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从"工具辅助"到"协同主体"——AI大模型融入课堂的角色跃迁与教学关系重构

从"工具辅助"到"协同主体"——AI大模型融入课堂的角色跃迁与教学关系重构
摘要:随着以ChatGPT、DeepSeek为代表的生成式人工智能大模型加速嵌入基础教育课堂,AI正在经历从被动辅助工具向主动协同参与者的角色跃迁。本文在梳理现有研究的基础上,借鉴顾小清等提出的"工具辅助—流程嵌入—结构协同"三重赋能机制,以及祝智庭等"融智课堂"的理论框架,系统分析了AI大模型在课堂中角色定位的历史演进,揭示了角色跃迁过程中传统"教师—学生"二元关系向"师—机—生"三元互动结构转型的内在逻辑。研究发现,这一转型在教学主体、互动模式、知识生产机制和权力结构四个维度引发深层变革,同时也面临着角色定位偏差、认知外包陷阱、可编码性边界以及情感交互缺失等结构性张力。文章最后从教师角色重塑、AI引入时机与边界、课堂教学治理三个层面提出了应对策略,为智能时代基础教育课堂的理论研究和实践改革提供参考。
关键词:AI大模型;课堂角色;教学关系;人机协同;融智课堂;基础教育

一、问题的提出

2025年,教育部以"人工智能与教育变革"为主题召开国家教育数字化战略行动部署会;2026年3月,教育部进一步召开国家教育数字化战略行动2026年部署会,明确提出"推动人工智能融入教育全要素、全过程、全场景,奋力开创国家教育数字化战略行动2.0新格局"[1]。同年4月,教育部等五部门联合印发《"人工智能+教育"行动计划》,系统部署了人工智能赋能教育变革的战略路径[2]。与此同时,全球范围内,联合国教科文组织(UNESCO)发布《教师人工智能能力框架》,经济合作与发展组织(OECD)出台全球AI教育框架,2026年被学界称为"全球AI教育元年"[3]。
在基础教育领域,AI大模型的应用已从早期的"能不能用"讨论,迅速转向"怎么用"和"用了之后会发生什么"的深层追问[4]。北京、上海、广州、杭州等地相继推出AI赋能基础教育行动方案,AI智能体进入课堂辅助教学、深度求索(DeepSeek)等国产大模型在全国中小学中加速部署[5]。然而,技术推进的"加速度"背后,一个根本性的理论问题尚未得到充分回答:
当AI大模型不再只是一支"智能粉笔"或一本"电子教材",而是能够自主生成教学内容、诊断学情、与学生对话互动时,它在课堂中究竟扮演什么角色?承载这一角色变化的课堂内部关系结构又将发生怎样的变迁?
本文认为,AI大模型在课堂中的角色正在经历从"工具辅助"向"协同主体"的历史性跃迁。这一跃迁的核心标志是:AI从教学活动中"被动的执行者"演变为"主动的参与者",从"教师手中的工具"变为"课堂中的一方主体"。相应地,课堂内部的教学关系也正从传统的"教师—学生"二元关系,向"师—机—生"三元互动结构转型。本文将在系统梳理现有研究的基础上,深入分析这一角色跃迁的发生逻辑、课堂关系的重构路径,以及其中蕴含的理论张力与实践挑战,以期为智能时代基础教育的课堂教学改革提供理论参照。

二、文献综述:AI大模型融入课堂的研究进展

(一)AI大模型教育应用的能力边界

余胜泉、熊莎莎(2024)在《开放教育研究》发表的研究中系统论述了预训练大模型应用于教育的核心局限:一是"幻觉"问题,即生成内容看似合理但与事实不符;二是"深度逻辑缺失",模型能生成流畅语言但不解意义逻辑,复杂推理中多步错误易累积;三是"社会情感缺失",模型无法真正理解学生的情感体验,缺乏深层情感链接[6]。该研究进而提出"基于大模型增强的通用人工智能教师架构",通过精调训练增强场景知识、检索增强认知、外部智能组件编排增强推理、多模态融合增强感知、情感计算增强社会情感五条路径,并借助教育知识图谱对大模型输出进行监督,以解决上述局限[6]。
与此同时,祝智庭、赵晓伟、沈书生(2024)在《电化教育研究》提出了"融智课堂"这一创新课堂形态,将AI大模型作为课堂中的"协同主体"之一,建构了涵盖"协同主体、富技术中介、活动编列、学习场景、内容脉络"五大构成要素的理论框架,并系统描述了"群智协作、敏捷协创、策略协定、知能协构、创意协生、思维协拓"六大特征[7]。在此基础上,祝智庭、陈怡、朱晓悦、闫寒冰(2025)进一步提出了"问题式融智课堂"概念,构建了"7何"问题链认知路径,并提出了垂域智能体的学科适配机制,以平衡技术普适性与教育专属性之间的张力[8]。

(二)人机协同教学的多元探索

王鉴、朱浩田(2026)在《高等教育研究》对人机协同教学模式进行了系统建构,提出AI深度介入后,传统的教学七要素系统(教师、学生、教学内容、教学手段、教学时间、教学空间、教学评价)演变为包含智能体在内的八要素多元协同结构[9]。在教学实践层面,该模式推动教学从"师生二元"转向"师—机、生—机、师—机—生"多维协同,并提出从教学准备、导学、自主学习、互动提升及评价反馈五个阶段实施的具体策略[9]。
顾小清、王馨怡(2026)在《中国教育信息化》从"技术赋能到生态重塑"的理论视角出发,提出了人工智能赋能教育的"三重机制":工具辅助层面的"增效与增强"、流程嵌入层面的"主动适应性支持"、以及结构协同层面的"内生重构"[10]。该研究指出,在结构协同层面,人工智能作为"内生的、结构性的力量"与教育要素深度协同,知识生产主体转向人机协同、师生关系向"师—机—生"三元变化,标志着全新教育生态的到来[10]。研究还前瞻性地勾勒了"智能共育体""智能伴生体""自组织网格体""脑机智评体""共研共创体""职涯融通体"六大未来教育形态[10]。

(三)角色与关系的理论观察

马郓、李艳丽、陈沫、梅宏(2026)在《大学与学科》从人工智能的基本原理出发,尖锐地指出了AI赋能教育的深层挑战:角色定位偏差——学生将AI定位为"老师"而非"工具";知识生态污染——AI生成错误内容进入公共知识空间形成恶性循环;学习过程让渡——学生跳过分析推理的思维过程;以及认知能力退化——过度使用导致"认知负债"[11]。该研究将教育中AI的角色清晰划分为"Education of AI"(通识教育)、"Education with AI"(赋能教育)和"Education by AI"(AI主导教育,需要高度审慎)三类[11]。这一框架为本文理解AI角色定位提供了重要的分类学基础。
成尚荣(2026)在《人民教育》以"积极平衡态"的概念探讨了人工智能赋能教育中的关系张力,提出了"变"与"不变"的辩证框架——"变"的是知识学习目的、学习领域、学习方式和教师角色,但"不变"的是人的主体性、伦理道德培养和情感连接[12]。该研究还呈现了北京市十一学校初一语文课堂开发的《AI使用情境辨析》清单,从基础知识积累、写作辅助、阅读训练、整本书阅读四个维度辨析了AI"能"与"不能"的具体情境,为基础教育课堂提供了宝贵的实践参照[12]。

(四)本研究的理论定位与创新空间

综观上述研究,学界已从不同角度触及了AI大模型在课堂中的角色定位与关系变革问题,但仍存在以下理论空白:第一,对AI角色从"工具"到"主体"的跃迁过程缺乏阶段性的历史分析;第二,对角色跃迁如何引发教学关系的系统性重构,尚未形成整合性的理论阐释;第三,对角色跃迁中蕴含的结构性张力与内在矛盾,有待更深入的理论辨析。本研究旨在弥合上述不足,在借鉴既有成果的基础上,构建一个整合性的分析框架,系统阐释AI大模型融入课堂的角色跃迁逻辑与教学关系重构路径。

三、AI大模型在课堂中的角色演进:从工具到协同主体

(一)工具辅助阶段:效率增强与能力延伸

在AI大模型进入课堂的初期阶段,其核心角色定位是"高级工具",承担的是辅助教师提升教学效率的功能。这一阶段的特征与顾小清、王馨怡(2026)所说的"工具辅助层面"三重机制的第一层次高度吻合——"人工智能作为高级外部工具,被人类主体直接调用",核心价值在于"增效"与"增强"[10]。
具体而言,在这一阶段,AI大模型在课堂中主要承担以下几类辅助性功能:教学资源生成(自动出题、生成课件、制作教案等)、事务管理辅助(自动批改、考勤、学情统计等)、以及知识检索增强(通过RAG技术替代传统搜索等)[10]。值得注意的是,在这些应用中,AI被限定在"工具"的边界之内,教师仍然是教学活动的唯一主体和决策者,AI的输出需要经过教师的审核与判断才能进入教学过程。
正如黄立新、王炜、赵江炜(2026)基于全国3038份样本的调查所揭示的,当前中小学教师使用生成式AI的最主要场景是"教学实践"(文本生成与文本对话),常用工具如文心一言、科大讯飞星火、WPS AI等[13]。调查数据同时表明,超过半数的教师(51.8%)仍未使用过生成式AI,而在使用过的教师中,"经常使用"的比例也仅为41.6%[13]。这说明,即使在"工具辅助"这一初级阶段,AI大模型在基础教育的普及仍有大量工作要做。

(二)流程嵌入阶段:角色深化与边界模糊

随着应用的深入,AI大模型开始从"外围工具"进入教学活动的核心流程,其角色从"被调用的工具"演进为"嵌入流程的节点"。这一阶段对应于顾小清、王馨怡(2026)所描述的"流程嵌入层面"——人工智能深入融入教学各环节,"成为流程节点本身",其特征是"主动的适应性支持"[10]。
在教学实践中,这一角色转变的具体表现包括:自适应学习系统根据学生表现动态调整学习内容和难度;课堂智能分析系统伴随式采集师生行为数据并生成教学诊断报告;AI教研智能体辅助教师解读课堂教学分析报告并给出教学改进建议[14]。在这一阶段,AI的"介入"已经不再是教师主动调用的结果,而是在教学流程中自动发生——它已经成为教学系统中不可分割的组成部分。
方海光、洪心、舒丽丽、王显闯(2024)在《现代教育技术》发表的"课堂智能分析大模型"研究,提供了一个典型的流程嵌入案例:通过非入侵、伴随式、无感化采集六路课堂视频(教师全景、跟踪,学生全景、跟踪,板书特写,多媒体信号),将课堂源数据转化为结构化数据后,由多模态数据分析大模型(判别式)进行"行为输入—能力输出"解析,同时由专家评课垂直大模型(生成式)生成拓展能力与卓越能力分析[15]。在这一系统中,AI大模型已嵌入到"数据采集—行为分析—能力诊断—培养建议"的完整流程中,成为驱动教学改进的技术中枢。
然而,流程嵌入阶段也带来了一个关键变化:AI的"行动"不再完全受控于教师的即时指令,而是依据预设算法和数据输入自主运行。这导致AI角色开始从"受控工具"向"自主参与者"滑移,角色边界由此变得模糊。

(三)协同主体阶段:角色跃迁的关键标志

当AI大模型在课堂中不再只是教师调用或流程嵌入的对象,而是作为一个具有一定自主性的"参与者"与教师、学生共同完成教学活动时,它就实现了向"协同主体"的跃迁。这一角色定位的核心内涵是:AI不再是"被动的执行者",而是教学活动中的"主动协作者";它不仅仅执行指令,还能根据情境自主生成教学建议、调整教学策略、与学生展开多轮对话互动。
祝智庭、赵晓伟、沈书生(2024)的"融智课堂"理论精准地捕捉了这一角色特征。在该框架中,AI大模型被定位为"协同主体"——与教师和学生一起构成"智能脑+社会脑"的复合脑[7]。AI大模型在课堂中扮演三种维度的角色:引导性角色(启发性引导者、思维激发者、逻辑梳理者)、支持性角色(知识生成者、路径设计师、任务协调者、探索伙伴)和反馈性角色(反思引导者、认知修正者、情境调节者)[8]。
吴永和、陈圆圆、马晓玲等(2026)在《现代教育技术》发布的教育大模型总体参考框架(世界数字教育联盟首项标准)从技术标准层面为这一角色跃迁提供了支撑。该框架的五层架构(基础层、数据层、模型层、接口层、应用层)中,模型层又细分为基础模型(M1)、领域模型(M2,融合基础教育等学段专业知识)和场景模型(M3,针对具体场景优化),并通过安全伦理隐私和治理两大核心要素贯穿全架构[16]。这一架构设计表明,AI大模型在教育场景中被期待为"具有领域知识感知能力和场景适配能力的智能体",而非通用的对话工具。
与此同时,余胜泉、熊莎莎(2024)提出的"通用人工智能教师"六种应用场景——需要渊博知识的场景、洞察创意增强场景、约束与管理场景、社会情感互动场景、个性化指导与反馈场景、多模态内容表现场景[6]——实际上也预设了AI作为"协同主体"的角色定位。值得注意的是,在这些场景中,AI与教师的关系不是"替代"而是"协同":AI承担知识传递与初步诊断,教师则聚焦于学习设计、情感激励和价值引导,形成了"AI做AI能做的,教师做教师该做的"明确分工[6]。

四、教学关系的重构:从二元到三元

(一)传统"教师—学生"二元关系的结构特征

传统课堂的教学关系本质上是"教师—学生"二元结构。在这一结构中,教师是知识传授者、教学组织者和学习评价者,学生是知识接受者和学习活动的对象,两者之间构成"传授—接受"的主客体关系。王鉴、朱浩田(2026)指出,传统的教学过程由教师、学生、教学内容、教学手段、教学时间、教学空间、教学评价七个要素构成,教师作为"教的主体"和学生作为"学的主体"之间是线性的二元互动关系[9]。这一关系的核心特征是:教师独占知识权威,教学内容由课程标准预先设定,学习路径以班级为单位统一推进,课堂互动以教师提问和学生回答为主要形式。

(二)"师—机—生"三元互动结构的形成

当AI大模型以"协同主体"的身份进入课堂,原有的二元结构必然被突破。正如王鉴、朱浩田(2026)所建构的,传统七要素教学系统演变为包含智能体在内的八要素多元协同结构[9]。而祝智庭等(2024)的融智课堂框架则将这一转变概括为"协同主体"从"人"扩展到了"类人"——教师、学生与AI大模型形成"人类—类人"协同框架[7]。
"师—机—生"三元互动结构的核心要义在于:
AI不再只是"师生之间的中介",而是课堂中的一个独立行动者,它有自己的"输入—处理—输出"逻辑,有独立于教师和学生之外的信息源和判断规则,其课堂参与不是教师控制的"遥控器"操作,而是基于数据与算法的自主响应。
这一转变从根本上改变了课堂互动的拓扑结构——从一条直线(教师→学生)变成了一个三角形(教师—AI—学生相互连通)。
具体而言,三元结构中产生了三种新的互动形式:
师—机协同:教师与AI共同完成教学设计、学情诊断、教学决策。教师将教学经验转化为技术约束条件,AI提供数据驱动的分析与建议,形成"策略优化—资源适配"闭环[8]。
生—机互动:学生与AI展开个性化对话、自适应学习、即时反馈。AI扮演学习规划师、探索伙伴、认知引导者等角色,为每位学生提供差异化的学习支持[7]。
师—机—生协同共构:三者围绕学习任务展开多边对话和群智共创。AI提供知识素材与推理链路,教师引导方向与思路校准,学生在探究中建构新知,形成"需求触发—动态响应—协同进化"的链式反应[8]。

(三)三元结构对教学关系四个维度的深层重塑

从"二元"到"三元"不是简单的要素叠加,而是对教学关系多维度、系统性的深层重构。这种重构主要体现在以下四个层面:
第一,主体关系维度:从"双主体"到"多元协同"。传统课堂中,教师和学生都是"主体",但教师占据主导地位。在三元结构中,AI虽不具备人类意义上的"主体性",但在交互层面展现出了类似主体的行为特征:它能自主回应学生提问、根据情境调整输出内容、对学生的错误进行诊断和纠正。因此,成尚荣(2026)提出的"积极平衡态"概念极具启发——人与AI的关系"变"与"不变"取决于使用者的价值立场和情境判断,关键在于"坚守人的主体性"不动摇[12]。
第二,知识生产维度:从"单向传递"到"动态生成"。在传统课堂中,知识由课程标准预设、由教师传递、由学生接受。丁钢(2026)在《教育研究》指出,智能时代的知识生产正从"专家主导的线性封闭体系"转向"主体多元化、生成方式数据驱动"的新格局,AI推动教育模式从"单向灌输转向互动协作与动态生成"[17]。祝智庭等(2024)的"敏捷协创"特征也指向了同一方向:课堂知识不再预先锁定,而是在师生与AI的动态交互中实时生成、修正和深化[7]。
第三,权力结构维度:从"教师中心"到"去中心化网络"。传统课堂的权力分配以教师为中心,教师掌握知识解释权、课堂话语权和评价主导权。当AI能够回答学生问题、提供多元视角、评估学习表现时,教师的知识权威不可避免地受到挑战。马郓等(2026)警示的"角色定位偏差"实际上反映了权力结构的深层变化:学生可能绕过教师的课程设计,直接向AI获取"答案"[11]。这要求教师从"知识权威"转型为"学习生态的协调者"——不是放弃权力,而是调整权力的形态[8]。
第四,交互深度维度:从"浅层问答"到"群智共创"。融智课堂的"创意协生"和"思维协拓"特征揭示了AI推动课堂交互走向深度的可能性:AI的多维视角激发学生的自由创想和深度思考,学生在与AI的批判性对话中实现思维的拓展[7]。这种深度交互超越了传统的"教师问—学生答"模式,走向了"问题提出—多主体探究—反思迭代"的认知循环[8]。

五、角色跃迁中的结构性张力与反思

AI大模型向"协同主体"的角色跃迁并非一路坦途,其中蕴含着深刻的结构性张力,需要审慎对待。

(一)角色定位偏差:学生将AI视为"老师"的风险

马郓等(2026)指出,大语言模型流畅问答的表现使学生容易误以为AI"像人一样思考",将其定位为"老师"而非"工具"[11]。这一角色定位偏差的深层问题在于:大模型本质上是基于概率统计的"下一个词元预测器",并不真正理解概念,如果学生绕过教师规划的课程路径而直接依赖AI,就会导致课程目标落空、学习秩序混乱[11]。要解决这一问题,需要将AI通识教育贯穿于基础教育全过程,使学生理解AI的基本原理和局限——这也是教育部"全学段普及AI通识教育"政策的题中应有之义[2]。

(二)认知外包陷阱:学习过程让渡与能力退化

这是AI大模型融入课堂中最具争议性的议题之一。马郓等(2026)尖锐地指出,当AI可以直接完成"问题→答案"的转换时,学生可能跳过分析、推理、修正的思维过程,而这种"认知卸载"对正在建立能力的学习者而言,意味着"跳过过程等于跳过学习本身"[11]。更令人忧虑的是,过度使用AI可能产生"认知负债"——MIT 2025年的研究表明,长期依赖AI的使用者大脑神经连接强度下降且难以恢复[11]。
对此,余胜泉、熊莎莎(2024)提出的"跨越陷阱"策略尤为重要:教师需要认清技术的不可为,不依赖AI替代批判思考;向学生传达利弊,推进深度教学以防止"认知外包"[6]。同时,AI引入的时机选择也至为关键——基础概念与核心认知框架的建构阶段必须由学习者独立完成,之后再引入AI的辅助与拓展,而非相反[11]。

(三)可编码性边界:AI"协同主体"的能力上限

大语言模型在课堂中的角色并非无限扩展的。研究显示,GPT-4的优胜技能仅覆盖教师岗位技能词域的25.2%,且主要集中在可编码性较强的任务(如数学推理、数据分析等)[18]。在学段维度上,从高等教育教师(覆盖率36.66%)到学前教师(覆盖率12.15%)呈现显著递减趋势,说明越是需要具身互动、情感关怀和价值引导的教学领域,AI的"协同主体"角色就越受限制[18]。
换言之,AI的"协同主体"角色主要集中在中等可编码性的教学活动中——那些既有明确规则和结构、又需要一定自适应能力的任务(如学情诊断、自适应出题、多轮对话辅导等)。而在需要深层价值判断、情感共鸣、具身体验和创造性思维的领域,AI更多地是"辅助者"而非"协同主体"。成尚荣(2026)以北京市十一学校为例展示的"AI使用情境辨析"实践,实际上就是在课堂上帮助师生"划界"——明确AI能做什么、不能做什么[12]。

(四)社会情感缺失:人机互动的温度边界

余胜泉、熊莎莎(2024)明确指出,预训练大模型的教育应用存在"社会情感缺失"问题——AI可以模拟情感表达,但缺乏真正的意识和情感体验[6]。在基础教育阶段,学生的社会性发展和情感能力培养与知识学习同等重要,而这些恰恰是AI的"盲区"。成尚荣(2026)引用的观点值得深思:"这是AI替代不了的,也是老师最核心、最不可替代的价值"[4]。正如该研究所强调的,"智能时代的好教师"要有"育人优先"的定力、"人机协同"的素养和"面向未来"的视野[4]。

六、结论与展望

本文系统考察了AI大模型在基础教育课堂中从"工具辅助"到"协同主体"的角色跃迁过程及其引发的教学关系重构。研究表明,这一角色跃迁经历了"工具辅助—流程嵌入—协同主体"三个递进阶段,对应着顾小清、王馨怡(2026)提出的"工具辅助—流程嵌入—结构协同"三重赋能机制。角色跃迁的核心标志是AI从"被动的执行者"演进为"主动的参与者",从"教师手中的工具"变为"课堂中的一方主体"。
伴随角色跃迁,教学关系从传统的"教师—学生"二元结构向"师—机—生"三元互动结构转型,这一转型在主体关系、知识生产、权力结构和交互深度四个维度引发深层变革。然而,角色跃迁并非没有边界:角色定位偏差、认知外包陷阱、可编码性边界和社会情感缺失构成了AI角色拓展的四重结构性张力,需要审慎应对。
面向未来,推动AI大模型在基础教育课堂中的健康发展,需要在以下三个层面同步发力:
在教师层面,加快提升教师的人机协同素养,使其能够承担"学习设计者、生态协调者、价值引领者"的三重角色;
在教学层面,科学规划AI引入的时机与边界——核心认知框架的建构仍需由学生独立完成,AI的协同主体角色应聚焦于中等可编码性的教学环节;
在治理层面,借鉴吴永和等(2026)的教育大模型标准化框架,加快构建基于场景与风险等级的课堂AI应用分类分级治理体系[16],在保障教育质量与育人本真的前提下,稳步推进AI与基础教育的深度融合。
参考文献
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