隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展及其與教育領(lǐng)域的深度融合，教學(xué)智能體正日益成為教育工作者關(guān)注的焦點(diǎn)，“普羅米修斯之火”的寓意給研究與實(shí)踐帶來新的啟發(fā)。研究發(fā)現(xiàn)，教學(xué)智能體的演進(jìn)歷經(jīng)從規(guī)則驅(qū)動(dòng)到大模型驅(qū)動(dòng)多個(gè)階段，其內(nèi)涵是“人腦+大模型+知識(shí)庫”三者的有機(jī)融合。

本文針對(duì)教師課堂教學(xué)實(shí)際，提出“學(xué)創(chuàng)共生”的應(yīng)用策略，幫助教師有效運(yùn)用教學(xué)智能體通過“學(xué)習(xí)情境驅(qū)動(dòng)—問題探究引導(dǎo)—知識(shí)系統(tǒng)貫通—課堂成果共創(chuàng)”實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)支持、精準(zhǔn)教學(xué)管理與師生協(xié)同創(chuàng)新，并在此基礎(chǔ)上反思其可能帶來的挑戰(zhàn)。

人工智能技術(shù)的快速迭代更新，促使教育領(lǐng)域加速從數(shù)字化向數(shù)智化躍遷。中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《教育強(qiáng)國建設(shè)規(guī)劃綱要(2024—2035年）》強(qiáng)調(diào)要促進(jìn)人工智能助力教育變革，深化人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)，打造人工智能教育大模型，這也使得教學(xué)智能體在教育教學(xué)應(yīng)用中被賦予了至關(guān)重要的意義。

在古希臘神話中，普羅米修斯盜取天火賜予人類智慧與文明，開啟了人類自我解放和創(chuàng)造的時(shí)代。如今人工智能的蓬勃發(fā)展，猶如又一簇“普羅米修斯之火”，正在深度重塑人類社會(huì)的面貌。在這樣的時(shí)代背景下，我們有必要深入探討這簇“普羅米修斯之火”如何在教學(xué)領(lǐng)域燃燒，它經(jīng)歷了怎樣的演變歷程，其內(nèi)涵價(jià)值在哪里，又將如何有效應(yīng)用于實(shí)踐，特別是在教育核心力量——廣大中小學(xué)教師的日常教學(xué)中，如何借助教學(xué)智能體實(shí)現(xiàn)教學(xué)效率躍升、學(xué)習(xí)興趣激活、個(gè)性化發(fā)展支持，發(fā)揮其最大的潛能。

智能體及發(fā)展

智能體（Agent）的概念起源于哲學(xué)，早期的哲學(xué)討論，特別是圍繞“自主性”的論說，已預(yù)示了智能體的萌芽。哲學(xué)家們想象著擁有自我決策與行動(dòng)能力的實(shí)體，將其視為一種抽象的概念而非物質(zhì)的存在。這種對(duì)“自主”和“能動(dòng)”的探討，正是智能體核心精神的早期啟蒙，如同普羅米修斯在混沌中點(diǎn)燃了人類智慧的火苗。

近代關(guān)于智能體的研究是從20世紀(jì)80年代中期“多智能體系統(tǒng)”的興起開始的，而真正奠定現(xiàn)代智能體理論基石的是英國計(jì)算機(jī)科學(xué)家圖靈。1950年，圖靈在其開創(chuàng)性論文《機(jī)器能思考嗎？》中首次提出“機(jī)器思維”的概念，認(rèn)為機(jī)器可以具備與人類相媲美的智能。這與早期哲學(xué)家對(duì)自主性的構(gòu)想形成了歷史性的呼應(yīng)。后來圖靈測試的提出，也進(jìn)一步將智能體的概念從抽象的哲學(xué)思辨拓展到以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托的人工實(shí)體中，標(biāo)志著智能體由理論性走向了實(shí)用化?？梢赃@么說，智能體的演進(jìn)，特別是關(guān)于教育領(lǐng)域的研究經(jīng)歷了從“規(guī)則驅(qū)動(dòng)”到“機(jī)器學(xué)習(xí)”,再到近年來“深度學(xué)習(xí)與大模型驅(qū)動(dòng)”的顯著轉(zhuǎn)變。

01

以規(guī)則驅(qū)動(dòng)為核心的智能導(dǎo)師階段

20世紀(jì)初，斯金納的學(xué)習(xí)機(jī)器和普萊西的自動(dòng)測試機(jī)，已開始嘗試用機(jī)械方式推動(dòng)教學(xué)的自動(dòng)化與標(biāo)準(zhǔn)化。而真正讓智能體技術(shù)在教育領(lǐng)域初露鋒芒的，是70年代興起的智能導(dǎo)師系統(tǒng)，并在隨后數(shù)十年中長期占據(jù)主導(dǎo)地位。這一時(shí)期的智能導(dǎo)師系統(tǒng)以規(guī)則驅(qū)動(dòng)為核心，依托事先構(gòu)建的專家知識(shí)庫和邏輯推理機(jī)制運(yùn)作，旨在模擬人類教師的教學(xué)過程。它們能夠診斷學(xué)生的錯(cuò)誤，提供針對(duì)性的反饋，并根據(jù)學(xué)習(xí)表現(xiàn)靈活調(diào)整學(xué)習(xí)路徑，從而在一定程度上實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化教學(xué)。

02

以多模態(tài)感知為中心的教學(xué)代理階段

進(jìn)入21世紀(jì)初，伴隨計(jì)算能力的躍升、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的進(jìn)展以及互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，智能體迎來了新的發(fā)展階段。與此前不同的是，這一時(shí)期引入了更多的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，使智能體能夠依托數(shù)據(jù)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)與適應(yīng)。多模態(tài)感知技術(shù)的應(yīng)用使得智能體除了進(jìn)行文本處理，還能綜合分析圖像、聲音、視頻等信息，實(shí)現(xiàn)更自然、更順暢的理解與交互。這種跨模態(tài)能力讓智能體在“智能化”和“類人化”上更進(jìn)一步，為學(xué)生帶來更豐富的體驗(yàn)。

03

以生成式人工智能為主導(dǎo)的對(duì)話型智能體階段

自2020年以來，以ChatGPT為代表的生成式人工智能的爆發(fā)式發(fā)展，徹底改變了智能體的發(fā)展軌跡。大語言模型的崛起使智能體的定義與功能被賦予了更豐富的內(nèi)涵。大模型前所未有的自然語言理解、生成、推理與知識(shí)遷移能力，使智能體實(shí)現(xiàn)了從單一任務(wù)處理到多模態(tài)感知、從規(guī)則驅(qū)動(dòng)到自主學(xué)習(xí)、從靜態(tài)響應(yīng)到動(dòng)態(tài)規(guī)劃的跨越式發(fā)展。當(dāng)前，以生成式人工智能為主導(dǎo)的對(duì)話型智能體成為研究熱點(diǎn)。它們能夠進(jìn)行高度擬人化的對(duì)話，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容，甚至面對(duì)各類情形表現(xiàn)進(jìn)行復(fù)雜的推理與規(guī)劃。

教學(xué)智能體的內(nèi)涵闡釋

01

教學(xué)智能體的內(nèi)涵認(rèn)識(shí)

教學(xué)智能體不是單方面的能級(jí)增強(qiáng)，而是將各種高集成的“智慧”有效聚攏的高階產(chǎn)物，它既要有完善科學(xué)的知識(shí)體系，又要有全面高效的分析模型，還要有靠譜穩(wěn)健的教師經(jīng)驗(yàn)。因此，筆者認(rèn)為教學(xué)智能體的內(nèi)涵是“人腦+大模型+知識(shí)庫”三者的完美融合，如下圖所示。

02

教學(xué)智能體的主要類型

從教學(xué)功能的視角來看，教學(xué)智能體的應(yīng)用呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢。陳若宇等以常州市天寧區(qū)“根-葉-花”課程為實(shí)踐載體，結(jié)合課例闡釋智能體如何賦能小學(xué)科學(xué)教育，介紹了智能體如何支持不同的教學(xué)實(shí)施過程。肖洪云等構(gòu)建基于大語言模型的“混合式教學(xué)設(shè)計(jì)”智能體的基本框架。該框架以大語言模型為核心，主要包括角色設(shè)定、行為配置、優(yōu)化完善三個(gè)模塊。它通過“師－生－機(jī)”三位一體的多維度協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了智能體在確定項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)問題、設(shè)計(jì)項(xiàng)目方案、完成項(xiàng)目作品及開展項(xiàng)目作品評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的深度理解和應(yīng)用，極大地提高了教學(xué)效果。這反映了教學(xué)智能體在不同教育場景中的廣泛適配性，使其能扮演教學(xué)工具、學(xué)習(xí)伙伴與教學(xué)引導(dǎo)者等多重角色。下面將結(jié)合具體類型進(jìn)一步闡釋。

（1）互動(dòng)對(duì)話型智能體

這類智能體在基于大語言模型的教學(xué)應(yīng)用中最為常見，其主要功能是通過自然語言與學(xué)生進(jìn)行交流，提供答疑、學(xué)習(xí)引導(dǎo)以及口語練習(xí)等服務(wù)。然而，如何讓智能體的語言輸出與學(xué)生的實(shí)際理解水平相匹配，仍是影響教學(xué)效果的一大挑戰(zhàn)。

（2）教學(xué)模式自動(dòng)實(shí)施智能體

這類智能體旨在模擬課堂師生互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)模式的自動(dòng)化與優(yōu)化，從而解決復(fù)雜學(xué)科問題并促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（PBL）模擬教學(xué)系統(tǒng)為例，其核心架構(gòu)由知識(shí)庫、數(shù)據(jù)庫和智能體記憶系統(tǒng)構(gòu)成。系統(tǒng)通過模仿教師的思維方式，實(shí)現(xiàn)分層級(jí)行為控制：基礎(chǔ)教學(xué)動(dòng)作通過提示詞實(shí)現(xiàn)，而復(fù)雜教學(xué)流程則依托工作流實(shí)現(xiàn)。

（3）師生角色扮演智能體

這類智能體旨在通過模擬學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備、行為習(xí)慣、學(xué)習(xí)偏好及認(rèn)知過程，強(qiáng)化模擬學(xué)習(xí)的真實(shí)感與針對(duì)性。它能夠再現(xiàn)特定學(xué)生的角色特征，其訓(xùn)練過程通常包括收集學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)、歸納典型學(xué)習(xí)情境、重構(gòu)學(xué)習(xí)歷程，并引入真實(shí)的學(xué)習(xí)案例作為訓(xùn)練素材。借助這種智能體，教師教育教學(xué)研究可以在低成本、無風(fēng)險(xiǎn)的條件下開展實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也為教師更好地理解不同類型學(xué)生的學(xué)習(xí)特征提供了有力支持。

（4）教師決策評(píng)價(jià)智能體

教師決策自動(dòng)化評(píng)價(jià)智能體通過人機(jī)協(xié)作，完成評(píng)價(jià)準(zhǔn)備、標(biāo)準(zhǔn)制訂、群體智慧挖掘以及個(gè)性化反饋生成等環(huán)節(jié)。此類智能體融合生成式人工智能與教育專家的判斷，構(gòu)建多維度評(píng)價(jià)體系，并借助大規(guī)模進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，揭示教師群體決策的共性模式與潛在發(fā)展規(guī)律，同時(shí)提煉高頻應(yīng)對(duì)策略和典型偏差。它不僅能為教師提供面向?qū)I(yè)反思與自我提升的個(gè)性化建議，還為教育管理者理解教師在復(fù)雜情境下的應(yīng)對(duì)特征提供了重要參考。

（5）多類型組合智能體

盡管單一智能體在語言生成與任務(wù)執(zhí)行等方面具備一定優(yōu)勢，但在應(yīng)對(duì)復(fù)雜教育任務(wù)時(shí)往往難以面面俱到。而由多種類型的智能體協(xié)同構(gòu)成的系統(tǒng)，通過明確分工與緊密配合，能夠更高效、更深入地支持項(xiàng)目式等復(fù)雜學(xué)習(xí)活動(dòng)。多類型組合智能體的核心思路是讓不同類型的智能體各自承擔(dān)特定的功能與角色，在協(xié)作與高效互動(dòng)中，提升師生教學(xué)活動(dòng)的智能化水平。

學(xué)創(chuàng)共生：教學(xué)智能體的應(yīng)用策略

01

學(xué)創(chuàng)共生的內(nèi)涵闡釋

“學(xué)”是指教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)，“創(chuàng)”是指課堂過程與結(jié)果的生成創(chuàng)作，“共生”是指基于教學(xué)智能體的“教師—學(xué)生—機(jī)器”三元主體形成持續(xù)互動(dòng)與協(xié)同發(fā)展的共生關(guān)系。該策略以教學(xué)智能體為核心發(fā)動(dòng)機(jī)，課堂教學(xué)以情境驅(qū)動(dòng)為起點(diǎn)，通過智能體的精準(zhǔn)推送與教師的引導(dǎo)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，并以探究提問為關(guān)鍵，促進(jìn)學(xué)生在對(duì)話與思辨中生成新知、在知識(shí)獲取與整合中實(shí)現(xiàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，最終在成果共創(chuàng)環(huán)節(jié)將學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為可視化、有意義的產(chǎn)出。

該策略的核心是三元主體的協(xié)同機(jī)制。教師作為學(xué)習(xí)目標(biāo)制訂者、學(xué)習(xí)引領(lǐng)者與過程調(diào)節(jié)者，確保策略與新課標(biāo)、學(xué)科邏輯高度一致；學(xué)生是探究的主體與創(chuàng)造的實(shí)踐者，參與情境、回應(yīng)探問、整合知識(shí)并生成成果；機(jī)器作為教學(xué)智能體是師生互動(dòng)的物理載體，承載著信息與資源的調(diào)度者、思維探究的引導(dǎo)者、成果呈現(xiàn)的輔助者的重要角色。智能體的參與不是單一節(jié)點(diǎn)的介入，而是從情境創(chuàng)設(shè)、問題引導(dǎo)到知識(shí)整合和成果生成的全鏈條支持。正是因?yàn)橛辛藦?qiáng)大教學(xué)智能體的融合參與，使得教師有更多時(shí)間引導(dǎo)學(xué)生深度思考，使得學(xué)生能夠得到實(shí)時(shí)反饋而拓展學(xué)習(xí)邊界，教學(xué)智能體則通過人機(jī)交互不斷優(yōu)化響應(yīng)與服務(wù)方式，三者之間形成共生式進(jìn)化發(fā)展。

02

學(xué)創(chuàng)共生的實(shí)施步驟

（1）學(xué)習(xí)情境驅(qū)動(dòng)，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

在該環(huán)節(jié)中，教師以真實(shí)、有挑戰(zhàn)的相關(guān)問題情境作為學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的好奇心與參與意愿。教師可結(jié)合課程主題和學(xué)生特點(diǎn)，將需求輸入情境生成智能體，由其生成多模態(tài)情境；學(xué)生通過觀看、體驗(yàn)或任務(wù)引入進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。這種基于情境學(xué)習(xí)的理論，能夠大幅降低認(rèn)知門檻，促發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

（2）問題探究引導(dǎo)，引發(fā)深度思考

在該環(huán)節(jié)中，教師通過設(shè)計(jì)遞進(jìn)式、啟發(fā)性的問題鏈引導(dǎo)學(xué)生與智能體互動(dòng)，推動(dòng)學(xué)生思維從表層認(rèn)知向深度分析逐層遞進(jìn)。教師依托對(duì)話型智能體構(gòu)建“問題螺旋”——以基礎(chǔ)概念為起點(diǎn)，通過階梯式提問逐步導(dǎo)向高階分析、評(píng)價(jià)與創(chuàng)造等思維活動(dòng)。學(xué)生在此過程中輸出觀點(diǎn)與疑問。教師則在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行方向性引導(dǎo)，確保探究路徑符合學(xué)科邏輯。師生可以結(jié)合蘇格拉底式提問法與智能交互，提升探究學(xué)習(xí)與批判性思維水平。

（3）知識(shí)系統(tǒng)貫通，構(gòu)建專業(yè)認(rèn)知

該環(huán)節(jié)幫助學(xué)生將新知識(shí)與已有知識(shí)網(wǎng)絡(luò)連接起來，形成結(jié)構(gòu)化、可遷移的理解。在具體實(shí)施中，教學(xué)智能體依托權(quán)威學(xué)科知識(shí)庫及多模態(tài)資源，動(dòng)態(tài)提供概念解析、案例演示與可視化支持；教師則通過比較分析、歸納總結(jié)和跨領(lǐng)域聯(lián)結(jié)等策略，引導(dǎo)學(xué)生完成知識(shí)重構(gòu)。這種即時(shí)性認(rèn)知支架與系統(tǒng)性思維訓(xùn)練的有機(jī)結(jié)合，有效促進(jìn)了知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化與深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)。

（4）課堂成果共創(chuàng)，評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)成效

該環(huán)節(jié)通過教學(xué)智能體的多模態(tài)支持系統(tǒng)，將學(xué)生的創(chuàng)造性成果與學(xué)習(xí)過程轉(zhuǎn)化為可視化、可交互的數(shù)字化學(xué)習(xí)產(chǎn)出。在具體實(shí)施中，教學(xué)智能體將探究過程與核心知識(shí)整合生成初稿，學(xué)生進(jìn)行修改與完善，最后上傳平臺(tái)供同伴評(píng)價(jià)與二次優(yōu)化。這個(gè)環(huán)節(jié)強(qiáng)調(diào)意義建構(gòu)與元認(rèn)知提升，助力學(xué)習(xí)成果在班級(jí)與更大范圍共享。

總結(jié)與反思

教學(xué)智能體作為新時(shí)代的“普羅米修斯之火”，正以其獨(dú)特的能力點(diǎn)燃教育改革的希望。然而，智能體技術(shù)的迭代速度遠(yuǎn)快于人類的認(rèn)知適應(yīng)節(jié)奏，這種差距容易引發(fā)制度架構(gòu)、價(jià)值觀與工具理性之間的發(fā)展失衡，帶來觀念滯后、技術(shù)異化與制度失序等多重風(fēng)險(xiǎn)?；仡櫰浒l(fā)展脈絡(luò)可以看到，教學(xué)智能體的理念經(jīng)歷了從哲學(xué)探討到圖靈測試的具象化，再到基于大模型的生成式人工智能驅(qū)動(dòng)的演變過程，完成了從規(guī)則導(dǎo)向到自主學(xué)習(xí)、從靜態(tài)響應(yīng)到動(dòng)態(tài)規(guī)劃的跨越。它并不是對(duì)通用大模型的簡單嫁接，而是在教育情境中深度融合專業(yè)知識(shí)與特定功能的成果集成。盡管前路仍有不少挑戰(zhàn)，教學(xué)智能體的未來依然值得期待。

本文作者：

倪俊杰

杭州師范大學(xué)經(jīng)亨頤教育學(xué)院/浙江省杭州硅谷中學(xué)

文章刊登于《中國信息技術(shù)教育》

2025年第19期

引用請(qǐng)注明參考文獻(xiàn)：

曾海軍 潘靜文.人工智能賦能智慧教育生態(tài)的場景具象與路徑指向[J].中國信息技術(shù)教育，2025（19）：85-88.

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