AI教育专题
一、引言
（一）研究背景
在科技革命浪潮的推動下，教育領域正經曆著深刻的變革，人工智慧與教育的融合已成為不可逆轉的時代趨勢。2025 年 3 月 28 日，教育部召開國家教育數位化戰略行動 2025 年部署會，明確將 "人工智慧與教育變革" 作為主題，從課程體系、教材內容到教學模式全面推進智能化升級。隨後，《中小學人工智慧通識教育指南 (2025 年版)》等一系列政策檔相繼出臺，為人工智能教育指明了方向，凸顯出人工智慧賦能教育高質量發展已成為教育工作者亟待攻克的重要課題^([1])。
（二） 研究意義
本研究基於 DeepSeek AI 技術在教育場景中的實踐應用，深入探討其對跨學科教學模式創新和學生創新素養培養的促進作用，為人工智能時代教育教學改革提供理論參考和實踐範例，有助於豐富人工智慧教育應用的研究體系，推動教育數位化轉型的深入發展。
二、. DeepSeek AI：教育生態重塑的智慧引擎
（一） DeepSeek AI 的教育應用價值
DeepSeek 作為人工智慧領域的前沿產物，在教育教學中展現出非凡的價值，成為重塑教育生態的智慧引擎。它具備強大的知識儲備與快速回應能力，能夠在瞬間解答數學函數推導、物理力學原理、化學實驗現象解釋等各類學科問題，以通俗易懂、邏輯清晰的方式講解知識點，幫助學生突破學習瓶頸^([2])。
某中學的實際應用數據顯示，引入 DeepSeek 後，學生課後作業的完成效率提升了 30%，疑難問題的解決時長平均縮短了 40 分鐘。
（二） 對教師教學的賦能作用
對於教師而言，DeepSeek 是得力的全能助手，具體體現在以下方面：
智能教案生成：根據教學目標和學生學情，自動生成涵蓋教學目標、教學重難點、教學過程等內容的高質量教案。
多樣化試題生成：基於知識點分佈與難度梯度，智能生成多樣化的試題。
個性化評價回饋：結合學生日常表現，生成個性化評語。以語文作文批改為例，不僅能指出語法錯誤、錯別字，還能從文章結構、立意深度、修辭手法運用等方面給出專業且詳盡的評價與修改建議。
數據分析支持：對學生成績進行深度統計，精准分析作業錯誤率，生成可視化的學情報告，為教師調整教學策略提供有力的數據支持。
教學資源整合：高效整合海量教學資料和文獻要點，幫助教師快速獲取所需資源，節省備課時間。
（三） 推動教師角色轉型
在教育變革的進程中，DeepSeek 助力教師實現從 "技術恐慌" 到 "人機共生" 的轉變，推動教師從傳統的知識傳授者逐步進化為 "認知架構師 + 情感聯結者 + 價值導航員" 的全新形態，提升教學品質，促進教師專業發展。
三、 跨學科教學：打破壁壘，培育綜合素養
（一）跨學科教學的內涵與價值
跨學科學習是當下教育的重要發展方向，它打破學科之間的壁壘，強調綜合運用多學科的知識、能力與思維，圍繞具體主題、現象、問題或產品，形成整合性的理解，致力於培養學生的綜合思維與創新能力^([3])。
在課程設置方面，基於核心素養要求，不斷優化內容結構，加強學科間的關聯與協作，並且明確規定各門課程需用不少於 10% 的課時開展跨學科主題學習。例如 2019 年上海高中模擬的物理題，表面上是簡單的落體問題，實則需要學生結合物理的自由落體公式計算重力加速度，再依據地理知識中重力加速度與緯度的關係，以及生物知識判斷熊的種類和顏色，這道題生動地體現了跨學科知識融合的重要性和趣味性。^([4])。
（二）DeepSeek AI 支持下的跨學科教學實踐
1.《畢氏定理》跨學科主題學習案例
以八年級下冊《畢氏定理》的跨學科主題學習為例，借助 DeepSeek 設計的教學方案，巧妙融合了數學、物理、歷史、藝術、資訊技術等多個學科：
第一課時：通過歷史情境導入，帶領學生穿越時空，瞭解古埃及、古希臘、古代中國等不同文明對畢氏定理的探索與貢獻，用拼圖法驗證畢氏定理，在數學與歷史的對話中感受數學的文化底蘊，同時聯繫物理中金字塔建造的力學應用，讓學生明白數學知識在實際工程中的重要性。
第二課時：以校園改造專案為驅動，引導學生在物理與工程實踐中，運用畢氏定理計算力學問題，如計算斜坡的受力情況，設計合理的工程方案，並結合地理知識繪製校園改造平面圖。
第三課時：聚焦藝術與科技融合，學生通過賞析藝術作品，從數學的角度分析其中的幾何構圖，利用勾股數進行創意設計，再借助編程軟體實現作品的數位化呈現，將數學的嚴謹與藝術的美感完美結合。
2. 《平方根》跨學科 PBL 任務設計
以七年級下冊《平方根》為主題的跨學科 PBL（專案式學習）任務設計同樣精彩。該設計通過真實問題串聯歷史、科學、地理、藝術、建築、技術與編程等領域的知識：
在歷史維度，探究平方根概念的起源與發展。
在科學領域，運用平方根計算物理實驗中的數據誤差。
在建築方面，利用平方根設計建築物的比例與結構。
在技術與編程環節，編寫程式實現平方根的快速計算與圖形繪製，引導學生深入探究平方根知識在不同場景的應用，培養批判性思維與跨領域創新能力。
（三） 其他領域的跨學科實踐
除了學科知識教學，DeepSeek 還在其他領域的跨學科實踐中大放異彩：
科技與藝術融合專案：學生描述未來城市景觀的特徵，DeepSeek 依據這些描述生成圖像初稿，學生在此基礎上進行藝術加工和創意修改，最終創作出兼具藝術美感與科技魅力的數字繪畫作品。
歷史與地理結合專案：學生運用 DeepSeek 分析歷史文獻中的地理資訊，如古代戰爭中的行軍路線、貿易路線等，結合地理知識繪製歷史地圖，深入理解地理環境對歷史事件發展的影響。
四、 科技創新素養培養：構建四位一體教育生態
（一）"四位一體" 教育生態體系的架構
為了有效培養學生的科技創新素養，一套 "四位一體" 的融合生態體系正在逐步構建並不斷完善。該體系以中小學人工智慧教育基地為依託，在教育產業主管部門的指導下，由廣州中小學人工智慧賦能中心協同推進。
（二）基礎平臺層
人工智慧教育雲平臺發揮著核心作用，它涵蓋從 AI 模型設計到課程教學管理等各個環節，為教學提供一站式服務。公共算力中心則實現算力的按需分配與動態擴容，確保人工智慧教學與實踐的高效運行。
（三） 素質評價研究
從教師和學生兩個維度出發，明確不同的素養要求：對於教師，強調其在人工智慧教學中的教學設計能力、技術應用能力、創新指導能力等。
對於學生，注重培養其人工智慧知識掌握程度、實踐操作能力、創新思維能力等。
（四） 課程體系研發
注重學段貫通與跨學科融合，針對不同年級學生的認知水準和學習能力，設計循序漸進的課程：
低年級課程以趣味互動探索為主，通過故事、遊戲等形式，讓學生初步瞭解人工智慧的概念和應用。
高年級課程則側重於演算法編程實踐，引導學生深入學習人工智慧技術原理，並運用所學知識解決實際問題。
同時，為教師開展應用實驗培訓和教案設計技術培訓，提升教師的 AI 素質能力；為學生提供豐富的課程內容，涵蓋人工智慧基礎概念、技術原理、實踐應用等多個方面，並通過實際案例和專案，讓學生在操作中掌握知識與技能^([5])。
（五） 創新生態推廣
推出一系列 AI 應用教具，如 AI 機械臂、智能無人車、人形機器人等。這些教具功能強大，配套實訓資源豐富，通過開放應用場景、組織賽事等方式，激發學生的學習興趣和創新熱情，實現 AI 賦能價值，推動人工智慧教育在中小學基礎教育場景的落地。
五 結論與展望
（一）研究結論
本研究通過對 DeepSeek AI 在教育領域應用的深入分析，揭示了其在賦能跨學科教學和創新素養培養方面的顯著成效。DeepSeek AI 憑藉其強大的知識處理、智能生成和數據分析能力，不僅提升了教學效率，還為跨學科教學提供了技術支撐和創新思路，通過具體的教學案例和 "四位一體" 教育生態體系的構建，有效促進了學生綜合素養和創新能力的發展^([6])。
（二） 未來展望
未來，人工智慧教育將在廣州乃至更廣泛的地區蓬勃發展。通過加強中小學資訊化教師和學科教師的人工智慧應用能力培訓，推動人工智慧高校聯盟建設與發展，開放教育課程與實驗室資源等舉措，不斷提升教育品質，培養更多具有創新素養和科技能力的人才，為教育強國建設貢獻力量。在 DeepSeek AI 等先進技術的助力下，教育的未來充滿無限可能，將為學生打開一扇通往創新與科技世界的大門。
參考文獻
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中共中央、國務院. 《教育強國建設規劃綱要 (2024-2035 年)》[Z]. 2024.
[2] 中華人民共和國教育部. 《中小學人工智慧通識教育指南 (2025 年版)》[Z]. 2025.
[3] 中華人民共和國教育部.義務教育課程方案 (2022 年版)[Z]. 2022.
[4] 李曉明.人工智慧與教育深度融合的路徑探索 [J]. 中國電化教育，2024 (03): 1-8.[5] 王歡歡，張立國.跨學科教學的內涵、價值與實施策略 [J]. 教育理論與實踐，2023 (11): 36-39.
[6] 陳凱泉，等中小學人工智慧教育生態體系的構建與實踐 [J]. 中國教育資訊化，2025 (01): 23-28.