教学痛点如何精准“把脉”？备课难题如何高效化解？湖南科技大学一支跨学科本科生创新团队，将这两个问题通过扎实调研与技术创新串联成“调研赋能+智能破解”的实践路径。项目名为“人机协同视角下中小学教学设计智能体构建与应用研究”，已获国家级大学生创新创业训练计划立项支持。团队以中小学教师备课需求为导向，开展多维度田野调查，搭建结构化知识库，开发智能备课助手，为基础教育教学设计注入科技活力，并在湘潭市三所中小学开展试点调研与应用测试。

缘起·破局：“双减”之下，教学设计之困如何解？

2025年春，《义务教育课程标准（2022年版）》全面落地，“核心素养”“跨学科学习”成为高频词。与此同时，国家教育数字化战略行动加速推进，“人工智能+教育”成为基础教育改革关注的焦点。然而，湖南科技大学“人机协同视角下中小学教学设计智能体构建与应用研究”国家级大创项目团队在教育见习中发现：许多教师仍在用“手工作坊”式的方法备课——翻教参、搜课件、改习题，动辄耗时两三个小时。因此萌发了开发一款“懂教学、会思考”的备课智能体。

田野·深耕：走进三所学校，敲开300位教师的心门

2025年5月至9月，项目团队在湘潭市三所中小学开展为期四个月“田野调查”。团队用自制问卷对各学科、不同教龄段300余名教师随机调查，同时对30名不同教龄、学科的一线教师开展半结构化访谈，用NVivo软件进行三级编码。此外，团队跟踪观察20名教师备课过程，记录资源检索时长等行为，形成行为编码手册。负责观察的宁一阳举例说明问卷难以获取细节。通过三种研究方法并行，团队精准把握教学实践痛点，为后续智能体研发绘制“需求地图”。

画像·洞见：三大痛点与四大需求浮出水面

通过SPSS统计分析与扎根理论三级编码，研究团队逐步梳理出当前中小学教学设计中存在的若干关键问题：学情分析呈现碎片化特征，资源生成效率偏低，智能工具与教学理论之间存在脱节现象。相应地，教师群体的需求轮廓亦趋于明晰——精准化、系统化、协同化与差异化成为核心诉求。调查数据显示，约60%的教师期望智能系统能够“提供基本框架，由教师主导内容填充”，这一结果为后续设计提供了明确的导向。

落地·转化：500条知识库催生智能备课雏形

调研并非终点，而是技术研发的起始点。团队依据需求框架，迅速进入智能体搭建阶段。他们历经一个月的时间，将教学目标、课程大纲、典型案例等素材按照“学科—年级—章节—知识点—活动类型”等多维标签进行录入，构建了包含超过500条结构化数据的知识库，其覆盖范围涵盖小学至高中的主要学科。

（Coze平台知识库搭建）

团队最终确定选用Coze平台搭建智能体核心工作流，将智能体角色定义为“教学设计助手”，明确限定其具备课标解析、学情诊断、资源推荐三项核心技能，并完成了知识库接口的配置工作。在小范围测试过程中，试点教师给予了积极反馈，指出“智能体所推荐资源的精准度显著高于通用搜索引擎，且能够依据教师标注的班级学情自动调整资源难度”。目前，该智能体已具备课标解析、学情诊断框架生成以及教学资源智能推荐三项基础功能，为后续开展教学实践验证奠定了坚实基础。

（智能体工作流展示）

温度·回声：“教育不是灌满一桶水，而是点燃一把火”

回顾近半年，团队成员感触颇丰。“最大的收获在于掌握了‘从教师视角审视问题’的方法。”心理学专业的宁一阳对学情诊断模块有着深刻感悟：“我们尝试将皮亚杰认知发展理论融入LSTM算法，尽管目前尚处于初步阶段，但首次赋予了技术以教育内涵。”从问卷星的数据信息流，到实验室的代码序列，再到讲台上的教学方案——这群大学生正以最为质朴的方式，为人机协同助力基础教育写下最为鲜活的阐释。 （贺广平）