中小学师生人工智能素养提升的数字化资源建设研究-开题报告

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中小学师生人工智能素养提升的数字化资源建设研究开题报告摘要本课题针对中小学师生人工智能素养提升过程中数字资源供给零散、结构失衡、共建不足、质量参差的问题，把研究落点确定在“资源建设”本身，拟围绕师生素养提升数字资源的体系设计、资源开发与共建机制、资源应用与质量评价三条主线展开研究。研究将教师人工智能素养划分为人工智能意识、人工智能知识与技能、人工智能应用、人工智能伦理与社会责任、专业发展五个维度，将学生人工智能素养划分为人工智能意识与兴趣、人工智能知识与理解、人工智能应用与创造、人工智能伦理与安全四个维度，采用文献研究、调查研究、设计研究、行动研究与案例研究相结合的方法，以云溪县中小学师生与县域相关数字资源为研究对象，拟对18所样本校1206名教师、2216名学生开展调研并访谈52人。研究预期形成“三维定位、五类形态、双对象”的资源体系框架、三级共建机制、《师生素养数字资源质量评价量表》，建成师生素养资源库与主题资源包，并通过试点校实践检验资源应用成效。研究旨在为县域师生素养提升数字资源的体系化建设提供框架、机制与工具。关键词：人工智能素养；数字化资源；资源建设；共建机制；质量评价一、课题基本情况本课题基本信息如下表。项目内容课题名称中小学师生人工智能素养提升的数字化资源建设研究关键词人工智能素养；数字化资源；资源建设；共建机制；质量评价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68负责人佘丽华负责人所在单位云溪县教师发展中心研究周期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）、资源包、课例集、研究论文二、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，国家已就人工智能教育的资源建设作出系统部署。中共中央、国务院《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》提出实施国家教育数字化战略，强调优质数字教育资源的建设与共享；《关于加强中小学人工智能教育的通知》要求加强人工智能教育资源的开发与供给，强化资源与平台支撑；《中小学人工智能通识教育指南（2025年版）》对课程资源、教学资源与活动资源提出了具体建议；《教师数字素养》教育行业标准则把数字化应用与专业发展纳入教师素养框架。上述文件共同表明，资源建设已由“锦上添花”变为推进中小学人工智能教育的基础性工作，资源如何成体系、如何共建、如何评价质量，成为区域层面必须回答的问题。同时，相关管理规定也提示，资源建设须关注内容合规、数据安全与技术应用的边界，避免只重数量、忽视规范。从实践看，资源建设正面临“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，资源应当如何分类、由谁开发、按什么标准入库、如何持续更新，尚缺少可直接借鉴的方案。课题组所在云溪县是云台市下辖的山区县，全县中小学68所，在职中小学教师4360人，在校中小学生约4.2万人，近年来完成教育城域网升级与班级多媒体终端配备，硬件条件明显改善，教师对人工智能相关工具的使用意愿有所上升，但资源层面的短板相对突出。河北省在推进教育数字化过程中把优质资源的建设与共享列为重要任务，云溪县也把资源建设与教师队伍建设列入年度重点工作，这为本课题的开展提供了政策与工作基础。（二）现实问题课题组在2026年秋季学期就县域人工智能相关数字资源与应用情况作了一次专项摸底，发现三个较为突出的问题。第一，资源总量少、可用率低，全县既有的与人工智能相关的数字资源约640件，其中可直接用于素养提升的不足210件，教师普遍反映“找得到的不合用、合用的找不到”。第二，资源结构失衡，面向教师的课件与微课约占78.4%、面向学生的资源不足15%，集中于信息技术学科的约占62.5%，其他学科与面向学生动手体验的资源明显不足。第三，资源质量与更新缺少保障，资源来源不一、水平参差，缺少统一的评价标准，近三年内更新过的资源约占31.2%，多数资源没有来源标注与使用说明。上述问题既与资源开发能力有关，也与缺少体系设计、共建机制与质量把关有关。教育行政部门和学校普遍反映，资源工作缺少“建什么、谁来建、怎么用、怎么评”的清晰思路；不少学校各自搜集与制作资源，重复开发、标准不一，既增加负担又难以共享。这一现实需求构成本课题直接的问题来源。从访谈与日常观察看，师生对人工智能相关内容的学习意愿较强，但能够持续获得的、与教学场景匹配的优质资源相对有限，这种供给与需求之间的落差，进一步说明资源建设需要从零散开发走向体系化建设。（三）拟解决的关键问题其一，师生素养提升数字资源的体系结构设计问题。面向教师与学生的资源应当按照什么维度分类、划分为哪些形态、保持什么样的颗粒度，才能既覆盖素养维度又便于师生取用，是本课题首先要解决的问题。其二，资源的开发与共建机制问题。在县域条件下，资源由谁开发、按什么流程开发、如何审核入库、如何持续迭代，如何兼顾对象均衡与学科覆盖，需要作出机制化的安排。其三，资源应用与质量评价问题。资源在课堂教学、校本研修与学生自主活动中如何组织使用，质量如何衡量，评价结果如何反馈到资源的更新与退出，从而形成“建设—应用—评价—迭代”的闭环，是本研究的核心落点。三个问题分别对应体系、机制与评价三个环节，其中第三个问题即资源应用与质量评价，是本课题区别于同类研究、体现“资源建设”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：立足县域实际，摸清师生素养提升数字资源的家底与需求，设计资源体系框架，建构资源开发与共建机制，开发质量评价工具，建成可持续运行的师生素养资源库，并通过实践检验资源应用成效，为师生人工智能素养提升提供稳定、优质、结构合理的资源支撑。具体目标：①诊断目标——完成县域既有相关数字资源的清查与师生素养需求调研，明确资源缺口、结构问题与需求排序；②建构目标——形成“三维定位、五类形态、双对象”的资源体系框架与配套的资源建设标准；③开发目标——建成含足量资源与主题资源包的师生素养资源库，形成“县级统筹—学区协作—校本参与”的三级共建机制；④评价目标——编制《师生素养数字资源质量评价量表》，完成覆盖全部资源的评价，建立资源准入、反馈与退出机制；⑤检验目标——在8所试点校检验资源应用对师生素养提升的作用，形成追踪报告与典型案例。上述目标之间具有递进关系：先解决“家底如何、需求何在”的问题，再解决“资源如何成体系”的问题，进而解决“资源如何共建、如何共用、如何把关”的问题。研究不追求建立普适性的资源理论，而以形成可复制、可推广的县域资源建设方案为限度，研究结论首先服务于云溪县，并为条件相近的县域提供参考。目标的达成情况将以前后测数据、资源使用与评价数据、成果文本为依据进行检验。（二）研究内容内容一：师生素养提升数字资源的体系设计。依据教师人工智能素养五维框架与学生人工智能素养四维框架，结合资源建设的基本规律，确定资源分类的三个维度（适用对象、素养维度、资源形态），划分微课类、工具与操作指引类、课例与案例类、活动与项目类、评价与诊断类五种形态，明确资源的颗粒度（微单元与主题资源包）。研究将组织一线教师与学生对框架初稿试读，根据反馈修订后形成《资源体系框架与建设标准》。产出为资源体系框架文本与资源建设标准各一份。设计强调两条要求：一是每个维度都要有可对应的资源，避免框架与实际脱节；二是资源标注要便于检索与更新，为后续迭代留出接口。内容二：师生素养提升数字资源的开发与共建机制。设计“县级统筹—学区协作—校本参与”的三级共建机制，明确各级职责与协作方式；建立“需求征集—任务认领—众创开发—三级审核—入库发布”的开发流程，制定学科审核、技术审核、综合审核的标准与分工；设计激励与保障措施，形成《师生素养数字资源共建管理办法》。产出为共建机制文本、管理办法与操作流程各一份。机制设计以可持续为硬约束：每类资源的开发主体、审核关口与更新责任都要明确到人；激励方式兼顾精神激励与专业发展支持，避免单纯依靠行政摊派。内容三：师生素养提升数字资源的应用模式与质量评价。结合课堂教学、校本研修与学生自主活动三种场景，设计资源的应用方式与推送策略；构建资源质量评价指标体系，采用德尔菲咨询与层次分析赋权，编制《师生素养数字资源质量评价量表》；在资源库内开展覆盖全部资源的评价，据此形成优质资源清单，并建立评价结果反馈与资源迭代更新的闭环。产出为应用建议、评价量表与赋权说明、优质资源清单与迭代记录。评价指标在关注内容与教学适切性的同时，单列技术规范与安全维度，把数据安全、内容合规与伦理适切纳入考察。内容四：数字资源建设对师生人工智能素养提升成效的检验。在8所试点校开展为期一年半的应用检验，收集教师与学生对资源的使用数据与满意度反馈，通过前后测配对样本评价资源应用对师生素养的作用，分析资源结构、应用方式与成效之间的关系。产出为资源应用与质量评价追踪报告、典型案例集。检验采用配对样本设计与质性归因，并如实说明可能存在的其他影响因素。（三）研究重点与难点研究重点之一是资源体系框架的科学性与可操作性。资源建设最容易出现的问题是“分类好看、用起来不便”。研究把框架的可操作性作为重点，要求每一类资源都有明确的构成要素、时长与体量要求以及必要的元数据标注，并在开发实践中反复检验；框架初稿形成后先请一线教师与学生试用者试读，逐条确认是否清楚、是否便于取用，再行定稿。研究重点之二是资源质量评价与迭代闭环的建立。资源建起来容易、保持质量难。研究把评价与迭代作为重点，通过德尔菲咨询与层次分析构建评价指标体系，使质量判断有统一标准；同时建立评价结果反馈与资源退出机制，把评价数据用于指导开发与更新，避免评价与建设两张皮。为使评价可行，量表在保证效度的前提下控制指标数量，并为每条指标提供可观察的评分依据。研究难点之一是资源共建的内生动力问题。县域资源共建的难点不在开发能力，而在职责不清、激励不足与持续参与乏力。如何在教师工作负担较重的情况下设计合理的任务量、审核方式与激励措施，使共建由“组织推动”逐步转向“自愿参与”，是本研究的难点。研究拟通过分层认领、组队开发与专业发展认定等方式加以探索。研究难点之二是成效归因。师生素养的变化受多种因素影响，资源应用只是其中之一，实践周期内还可能出现其他培训与外部干扰。如何通过配对样本设计、使用数据记录与质性归因，相对合理地判断资源的作用，是本研究的另一难点。研究拟通过统一施测工具、记录资源使用轨迹并延长观察期的方式提高验证的可靠性，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“人工智能素养”“数字教育资源”“资源建设”“共建共享”“资源评价”等，时间跨度为2017年1月至2026年6月，检索所得去重后由两名成员独立筛选、分歧项研讨裁定，用于界定核心概念与构建资源体系分析框架。文献按“素养内涵与框架”“资源建设与共建共享”“资源质量与评价”三条线索分类整理，形成综述稿一份，并据此提炼本课题的问题与边界。调查研究法。自编教师问卷（5个维度30个题项）、学生问卷（4个维度24个题项）与访谈提纲，并在两所学校预调研后修订题项、检验信度。正式调研拟在全县分层抽取18所样本校，发放教师问卷1320份、学生问卷2400份，访谈教师、管理者与教研员52人，同步开展资源清查。数据分析使用SPSS26.0，进行描述统计与差异检验；问卷施测采用匿名方式，施测前向师生说明数据用途、与考核无关，资源清查采取统一口径与交叉核实。设计研究法。按照“需求分析—框架设计—原型开发—试用检验—修订完善”的迭代路径推进资源建设，每一轮在小范围试用后修订，使资源体系框架与主题资源包在真实使用中逐步成形。研究拟安排4轮开发迭代，每轮结束后形成修订清单，作为下一轮开发的依据。行动研究法。在8所试点校以“设计—实施—观察—反思”循环推进资源应用，研究者与实践者协同参与，形成应用建议的修订版本。研究分两轮实施，每轮包含方案设计、实施、观察记录与反思研讨四个环节，两轮之间设中期检查。案例研究法。在试点校中选取条件不同的6所作深度个案，围绕资源应用的条件与成效差异，收集资源使用记录、教师反思与学生作品，每个案例收集的过程性材料不少于20份，用于解释资源生效的条件。（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、核心概念界定与资源体系框架设计，产出框架文本与建设标准；第二层为清查与调研，通过资源清查、问卷与访谈获取数据，产出调研报告与需求诊断报告；第三层为开发与机制建构，开展资源众创开发、平台搭建与共建机制设计，产出资源库与共建管理办法；第四层为应用与评价，在试点校推进资源应用并开展质量评价，产出应用建议、评价结果与迭代记录；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，前一层的产出为后一层提供条件，后一层的反馈又反过来修订前一层的成果。研究把“体系—机制—评价”的贯通作为技术路线的关键：体系设计为资源开发提供依据，共建机制为资源供给提供保障，质量评价为资源更新提供反馈，从而避免“重开发、轻应用、缺评价”的常见问题。研究同时设置阶段检查点，在每一层完成后组织组内审读与专家咨询，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、资源清查工具与调研工具编制，并召开开题论证会，用时约三个月。第二阶段为主体研究期，依次完成资源现状清查与需求调研、资源体系框架设计、资源开发与共建机制建构，并在试点校开展资源应用与质量评价检验，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。阶段划分的依据是研究任务的先后依赖关系：清查与调研是框架设计的依据，框架设计是资源开发的前提，资源开发与机制建构是应用检验的条件，应用检验又是成果提炼的基础。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；若某项任务提前完成，则相应时间用于资源打磨与试点准备。（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、编制资源清查工具与师生素养调研问卷、召开开题论证会形成文献综述稿、资源清查工具与调研问卷，通过开题论证佘丽华、俞建国2027年4月—7月分层抽样、资源全面清查、师生问卷与访谈调研、数据统计与需求诊断完成18所样本校调研与全县资源清查，形成调研报告与需求诊断报告郎志远、皮玉兰2027年8月—11月设计资源体系框架与建设标准、建构三级共建机制、研制质量评价量表、搭建资源库平台、开发首批资源形成框架文本、共建管理办法与评价量表，资源库完成部署并入库首批资源512件齐晓梅、葛振华2027年12月—2028年8月试点校资源应用、资源持续开发与迭代、资源质量评价、应用过程监测完成两轮应用检验，资源库累计入库1286件、主题资源包42个，形成追踪报告舒晓峰、苗一鸣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，成果纳入县域资源建设与教师培训常规佘丽华、霍丽姝上表所列五个阶段的划分与研究过程基本对应，其中资源开发与共建机制建构在实施中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月的资源清查与调研完成、2027年11月的框架与评价量表定稿、2028年8月的应用检验结束以及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，课题组在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、资源体系框架、评价工具、共建机制文本、资源包与课例集等成果，具体如下表。成果名称形式完成时间承担人中小学师生人工智能素养提升的数字化资源建设研究总报告研究报告2028年12月佘丽华云溪县师生素养数字资源现状调研报告调研报告2027年7月郎志远师生素养数字资源需求诊断报告研究报告2027年7月皮玉兰师生素养数字资源体系框架与建设标准策略文本2027年11月齐晓梅师生素养数字资源质量评价量表工具（量表）2027年11月俞建国师生素养数字资源共建机制与管理办法策略文本2027年11月葛振华教师版与学生版主题资源包（42个）资源包2028年6月舒晓峰师生素养资源建设与应用典型案例集课例集2028年11月霍丽姝上述成果的预期使用去向包括：资源体系框架与建设标准由教师发展中心统一管理，用于指导全县资源开发与整理；资源库与主题资源包向全县学校开放，师生按需取用；质量评价量表用于资源入库前的准入评价与入库后的定期评价；共建机制与管理办法作为县域资源建设的常规工作依据；调研报告与需求诊断报告为教育行政部门决策提供参考。成果之间具有较强的关联性：调研与清算是框架设计的依据，框架是资源开发的准绳，机制是资源供给的保障，评价工具是质量把关的手段，资源包是面向师生的直接产品，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，使用中如遇问题可通过教师发展中心反馈并更新。（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。姓名分工承担任务佘丽华主持人总体设计与统筹协调，主持例会，撰写研究总报告郎志远成员调研组织实施，资源清查统筹，撰写现状调研报告皮玉兰成员需求诊断分析，师生问卷数据处理齐晓梅成员设计资源体系框架与建设标准，组织框架试读与论证俞建国成员研制资源质量评价量表并完成赋权与信效度检验葛振华成员建构三级共建机制，起草共建管理办法舒晓峰成员资源库平台搭建与技术支持，开发主题资源包苗一鸣成员资源使用数据统计与成效分析，试点校联络霍丽姝成员采集典型案例，整理课例集与过程性材料七、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教师发展中心统筹，主持人担任负责人，成员来自教师发展中心与中小学一线，结构涵盖教育技术、教育资源建设、信息技术教学、计算机科学与技术、教育测量与评价等方向，具备设计资源框架、组织众创开发、搭建平台与编制评价工具的能力。课题组建立“每月例会＋任务台账＋资源共享盘”的运行机制，明确分工与进度节点，并由所在单位主要负责人担任研究工作的协调人。研究过程中，主持人所在单位承担指导与督促职责，定期检查课题进度与研究质量；4个学区与26所共建校参与协作，为资源开发与应用提供组织支持。（二）条件保障课题组所在单位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资源制作的必要设备，并可依托县域数字资源平台承载资源库运行。研究所需的场地、样本校联络与数据采集，由教师发展中心统一协调；试点学校愿提供资源应用所需的时间与场所。研究经费主要用于资料购置、问卷印制、资源制作、平台维护、数据处理与成果印制，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）制度保障研究纳入教师发展中心年度工作计划，与全县资源建设、教师培训与教研工作统筹安排。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处理；资源入库前须经三道审核关口，确保内容合规、技术规范与伦理适切，保障研究规范开展。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]教育部办公厅.关于加强中小学人工智能教育的通知[Z].2024.[3]中共中央,国务院.教育强国建设规划纲要（2024—2035年）[Z].2024.[4]教育部.中小学人工智能通识教育指南（2025年版）[Z].2025.[5]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.[6]祝智庭,胡姣.教育数字化转型的实践逻辑与发展机遇[J].电化教育研究,2023(1):5-12.[7]杨现民,王榴卉.数字教育资源的建设路径与共享机制[J].中国电化教育,2023(5):22-29.[8]余胜泉,王琦.数字教育资源的结构化组织与智能推荐[J].电化教育研究,2024(3):21-28.[9]顾小清,李世瑾.人工智能教育应用的伦理风险与治理路径[J].中国电化教育,2023(6):1-8.[10]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):15-21.[11]黄荣怀,刘德建.教育数字资源