生成式人工智能背景下中小学教师素养提升策略研究-开题报告

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生成式人工智能背景下中小学教师素养提升策略研究开题报告摘要本课题针对生成式人工智能进入中小学教育教学后教师素养面临的新要求与使用中暴露的素养短板，将生成式人工智能背景下的教师素养界定为生成式人工智能认知与意识、生成式人工智能知识与提示技能、生成式人工智能教学应用与评价、生成式人工智能伦理与使用规范、生成式人工智能支持的专业发展五个维度，采用文献研究、调查研究、内容分析与行动研究相结合的方法，以云台市云溪县中小学在职教师为研究对象，通过分层抽样对14所样本校1024名教师开展问卷调查，访谈42人、课堂观察30节，采集提示与生成式教学设计文本120份，在此基础上形成教师素养五维画像、短板与风险诊断结论，建构“能力—规范—保障”三位一体提升策略与《中小学教师生成式人工智能使用规范（试行）》，并在5所试点学校268名教师中开展为期一年半的实践检验。研究预期形成调研报告、策略文本、使用规范、调查工具与案例集等成果，为生成式人工智能背景下教师素养的规范提升提供参考。关键词：生成式人工智能；中小学教师；素养短板；使用规范；提升策略一、课题基本情况本课题基本信息如下表。项目内容课题名称生成式人工智能背景下中小学教师素养提升策略研究关键词生成式人工智能；中小学教师；素养短板；使用规范；提升策略课题类别一般资助课题学科分类基础教育研究类型应用研究选题指南编号35负责人米丽萍负责人所在单位云溪县第一中学研究周期2027年1月—2028年12月预期成果形式研究报告、调研报告、策略文本、工具（量表）、培训方案、课例集二、研究背景与问题提出本节从政策背景、实践背景、现实问题与关键问题四个方面说明课题的来源与定位。（一）政策背景与实践背景从政策看，国家已就生成式人工智能背景下的教师素养作出系统部署。中共中央、国务院《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》把实施国家教育数字化战略与建设高素质专业化教师队伍并列推进；《关于加强中小学人工智能教育的通知》明确要求把提升教师人工智能素养作为推进中小学人工智能教育的前提；《教师数字素养》教育行业标准确立了数字化意识、数字技术知识与技能、数字化应用、数字社会责任、专业发展五个维度，为教师素养的框架划分提供了直接依据；《中小学人工智能通识教育指南（2025年版）》对教师具备人工智能教育胜任力提出具体要求。与此同时，针对生成式技术本身的规范日益明确，《生成式人工智能服务管理暂行办法》强调数据与内容安全，《人工智能生成合成内容标识办法》要求对人工智能生成合成内容进行标识。这意味着，教师素养的提升必须同时回应能力与规范两方面要求。从实践看，教师素养的提升正面临“要求明确、路径不清”的处境。国家与省级层面对目标与方向已有明确要求，但落到一个县域、一所学校，究竟应当从哪里入手、提升到什么程度、如何在有限条件下整体推进，尚缺少可直接借鉴的方案。生成式技术与以往教育技术的不同，在于它直接生成成体系的内容，教师的工作方式从“检索信息、筛选素材”转向“提出需求、判断生成、再设计整合”，这既带来效率上的便利，也带来事实性、隐私与学术诚信等方面的新风险。课题组前期观察发现，教师对生成式工具的使用多停留在简单提问、直接套用的层面，提示设计粗放、缺少核验、标注不规范等问题较为普遍。同时应当看到，技术引入教育也带来新的问题，如生成内容的可靠性、数据的隐私保护、师生对技术的过度依赖等，需要在提升素养的同时加以关注。（二）现实问题课题组以云溪县第一中学为基地，联合县域内中小学在2026年秋季学期开展了一次专项摸底，发现三个较为突出的问题。第一，素养水平整体偏低且不均衡，能独立设计一节包含生成式人工智能元素课例的教师约占16.4%，教师年均参加生成式人工智能相关培训约3.6学时，培训供给明显不足。第二，群体之间差距明显，县城学校约41.2%的教师表示基本不使用相关工具，乡镇学校这一比例达到58.7%，学段之间、学科之间的差距同样存在。第三，使用中的短板与风险集中，教师提示表述笼统、缺少对生成内容的事实性核验，且普遍未标注来源，部分教师曾将学生成绩等敏感信息输入工具，对生成内容可能与事实不符这一情况缺乏警觉。上述问题既与教师个体因素有关，也与缺乏系统的提升路径、缺乏明确的使用规范有关。学校普遍反映，生成式技术在教学中“怎么用、用到什么程度、有哪些底线”，缺少清晰抓手，培训往往零散、短期，且偏重工具操作而不涉及使用规范，难以形成持续效果。从访谈与日常观察看，教师普遍认同生成式技术对教学的价值，但对用到什么程度、边界在哪里缺少清晰认识，既担心用不好，也担心用得不当。这种想用又不敢深用、会用而不善用的状态，进一步说明提升工作需要同时解决能力与规范两方面的问题。（三）拟解决的关键问题其一，生成式技术的新要求与教师素养的内涵结构问题。生成式人工智能给中小学教师素养带来了哪些不同于以往教育技术的新要求，教师素养应包含哪些维度，各维度的内涵与观测点如何界定，如何转化为可测量、可重复使用的问卷工具，是本课题首先要解决的问题。其二，教师生成式人工智能使用中的素养短板与风险诊断问题。教师在提示设计、内容核验、来源标注、数据边界等方面呈现出哪些短板，不同学段、教龄、城乡、学科教师之间的差异如何，使用中存在哪些风险表现，需要以数据作出回答。其三，素养提升策略与使用规范的一体化设计问题。在县域与学校条件下，提升策略应包含哪些要素，能力提升与使用规范如何相互配合，需要什么样的校本保障条件，以及效果如何验证，是本研究落点的核心问题。三个问题分别对应研究的框架、诊断与策略三个环节，其中第三个问题即以使用规范为约束的提升策略设计，是本课题区别于同类研究、体现研究落点的关键。三、研究目标与研究内容本节说明研究的总目标与具体目标、四项研究内容以及研究的重点与难点。（一）研究目标总目标：立足县域教师队伍实际，分析生成式人工智能给中小学教师素养带来的新要求，诊断教师在生成式工具使用中的素养短板与风险，建构能力提升与使用规范相配套的提升策略，推动教师素养的规范提升，为生成式技术在教学中负责任地应用提供队伍支撑。具体目标：①分析目标——厘清生成式技术的新要求，界定教师素养的内涵与维度，开发信效度良好的调查工具与文本编码表；②诊断目标——形成全县中小学教师生成式人工智能素养的五维画像，查明群体差异、素养短板与使用风险；③建构目标——建构“能力—规范—保障”三位一体提升策略，形成《中小学教师生成式人工智能使用规范（试行）》与提示设计训练流程、人机协同教学设计框架；④检验目标——在试点学校完成两轮实践检验，通过前后测配对样本与文本比较评估策略成效，修订规范文本并形成典型案例。上述目标之间具有递进关系：先解决“新要求是什么、怎么测”的问题，再解决“短板在哪里、风险是什么”的问题，进而解决“如何提升、如何规范”的问题。研究不追求建立普适性的理论体系，而以形成可复制、可推广的县域实践方案为限度，研究结论首先服务于云溪县教师队伍建设，并为条件相近的县域提供参考。（二）研究内容内容一：生成式人工智能新要求分析与教师素养框架、调查工具开发。依据《教师数字素养》教育行业标准及相关政策，结合生成式技术能够生成内容、支持对话交互、存在事实性与伦理性风险等特点，界定认知与意识、知识与提示技能、教学应用与评价、伦理与使用规范、支持专业发展五个维度的内涵与观测点；编制调查问卷、使用规范认知量表、访谈提纲、课堂观察量表与提示文本编码表，通过预调研完成信效度检验，形成可直接使用的调查工具与自评量表。内容一强调两条要求：题项表述贴近教师日常使用场景，避免技术化过强的术语；提示文本编码表要能反映提示设计水平与规范使用情况。内容二：中小学教师生成式人工智能使用现状、素养短板与风险诊断。在分层抽样的14所样本校实施问卷调查、访谈与课堂观察，采集教师提示文本与生成式教学设计文本，统计五维素养的均分与分布，运用t检验与方差分析比较学段、教龄、城乡、学科、使用频率等群体的差异，结合文本内容分析识别提示设计、内容核验与使用规范方面的具体短板，梳理事实性、隐私、学术诚信与过度依赖等风险表现。产出为现状调研报告、五维画像、群体差异分析报告与风险清单。诊断采用四源互证方式：问卷反映总体水平，访谈解释差异成因，课堂观察印证使用实况，文本分析呈现使用质量。内容三：生成式人工智能背景下教师素养提升策略与使用规范建构。基于新要求分析与诊断结论，以“以新要求定方向、以短板定内容、以风险定底线”为思路，设计以能力提升为基础、以使用规范为约束、以校本保障为支撑的提升策略，形成《中小学教师生成式人工智能使用规范（试行）》与提示设计训练流程、人机协同教学设计框架、校本研修任务单。产出为策略框架文本、使用规范文本与配套资源。策略设计以可落地为硬约束，每一项策略都对应明确的实施主体、载体与操作流程；使用规范配备具体情境样例，力求简明可用。内容四：提升策略的校本实践检验与规范文本修订。在5所试点学校分两轮开展实践检验，第一轮以提示设计训练与使用规范学习为重点，第二轮以人机协同教学设计框架与学科化课例研磨为重点；通过前后测配对样本与提示文本、教学设计文本比较评价策略成效，结合教师反馈与过程问题修订使用规范与训练流程，形成实施与追踪报告及典型案例集。检验过程保持前后测工具与施测条件一致，并通过质性材料对变化来源作审慎归因。（三）研究重点与难点研究重点之一是短板与风险诊断的科学性。教师使用生成式工具的质量涉及提示设计、核验行为与规范认知多个层面，仅靠自评问卷难以全面反映真实水平。研究把“问卷—访谈—观察—文本”四源互证作为重点，在同一批样本中同步实施四类调查，对结论不一致的条目作专项核查，把自评结果与文本证据相互校验。研究重点之二是使用规范的可操作性与策略的一体化设计。使用规范要真正约束行为，必须简明、具体、可对照，研究要求每条要求都配有一至两个正反情境样例，避免停留在原则性表述。同时，能力提升与使用规范必须一体设计，防止只讲能力而忽视规范、或只讲规范而缺少抓手，这一条构成研究落点的核心。研究难点之一是提示设计水平的客观测量。教师的提示设计能力难以通过自评准确反映，研究拟通过采集真实提示文本并依据编码表量化，但文本采集的代表性、编码信度都需要控制，是本研究的技术难点。研究难点之二是成效归因与规范落地的验证。教师的素养变化受多种因素影响，实践周期内还可能受到其他培训与生成式工具功能更新的干扰；规范落地与否也难以仅凭问卷判断。研究拟通过统一施测工具、同步采集文本作品、保持施测条件一致并结合质性归因的方式提高验证可靠性，同时对结论作审慎表述。四、研究方法与技术路线本节说明研究方法的具体操作设计与研究的技术路线。（一）研究方法及其操作设计文献研究法。检索中国知网、万方及政策文本库，检索词为“生成式人工智能”“教师素养”“提示设计”“人机协同”“人工智能伦理”等，时间跨度为2020年1月至2026年6月，共获得文献812篇（部），去重后由两名成员独立筛选、分歧项研讨裁定，纳入有效文献137篇（部），其中实证研究63篇按统一编码表编码，用于概念界定、新要求分析与综述撰写。调查研究法。自编《中小学教师生成式人工智能素养与使用规范调查问卷》，含5个维度31个题项，先在两所学校预调研，发放110份、有效98份，据以修订题项并使总量表内部一致性系数达到0.92；正式调研在14所样本校发放1122份、有效1024份，同步访谈42人、课堂观察30节，数据分析使用SPSS26.0。问卷施测采用匿名方式，施测前向教师说明数据用途、与考核无关；访谈在问卷统计初步完成后进行，以便有针对性地追问；课堂观察重点记录工具使用的环节、目的与是否说明工具作用与局限。内容分析法。采集教师日常使用生成式工具形成的提示文本与教学设计文本共120份，依据自编的提示文本编码表，从目标清晰度、约束条件设置、迭代次数、核验步骤、来源标注五个方面编码，并抽取30份文本由两名成员独立编码，计算编码一致性系数，用于量化教师的提示设计水平与规范使用情况。行动研究法。在5所试点学校以“计划—行动—观察—反思”循环推进策略落地，分两轮实施，每轮结束后召开反思研讨会并形成修订清单，研究者与实践者协同参与，边实践边改进。两轮之间设置中期检查，根据教师反馈与过程数据调整实施方式，使策略在检验中不断完善。统计分析法。对问卷数据进行描述统计、独立样本t检验与单因素方差分析，检验不同群体之间的差异；对试点教师的前后测配对样本进行配对样本t检验并计算效应量，评价策略成效。问卷缺失比例超过10%的样本整卷剔除，其余采用均值替代，效应量以d值计算，作为判断提升幅度的辅助指标。（二）技术路线研究按五个层次推进。第一层为理论与设计，完成文献综述、新要求分析、核心概念界定与调查工具编制，产出五维框架与调查问卷；第二层为现状调研，通过问卷、访谈、观察与文本采集获取数据，产出调研报告、五维画像与风险清单；第三层为策略建构，基于诊断结论设计“能力—规范—保障”三位一体策略并开发使用规范与配套资源，产出策略文本与训练流程；第四层为实践检验，在试点学校分两轮实施并根据反馈修订，产出过程材料与追踪报告；第五层为总结提炼，完成数据分析、成果整理与经验推广，产出研究总报告与典型案例集。五个层次层层递进，前一层为后一层提供依据，后一层的反馈又用于修订前一层成果，形成闭环。研究把“新要求—短板—策略—规范”的贯通作为技术路线的关键。新要求分析为框架建构提供依据，短板诊断为策略设计提供重点，策略与规范在实践检验中接受检验并迭代修订，从而避免“就工具谈工具”或“就规范谈规范”的脱节问题。研究同时设置阶段检查点，在每一层完成后组织组内审读，确保前后衔接、口径一致。五、实施步骤与进度安排本节说明研究的总体安排与分阶段任务。（一）总体安排研究周期为2027年1月至2028年12月，分三个阶段推进。第一阶段为基础与准备期，完成课题组建、文献研究、新要求分析、概念界定与工具编制，并召开开题论证会，用时约三个月。第二阶段为主体研究期，依次完成现状调研与诊断、策略框架与使用规范建构，并在试点学校分两轮开展实践检验，用时约一年半。第三阶段为总结提炼期，完成数据分析、成果整理、经验推广与研究总报告撰写，用时约四个月。三个阶段之间以阶段例会与中期检查相衔接，确保研究按计划推进。阶段划分的依据是研究任务的先后依赖关系：新要求分析与工具编制是现状调研的前提，现状诊断是策略与规范设计的前提，策略与规范检验又是成果提炼的前提。为避免进度波动影响质量，课题组在每一阶段设置明确的完成标志，并预留一定的调整余地。（二）分阶段任务分解研究的具体阶段、任务、完成标志与责任人如下表。时间段主要任务完成标志责任人2027年1月—3月组建课题组、文献研究、新要求分析、编制问卷与观察编码工具、召开开题论证会形成文献综述稿、五维框架与调查工具，通过开题论证米丽萍、孙雅琳2027年4月—7月分层抽样、正式调研、访谈与课堂观察、文本采集与编码、数据统计与风险诊断完成14所样本校调研，形成调研报告、五维画像与风险清单娄晓梅、罗宇轩2027年8月—11月设计提升策略框架、编制使用规范文本、开发提示设计训练流程与人机协同教学设计框架形成策略框架、使用规范与训练流程初稿郎立辉、骆文轩2027年12月—2028年8月选定试点学校、两轮实践检验、过程监测与规范修订、跨校教研共同体运行完成两轮实施，形成过程台账、修订清单与实施追踪报告高雅丽、苗子恒2028年9月—12月前后测数据分析、成果整理、撰写总报告、组织经验推广完成总报告与典型案例集，使用规范纳入学校培训常规米丽萍、臧雅琴上表所列五个阶段与研究过程基本对应，其中策略建构与前一阶段的收尾有部分交叉。研究的关键节点包括2027年3月的开题论证、2027年7月的现状调研完成、2027年11月的策略与使用规范定稿、2028年8月的实践检验结束以及2028年12月的结题。各阶段任务由责任人与协作成员共同承担，主持人负责总体协调与进度把控，每一阶段结束后提交阶段小结，作为下一阶段工作的依据。六、预期成果与人员分工本节说明研究的预期成果与课题组人员分工。（一）预期成果研究预期形成研究报告、调研报告、调查工具、策略文本、使用规范、训练方案与课例集等成果，具体如下表。成果名称形式完成时间承担人生成式人工智能背景下中小学教师素养提升策略研究总报告研究报告2028年12月米丽萍云溪县中小学教师生成式人工智能使用现状与素养短板调研报告调研报告2027年7月娄晓梅教师生成式人工智能素养与使用规范调查问卷及自评量表工具（量表）2027年3月孙雅琳中小学教师生成式人工智能使用规范（试行）策略文本2027年11月米丽萍生成式人工智能背景下教师素养提升策略框架策略文本2027年11月郎立辉提示设计训练流程与人机协同教学设计框架培训方案2027年11月骆文轩生成式人工智能素养提升策略实施与追踪报告研究报告2028年8月高雅丽生成式人工智能背景下教师素养提升典型案例集课例集2028年11月臧雅琴上述成果的预期使用去向包括：调查问卷与自评量表由课题组统一管理，供各校按需使用；使用规范与训练流程纳入学校教师培训常规安排；调研报告与风险清单为教育行政部门与学校决策提供依据；典型案例集供教师开展校本研修参考。成果之间具有较强的关联性：调查工具是开展调研的前提，诊断结论是策略设计的依据，使用规范是策略落地的底线，训练流程是能力提升的抓手，典型案例是成效的呈现。成果既可整体使用，也可由学校按需选用。（二）人员分工课题组共9人，分工如下表，各成员均结合自身专长承担相应任务。姓名分工承担任务米丽萍主持人总体设计与统筹协调，主持例会，编制使用规范，撰写研究总报告娄晓梅成员调研组织实施，撰写使用现状与素养短板调研报告郎立辉成员设计素养提升策略框架，组织框架论证苗子恒成员文本采集与技术支撑，参与内容分析与过程监测臧雅琴成员采集典型案例，整理课例集骆文轩成员开发提示设计训练流程与人机协同教学设计框架罗宇轩成员问卷数据统计与群体差异分析高雅丽成员实践检验实施与过程监测、台账归档孙雅琳成员编制调查工具并完成信效度检验七、研究保障条件本节说明研究的组织、条件与制度保障。（一）组织保障课题组由云溪县第一中学统筹，主持人担任负责人，成员来自该校及县域内中小学，结构涵盖教育技术、信息技术教学、计算机科学与技术、学科教学、课程与教学、教育测量与评价等方向，具备编制工具、组织调研与开展校本实践的能力。课题组建立“每月例会＋任务台账＋共享材料库”的运行机制，明确分工与进度节点，并由所在学校主要负责人担任研究工作的协调人，为课题开展提供组织支持。研究过程中，主持人所在学校承担指导与督促职责，定期检查课题进度与研究质量。（二）条件保障课题组所在学校具备开展研究的资料与技术条件，可访问中国知网等数据库，拥有开展问卷统计与分析的必要设备与网络环境。研究所需的场地、样本校联络与数据采集，由所在学校与县教研部门统一协调；试点学校愿提供校本研修时间与活动场所。研究经费主要用于资料购置、问卷印制、数据处理、活动组织与成果印制，按相关管理规定专款专用。成员所在学校均为研究提供了必要支持，参与研究的教师能够在研修时间内完成任务，保证了研究的连续性。（三）制度保障研究纳入所在学校年度工作计划，与教师培训、教研工作统筹安排。课题组建立了进度检查、材料归档与成果审核制度，每阶段结束后提交阶段小结，重要成果经集体研讨后定稿。同时，课题组制定了数据使用与隐私保护规定，涉及教师个人信息与学生数据的材料一律脱敏，采集的提示文本与教学设计文本在使用前作去标识处理，确保研究规范开展。八、参考文献[1]教育部.教师数字素养：JY/T0646—2022[S].北京:教育部,2022.[2]国家互联网信息办公室,等.生成式人工智能服务管理暂行办法[Z].2023.[3]国家互联网信息办公室,等.人工智能生成合成内容标识办法[Z].2025.[4]中共中央,国务院.教育强国建设规划纲要（2024—2035年）[Z].2024.[5]教育部办公厅.关于加强中小学人工智能教育的通知[Z].2024.[6]教育部.中小学人工智能通识教育指南（2025年版）[Z].2025.[7]祝智庭,戴岭.生成式人工智能赋能教育的范式转变与实践进路[J].电化教育研究,2024(3):5-15.[8]顾小清,胡艺龄.生成式人工智能教育应用的风险审视与治理框架[J].中国电化教育,2024(2):1-9.[9]杨现民,李新.生成式人工智能赋能教师专业发展的机遇与挑战[J].开放教育研究,2024(2):34-42.[10]胡小勇,孙硕.面向教师人工智能素养发展的研训一体化设计[J].电化教育研究,2024(5):108-115.[11]吴砥,王美倩.教师数字素养的内涵、框架与提升路径[J].中国电化教育,2023(3):