和城区不同的学校,也为研究提供了资源保障。课题研究可以在广泛汲取各校师生的特点中提取共性供研究。在课题实施过程中,发挥各校教师的优势和特长进行有侧重点的专题研究,在此基础上通过广泛的教学研讨活动(包括做课、评课、实验论文交流、专题研讨等多种形式),加强总结和交流研讨,为下一步研究提供范例和有效的经验。

4.为课题的研究方案的设计及研究的实施,前期我们作了大量的资料收集、积累、整理工作。进行了有益地探索与反思,这些有益的思考为这一课题的研究奠定非常宝贵的基础。

三、专家评议要点(侧重于对课题组汇报要点逐项进行可行性评估,并提出建议,限800字)

 课题明确提出在人工智能背景下构建与实施初中理想课堂,且强调跨学科与智教学的理念,目标具有一定的前瞻性和针对性,紧密贴合当前教育发展趋势,对于提升初中教学质量、培养学生综合素养具有积极意义。该课题若成功实施,有望为初中教育提供一套可借鉴的智能化、跨学科教学模式,促进教育公平,满足不同学生的学习需求,对推动教育现代化进程意义重大。

本课题计划整合多学科知识,设计跨学科教学案例,此思路可行。但需充分考虑学科之间的内在联系和衔接难度,避免简单拼凑。建议先选取部分关联紧密的学科进行试点,逐步积累经验拟利用人工智能技术辅助教学,如智能作业批改、个性化学习推荐等,技术层面具有一定可行性。但要关注教师对新技术的接受和应用能力,加强相关培训,确保技术与教学深度融合。

通过在实际教学中不断实践和反思,调整教学策略,这种方法符合教育研究特点,具有较强的实操性。但要注意及时总结经验,形成可推广的模式成员涵盖不同学科教师,具备多学科知识背景,有利于跨学科教学研究。但部分成员可能缺乏人工智能相关技术知识,需加强学习与合作学校提供了一定的硬件支持和政策保障,为课题开展创造了有利条件。但还需进一步完善经费使用细则,确保资源合理分配。细化研究步骤和时间表,明确各阶段任务和成果要求,确保课题有序推进。加强与高校、科研机构的合作,获取更多专业支持和技术指导。建立有效的评价机制,对跨学科教学效果和人工智能应用成效进行科学评估,及时调整研究方向。

                                    评议专家组签名

                                         

四、重要变更(侧重说明对照课题申报评审书、根据评议专家意见所作的研究计划调整,限1000字,可加页)

                             课题主持人签名

   

五、主持人所在单位科研管理部门意见

盖章

                                           

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