丛书主编 王晶莹 马玉娟 郑永和

本书主编 马玉娟 郑伟明

王晶莹：北京师范大学教育学部教授，博士生导师，教育部基础教育教学指导委员会科学教学专委会秘书长，北京市学习科学学会科学教育专委会副主任委员，北京科技教育促进会常务理事。中国科普研究所和台湾师范大学双博士后，主要从事技术支持的科学教育和教师教育研究。学术旨趣在于运用新兴技术、脑科学等多学科解决科学教育的核心问题，探索与创新该学科的研究方法论。研究方向有科学课堂教学与教师教育、科学教与学的互动机制、学生科学思维测评与发展、课程与教材测评，以及生成式人工智能赋能科学教育研究。近五年以第一/通讯作者在国际SSCI期刊和国内CSSCI期刊发表论文50余篇，承担省部级和国家级课题多项，著有《STEM学习环境论》《科学探究论》《创新人才培养：理念探索与思维突破》等。

马玉娟：北京市八一学校高级教师，两届北京市信息技术学科骨干教师，北京市学习科学学会科学教育专委会委员，海淀区教师教育带头人，北京市八一学校教师发展主管校长/北京市八一学校附属玉泉中学党总支书记。在科学教育、教育信息化、学校文化建设和教师发展等方面工作成绩显著，主持多个市级课题，如“信息技术促教学质量提升行动研究”“大数据技术赋能新任教师发展的校本研修体系研究”等；担任多套信息科技教材的主编，发表多篇教育教学论文，其中有十几篇被知网收录，包括“人机协同的教与学：‘教师智慧—机器智能—学生智力’的深度融合” “北京市八一学校：一贯制办学的关键问题与重点突破”“科学素养导向的教师专业发展：理论构建、实证调研与研修实践”“教师专业发展的策略与方法探索”等；著有《玉泉山下京西稻》《源头活水 日新如泉》《解锁AI奥秘：青少年的启智之旅》等。

郑永和：北京师范大学科学教育研究院院长，二级教授，博士生导师，浙江大学兼职教授。教育部全国中小学科学教育专家委员会总委会副主任委员、教学实践分委会主任委员；第一届教育部基础教育教学指导委员会委员、科学教学专委会主任委员；教育部科技委科学教育战略研究基地主任；教育部义务教育课程修订综合组、科学课标修订组和信息科技课标修订组专家；中国教育学会常务理事、学术委员会委员；中国青少年科技教育工作者协会副理事长；中国民办教育协会科学教育专委会理事长；湘教版小学《科学》主编，北师大版义教《信息科技》主编，Disciplinary and Interdisciplinary Science Education Research主编；国家自然科学基金委政策局原局长。研究方向为科学教育、科技与教育战略、教育信息科学与技术等。

为一线教师量身打造的生成式人工智能（GAI）实战指南

以教师的真实需求为锚点，以教育规律为根基

开创性地提出“数智化教师”成长框架

通过五大核心技能模块的系统整合

构建了“理论—工具—场景—策略”的闭环路径

推 荐 序

在智能技术重塑世界的浪潮中，教育领域正经历一场前所未有的变革。生成式人工智能（GAI）的迅猛发展，既为教师提供了全新的工具与可能性，又对其传统角色与能力提出了颠覆性挑战。教师如何在这场变革中化被动为主动？教师如何借助 GAI 技术重构教学、研究与管理？教师如何从“知识传授者”转型为“智能时代的育人设计师”？这些问题，正是本书试图回答的核心命题。

立足教育本质，构建“数智化教师”成长全图景。区别于市场上同类书籍的“技术本位”视角，本书以教师的真实需求为锚点，以教育规律为根基，开创性地提出“数智化教师”成长框架。通过五大核心技能模块（教学资源创新、学科教学研究、课程设计革新、教育管理优化、学科教学实践）的系统整合，构建了“理论—工具—场景—策略”的闭环路径。书中不仅剖析了 GAI 技术的底层逻辑与教育适配性，更聚焦于“教师能用、会用、用好”的实操场景，提供从入门到卓越的分级能力跃迁方案。例如，在教学资源开发中，通过“基础素材生成—进阶精准创作—高阶深度输出”的三级递进策略，帮助教师快速跨越技术应用门槛，实现从工具使用者到教育创新者的角色蜕变。

破解教育痛点，提供“即学即用”的智能解决方案。本书直面教师在智能时代面临的三大核心痛点：资源开发低效、研究能力遭遇瓶颈、跨学科实践乏力，通过独特设计提供破解之道——①场景化工具箱：每章均配备“问题清单—应对策略—实操案例”，例如，借助 GAI 一键生成图文、视频和多模态资源库，自动分析教学行为数据，智能优化家校沟通话术，将技术赋能精准嵌入日常教学场景中；②实证导向方法论：基于作者团队积累的数百个 GAI 应用案例，提炼出如“基于模板迭代优化法设计历史单元教学目标和教学活动”“NapkinAI 的数据可视化”等 GAI 使用策略和案例，确保策略可迁移、效果可验证。

本书是一本属于智能时代教师的“转型指南”。无论您是渴望拥抱新技术的一线教师，还是致力于推动教育变革的管理者，抑或是关注未来教育形态的 研究者，本书都将成为您的得力助手：新手教师可通过“入门级”教程快速生成个性化课件、智能批改作业，将机械劳动时间压缩 50% 以上；骨干教师能借助 GAI 突破科研瓶颈，使从论文选题、知识图谱构建、文献综述、研究设计、数据分析到论文成稿的全流程智能化升级；教育管理者可参照“数据—算法—人本”三元协同模式演进，重构学生评价体系，优化资源配置，打造数据驱动的智慧校园。

本书的价值不仅在于“授人以鱼”，更在于“授人以渔”——通过揭示GAI 与教育融合的底层逻辑，引导教师建立“人机协同”思维，在保留教育度的同时，释放技术创新的巨大势能。我们深信，当每一位教师都能温成为“数智化教育设计师”时，教育将真正迈进“以学生为中心的智能育人新纪元”。

当您翻开这本书时，您将踏上一段技术赋能教育的奇妙旅程，一场对教育未来进行深刻思考的探索也将随之开始。

任福君

2025 年 4 月 10 日

【任福君：二级教授、博士生导师，北京科技大学科技与文明研究中心主

任，中国高技术产业发展促进会副理事长，中国科技新闻学会副理事长，

曾任中国科协创新战略研究院院长，中国科普研究所所长。】

前 言

在当今时代，人工智能的迅猛发展正深刻地重塑社会的各个领域，教育领域亦不例外。随着人工智能技术的广泛渗透，教育生态正经历前所未有的变革，同时也给教师的工作带来了前所未有的机遇与挑战。在传统教育模式下，教师常常肩负着沉重的教学压力，面临着繁重的工作负担，这不仅影响了教师的职业幸福感，也在一定程度上制约了教育创新的步伐。然而，生成式人工智能（Generative Artificial Intelligence，GAI）的出现，为教师减负提供了新的思路和可能。

人工智能技术正全方位赋能教师工作，从教学、教研到教学管理，其影响力贯穿教育领域的各个环节，推动教育模式的创新与变革。在这一背景下，2025 年 1 月，中共中央、国务院印发了《教育强国建设规划纲要（2024—2035 年）》。该纲要明确提出，要深化人工智能在教师队伍建设中的应用，制定并完善师生数字素养标准，推动教师积极适应人工智能时代的需求。在此过程中，人工智能素养已然成为教师必备的重要素养之一。这不仅是时代发展的必然要求，更是教育高质量发展的关键所在。

《教师成长：生成式人工智能成就高效教师》是“GAI 教育领航者丛书”的重要组成部分，专注于探索人工智能技术在教师日常工作中的应用，旨在为教师减负增效，提供切实可行的解决方案。作为一本实用性强的减负手册，本书以人工智能时代教师所必备的五项关键技能为核心，构建起从理论到实践的完整体系。书中不仅深入剖析了相关理论基础，还结合实际案例，详细阐述了如何将这些技能应用于教学、教研和教学管理等各个环节，助力教师在人工智能时代实现高效教学与专业成长。

我们希望通过本书的介绍，教师们能够清晰地认识到人工智能技术在教育教学中的巨大潜力，并将其有效地应用到实际工作中。无论是在课堂互动、教学管理还是专业发展方面，人工智能都将成为教师的得力助手，助力教师在新时代的教育舞台上发挥更大的作用。

最后，我们衷心希望本书能够成为一线教师的实用指南，帮助他们在人工智能赋能教育的道路上不断前行，成就更多高效、智慧的教学实践，为培养未来的创新型人才贡献力量。

本书编委会

2025 年 4 月