人工智能赋能县域中小学研学活动高质量发展的路径探索
桂林日报
2025年08月05日
□周小莉
当前,以人工智能为代表的新兴技术正深刻重塑教育生态。研学实践活动作为落实立德树人根本任务、培养学生核心素养的关键载体,其传统模式在资源覆盖、过程管理、深度体验等方面面临诸多挑战。如何把握时代机遇,让人工智能为县域中小学研学活动注入强劲动能,实现其育人价值的最大化,是摆在我们面前的重要课题。
一、把握人工智能赋能研学活动的战略价值与时代机遇
人工智能绝非冰冷的技术工具,其在研学领域的深度融合应用,具有深远的战略意义与现实紧迫性。
(一)破解现实痛点,提升活动质效的关键抓手。传统研学常受限于时空约束、安全保障压力、个性化需求难满足等痛点。人工智能能通过智能规划、风险预警、资源精准匹配、个性化内容推送等功能,显著提升活动组织的科学性、安全性与针对性,将教师从繁重的事务性管理中解放出来,聚焦育人本身。
(二)拓展资源边界,促进教育公平的有效杠杆。县域内教育资源分布不均,尤其优质研学资源(如高端科研院所、历史文化遗产、特殊地理环境等)获取难度大。人工智能驱动的虚拟仿真、增强现实(AR/VR)技术,能突破物理界限,为学生创造身临其境的“沉浸式研学”体验,让深山里的孩子也能“走进”故宫博物院、探秘深海科考,有效弥合地域资源鸿沟,促进教育起点公平。
(三)赋能深度探究,实现素养培育的创新引擎。人工智能不仅能优化过程管理,更能革新学习方式。智能导学助手可伴随学生探究过程,提供实时资料检索、数据分析支持、问题启发引导;基于学习行为数据的智能分析,能为学生生成个性化的探究报告与成长画像,助力深度反思与元认知能力发展,使研学真正成为培育科学思维、实践能力与创新精神的沃土。
二、探索人工智能赋能研学活动的县域落地路径
推进人工智能赋能研学,需紧密结合县域实际,聚焦核心场景,探索切实可行的应用模式。
(一)构建智能化研学管理与服务平台。县级层面应统筹建设或引入区域智慧研学管理平台,集成核心功能。一是智能匹配与规划。基于学校需求、学生年龄特点、课程标准、县域资源库等数据,利用算法推荐最优研学路线、主题与资源组合。二是全过程安全监控。集成定位手环、车载监控、人脸识别签到、环境风险(如气象、地质)智能预警推送,构建全方位、实时化的安全防护网。三是一站式资源调度。动态整合县内基地营地、场馆、专家、交通、住宿等资源信息,实现高效透明的在线预约、调配与评价反馈。
(二)开发与推广沉浸式智能研学场景。县级层面应统筹建设智能研学资源库和播放平台,面向县域全部学校开放。一是虚拟场景深度体验。结合本县特色(如本地历史遗迹、特色产业、自然生态),或链接外部稀缺资源,开发高质量VR/AR研学课程。例如,利用VR重现本地重要历史事件现场,通过AR技术让古生物化石在校园“复活”供学生探究。二是智能交互导览与探究。在实体研学基地部署智能导览机器人或移动端AR应用,提供智能讲解、知识问答、任务挑战等交互式学习支持,变被动参观为主动探究。三是远程专家互动课堂。利用智能会议系统、远程协作平台,在研学过程中便捷接入异地专家学者进行在线指导、讲座或答疑,拓展研学指导的智力资源。
(三)推动基于数据的研学过程评价与反馈优化。县级层面应统筹建设统一的基于数据的研学评价体系。一是伴随式数据采集。利用可穿戴设备、学习终端、平台交互记录等,多维度采集学生在研学过程中的行为数据(如参与度、探究路径、协作情况)、成果数据(如报告、作品)及环境数据。二是智能分析与反馈。应用学习分析技术,生成学生个体的研学能力雷达图、知识掌握热力图、兴趣倾向分析等可视化报告,为个性化成长提供依据;同时汇聚群体数据,分析活动整体效果,识别优势与不足。三是动态优化迭代。基于数据反馈,持续优化研学课程设计、路线安排、资源配置及指导策略,形成实践、评价、改进的闭环,不断提升县域研学活动的科学化与专业化水平。
三、强化人工智能赋能研学活动的县域保障体系
人工智能赋能研学行稳致远,离不开坚实的县域保障体系支撑。
(一)强化组织领导与机制创新。教育局牵头,联合文旅、科技、数据等部门,成立专项工作组,统筹规划与资源协调。将智能化研学纳入县教育信息化发展规划和年度工作重点。探索“政府引导、学校主体、企业参与、社会支持”的多元化协同推进机制,明确各方权责。制定县域人工智能研学应用指南与数据安全规范。
(二)加大基础设施投入与资源建设。一是夯实硬件基础。保障学校尤其是乡村学校的网络带宽,配备必要的VR/AR设备、移动学习终端、数据采集工具等。支持研学基地智能化升级改造。二是建设特色资源库。设立专项经费,鼓励本县教师、基地辅导员与技术公司合作,围绕地方特色(红色文化、非遗传承、特色产业等)开发本土化、高质量的AI赋能研学课程包、虚拟仿真资源库。三是培育共享生态。建立县域优质AI研学资源共享平台,鼓励校际、基地间资源互通有无,避免重复建设。
(三)提升师资数字素养与专业能力。一是专项培训赋能。将人工智能研学应用能力纳入教师(特别是综合实践、科学、信息科技等学科教师)及研学基地辅导员的继续教育必修内容。开展实操性强的专题培训、工作坊和案例研讨。二是建设骨干队伍。选拔培养一批懂教育、通技术、善组织的县域AI研学骨干教师和指导员,发挥示范引领作用。三是教研支撑。县教研室牵头成立跨学科教研团队,聚焦AI赋能研学的课程设计、教学法创新、评价改革等核心问题开展持续研究与实践指导。