数智慧赋能教育应用研究

摘要：人工智能作为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术，深刻改变人类生产生活方式，是引领教育改革与发展的新赛道。在基础教育阶段发展人工智能教育，既是顺应全球科技发展趋势、支持强国建设的必要选择，也是培养面向未来的创新型人才迫切需求的体现。将人工智能设备（科大讯飞AI听说课堂、麦萌、飞象星球）应用到英语课堂中，培养学生适应智能社会的核心素养。通过知识、技能、思维与价值观的有机融合，形成四位一体的人工智能素养，培育科技创新思维、批判性思维、人机协作能力。

 关键词：人工智能 小学英语教学  智能设备课堂应用

一、绪论

（一）研究背景与意义

随着信息技术与教育领域的深度融合，人工智能技术凭借数据处理、智能交互、个性化分析等核心优势，逐渐成为推动教育变革的重要力量。在全球化背景下，我国虽然建成了全世界规模最大的教育体系教育现代化发展总体水平跨入了世界中上国家行列[1]但传统英语教学模式中，存在个性化指导不足、评价反馈滞后等问题：教师难以兼顾不同学生的学习节奏与薄弱点，大规模课堂中难以实现精准化辅导；作业批改依赖人工，反馈周期长且难以形成系统性数据分析；听力、口语等技能训练受限于课堂时间与场景，学生缺乏持续练习的环境与即时指导。

人工智能技术的快速发展为解决这些痛点提供了可能。自然语言处理技术实现了语音识别、语法纠错、语义理解的精准化；机器学习算法能够通过分析学习数据构建个性化模型；智能交互系统可模拟真实语言场景，为学生提供沉浸式练习环境。在此背景下，“人工智能+英语教学”的融合应用逐渐成为教育研究与实践的热点，各类智能教学平台、听说训练系统、作业批改工具等不断涌现，推动英语教学从“标准化传授”向“个性化学习”转型。

（二）中国人工智能教育发展

2024 年全国两会期间，教育部部长怀进鹏在记者会上强调“把人工智能技术深入到教育教学和管理 全过程、全环节”。早在2017年， 国务院《新一代人工智能发展规划》就提到了“实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相 关课程”。2019年，《中国教育现代化2035》中再次提及人工智能教育，其目标就不再只是开设相关课程， 而是“统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台”，目的是“利用现代技术加快推动人才培养模式改革”。 教育部办公厅2024年11月下发《关于加强中小学人工智能教育的通知》，要求“2030 年前在中小 学基本普及人工智能教育”，指向“教‘智能’”，但“以人工智能引领构建以人为本的创新教育生态”， 则从“智能化地教”角度明显有对未来教育的期许。中共中央、国务院今年1月印发的《教育强国建设 规划纲要（2024—2035 年）》更是对未来教育做出全面部署。一线的教育决策者在落实文件精神时，应 有系统思维，既要重视开设好人工智能教育课程，从素养角度为学生终身发展奠基，也要关注人工智能 与教育教学的融合发展，找准重点、循序渐进，以双轨并行的方式，为教育事业的发展注入新的活力。[2]

（三）研究内容与方法

开展以小学四年级的英语课堂为依托的AI智能课堂研究，设备支持有科大讯飞的AI听说课堂，麦萌课堂教学诊断和飞象星球作业反馈。分别从英语的角度出发，在孩子的听读方面，口语交际方面，和课堂评价，教师课堂评价等方面进行研究。探索人工智能对学生英语学习素养提上的帮助。素养既涵盖了知识和能力，呈现出动态性和生成性特征，又同时代表着人的思维方式，具有批判性、创造性运用知识和解决真实问题等实践特征。[3]

二、人工智能在教育上的研究与应用

（一）AI智能设备在英语口语交际中的应用研究

电子课本的图片资源在小学英语教学中是极为宝贵的教学资源，合理运用能有效提升教学效果，帮助学生更好地学习英语。

以小学四年级的英语课堂为例，在小学英语教学中，电子课本的图片资源发挥着不可小觑的作用。小学生以形象思维为主，逻辑思维尚在发展中，对于抽象的英语知识理解起来存在一定难度，而电子课本的图片资源正好可以弥补这一短板。

从激发学习兴趣的角度看，电子课本里的图片色彩鲜艳、形象生动，能够迅速吸引学生的注意力 。比如在学习动物相关的单词时，电子课本还原书本的人物形象，能让学生瞬间对课程产生兴趣，改变以往对英语学习枯燥的认知，主动投入到学习中。图片资源还能助力学生口语表达。教师可以利用图片引导学生进行描述，组织语言简单描述故事中的实践、地点和人物 ，为教师创设教学情境提供素材。

此外，科大讯飞AI听说课堂还有自由表述功能，老师提出问题后，每个学生都能通过手中的答题器即时录制自己的观点，无论是简短回答还是完整阐述，都能被系统清晰记录下来。这意味着课堂上不再有“沉默的大多数”，每个学生都能拥有平等的表达权，哪怕是平时害羞不敢举手的同学，也能在自己的节奏里大胆输出想法。这种全员参与的模式，不仅让老师能全面了解每个学生的思维状态，更点燃了大家主动思考、积极表达的热情，让课堂真正变成了每个人都能发声的舞台。

（二）AI智能设备在英语听读能力培养中的应用研究

过去传统的英文朗读，老师只能凭借自身经验和听力，对学生的发音、语调、流畅度等方面进行大致的评价，这种方式不仅效率较低，而且评价结果可能会受到主观因素的影响，不够精准。科大讯飞AI听说课堂的语音测评功能依托先进的智能语音评测技术，学生先听原版录音，输入正确的发音和语音语调。再使用手中的手持答题器人机互动跟读模仿，完成朗读练习后，系统能实时反馈听说水平并针对性指导纠错，帮助学生快速发现自己的问题并加以改进，这种纠错是针对每一位学生的针对性评价，读错发音标记红色，语音语调不流畅标记绿色。能够对学生的朗读进行全方位、多维度的精准分析。从单词的发音准确性，到句子的连读、弱读，再到整体的语速和语调，都能给出详细的反馈和评分。这是传统英文朗读方式难以企及的科技进步。

AI语音助手还会汇总提交者的信息生成准确度百分率和流畅度百分率，实验课程学生的初始的准确度百分率是71%,流畅度百分率90%.，经过教师辅导，根据AI 生成的错词报告，精准带读易错词，全班流畅度提升至94%。短时间内大大提升课堂效率和学生学习的积极性。

 （三）智能学生评价的应用

科大讯飞AI语音课堂的评价功能是激发学习动力的实用工具。它用三颗星的评分体系把抽象的语音表现转化成了直观可感的目标，就像给学习过程安上了清晰的“进度条”。学生每完成一次朗读或口语练习，系统都能快速给出星级反馈，三颗星的满分目标既不会让人觉得遥不可及，又能精准点燃好胜心。

  评价不只是简单打分，而是跟着详细的AI纠错指引——哪个单词重音错了、哪里连读没到位、哪句语调不够自然，系统都能一一标注出来。这种“指出问题+明确改进方向”的模式，让学生不再对着错误迷茫，反而会带着“这次差一颗星，下次一定能补上”的期待主动开口。以前面对传统朗读练习可能会胆怯的学生，现在会因为想冲击满分星、想看到纠错后的进步，主动反复练习，在一次次尝试中越说越自信，学习兴趣和动力被彻底激活了。

学生不仅可以在语音测评环节得到星星评价，积累在自己的名下，这个评价体系还留足了灵活空间——在课堂互动中，当老师提出开放性问题或进行综合表现点评时，还能手动为学生加星。这种“AI自动评分+教师手动补星”的双重评价机制，既保留了科技测评的精准客观，又融入了老师对学生积极性、思维活跃度的主观认可，让评价维度更全面。整堂课的星星积累就像一场有趣的“闯关升级”，不仅能实时量化学习效果，还能激发大家主动参与的热情，让每一份努力都被看见。

（四）智能教师评价的应用

麦萌课堂诊断正深刻改变着传统教学评价与课堂管理模式，助力教师实现精准教学，提升课堂质量。通过教室中的摄像头、麦克风等设备，全方位采集课堂中的多源数据。捕捉课堂过程性实时数据，包括学生层面如：抬头率、互动响应速度、任务完成度和教师层面如：提问有效性、语言输入多样性、活动组织合理性。其生成的评价报告对教师优化教学环节如：调整讲解时长、丰富互动形式的实际指导价值。这些数据涵盖师生的语言交互、肢体动作、表情神态等。学生的起立、举手、阅读、趴桌等行为都会被记录，为后续分析提供丰富素材。

从学生学习状况分析角度来看，麦萌课堂诊断可精准评估学生参与度。通过分析录播室摄像头记录的数据，系统能得出学生在课堂上的听讲、书写、互动等行为占比。

在教师教学评价方面，麦萌课堂诊断从多维度进行考量，诊断生成的课堂分析报告，不仅为教师提供即时反馈，帮助其改进当下教学，还能长期跟踪教师教学能力变化，记录教师成长曲线，为教师专业发展提供有力支持。

（五）智能作业反馈的应用

飞象星球的英语日常作业扫描功能以便捷性为核心设计理念。教师可通过配套扫描设备或移动端拍照的方式，将学生完成的各类英语书面作业快速录入系统，涵盖单词拼写、句子练习、短文写作等多种题型。整个扫描过程无需复杂操作，系统能自动识别作业内容并完成数字化转换，大幅减少教师在作业整理、录入环节的时间成本，让教师更专注于教学核心环节。

在日常作业批改方面，依托“飞象星图”AI引擎的技术支撑，系统实现了高精度智能批改。针对英语作业的语言特性，系统可精准识别拼写错误、语法问题（如时态误用、主谓不一致等）以及词汇搭配不当等问题。同时，对作业中的亮点内容，如规范表达、优质词汇运用等进行标注，并生成详细的文字批改意见。此外，系统还具备语音反馈功能，通过数字人形象对作业情况进行语音点评，让学生直观了解自身优势与不足，明确改进方向。

单元卷批改功能则聚焦于综合性评价需求，支持英语单元测试卷中各类题型的高效处理。无论是客观题（选择题、填空题等）还是主观题（阅读理解、书面表达等），系统均能快速完成批改。对于阅读理解类题目，系统不仅判断答案正误，还能对学生的答题逻辑进行分析，定位理解偏差所在；针对书面表达题，从内容完整性、语言准确性、逻辑连贯性等多维度进行评价，提供全面的批改结果。

批改完成后，系统基于作业和单元卷数据生成多维度学情报告。报告涵盖班级整体表现（如成绩分布、各题型得分率）、共性易错点以及学生个体知识掌握情况等关键信息。教师通过学情报告可直观掌握班级教学效果与学生学习短板，为后续教学内容调整、重难点讲解提供数据依据，实现教学策略的精准优化。

基于批改结果与学情分析，系统进一步为学生生成个性化学习方案。以时间维度追踪学生知识掌握动态，针对薄弱环节推送针对性学习资源，包括错题重练、专项讲解、拓展练习等内容。学生可通过扫描专属二维码获取个性化指导资源，自主完成错题订正与知识巩固，实现从“统一练习”到“精准提升”的转变。

飞象星球的英语日常作业扫描和单元卷批改功能，通过智能化技术打通“作业收集—批改分析—教学调整—个性辅导”的闭环，既减轻了教师的机械性工作负担，又为学生提供了精准化学习支持，有效推动英语教学从经验驱动向数据驱动转变，成为教育科技赋能学科教学的典型应用。

三、结论

在当今数字化时代，AI教学的重要性愈发凸显，它为教育领域带来了前所未有的变革与机遇。AI教学借助人工智能技术，能够实现个性化学习，根据每个学生的学习特点、进度和需求，量身定制专属的学习方案，让学习变得更加高效。同时，AI教学还具备智能评估功能，能够快速、准确地对学生的学习成果进行评价，为教师提供详细的数据反馈，助力教师及时调整教学策略。而且，它还打破了时间和空间的限制，让学生随时随地都能获取丰富的学习资源，极大地拓展了学习的边界。

参考文献：

[1]习近平. 扎实推动教育强国建设[J]. 求是2023（18）：4-9.

[2]蔡可.辨析“人工智能教育”的双重含义[J].中小学数字化教学，2025（2）：1

[3]胡小勇，林梓柔 ，刘晓红.人工智能融入教育：全球态势与中国路向[J].电化教育研究，2024（12）：20

编辑|田一洵

校对|周静