南京市软件谷第二小学蔡园旭:从一个人“手搓”,到一所学校的AI矩阵
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南京市软件谷第二小学蔡园旭:从一个人“手搓”,到一所学校的AI矩阵

我叫蔡园旭,南京市软件谷第二小学的科学教师,同时负责学校信息中心的工作,我喜欢研究新技术、新媒体。大家都叫我“来斯的老蔡”,为什么来斯呢?是因为我总爱琢磨新技术,遇到和技术沾边的事,总愿意先试一步。

借助人工智能和氛围编程,这一年我“手搓”了不少项目:教师备课平台、课堂分组工具、生态观察系统、科普阅读智能体、个人学习工作台……它们形态不同,有直接进入课堂的AI教学工具,有围绕特定学习任务开发的教学智能体,也有服务教师教学环节的AI互动学件等。所谓“手搓”,不是花钱请公司开发,而是根据教学的需求,自己用人工智能来做,并根据使用的情况,不断改进。

其中成效最显著的,是学校已常态化应用的“慧思研”平台,它让多个智能体协同参与日常的集体备课,入选了2025年江苏省数字化创新应用案例,并作为南京市“宁聚AI”案例之一参加了2026年世界数字教育大会成果展。

我想和大家聊聊开发项目的心路历程。

面对技术之“新”,先更新自己

过去接触信息技术,遇到的多是设备连接、资源共享和课堂效率问题,执行的是已经想清楚的指令,问题通常看得见,也找得到边界。

人工智能出现后,情况变了。

第一次把生成式AI带进课堂,我举着一支麦克风,和孩子们讨论恐龙与化石。学生跃跃欲试,却不知道怎样向AI提问,终于有个孩子举手说:"帮我生成一个恐龙的样子。"屏幕上很快跳出一只绿色的卡通恐龙,张着大嘴,在森林里奔跑。它和恐龙搭边,却不是我们本课要讨论的形象。另一个孩子问:"恐龙是怎么灭绝的?"回答一下子铺满整个屏幕,从白垩纪讲到小行星撞击,从地壳运动讲到气候变迁,中间还夹着"沉积岩""假说"这样的词。孩子们读了几行,摇摇头:"老师,我还是没明白。"

教室里安静了几秒,有个孩子小声问:"老师,AI说的都对吗?"

我一时答不上来。人工智能给出了非常专业的回答,顺利完成了每一个指令,却不符合课堂的真实需求:孩子需要从化石里找证据,而它给的是想象;孩子需要一个能接着往下想的问题,而它给的是一段读不完的回答。

知识都在,边界却模糊了。我清楚地意识到,原有的技术经验需要更新了,更新的不只是操作一种工具的方法,而是面对答案的方式。那段时间,我常在课后把学生的问题交给不同模型,比较它们的回答,再回到教材和资料中核对。遇到科学概念,我会追问信息来源;遇到给学生使用的内容,我会检查表达是否超过年龄经验;遇到模型给出的教学建议,我不再看它写得是否完整,而是先判断它有没有让学生亲历观察、讨论和验证。

孩子那句“它说的都对吗”深深刻在我心里,成了后来我做AI项目开发时,首先要问自己的问题。

走进课堂深处,守住教师的判断

课堂不会按照技术演示的方式展开,总会给出预想之外的反应。一个AI应用究竟帮助了学习,还是悄悄替代了学习,只有进入课堂,才可能被验证。

在《测量脉搏和肺活量》一课的学习中,学生要记录身体在不同状态下的数据,比较变化,并尝试解释原因。我在原有任务中加入“小e”教学智能体,希望它能成为教师的数字分身,及时照顾每个小组时,给孩子一些必要的提示。

最初的“小e”很热心。学生刚输入一组数据,它就给出一大段分析,从变化趋势一直说到可能原因,前排一个男孩很快读完,准备把结论写下来。可他们的测量方法是否一致,数据为什么会有差异,还没有得到充分讨论。

答案已经摆在面前,探究却提前结束了。

我重新审视智能体在课堂里的位置。如果AI总是抢先完成解释,学生看似获得了帮助,实际可能失去一段重要的学习经历。科学学习需要比较、质疑和验证,允许孩子暂时没有答案,教师设计工具时,提供多少内容,必须和学生需要多少思考时间放在一起考虑。

后来,我收紧了“小e”的回答。它不再急着分析结论,而是先追问:你们是怎样测量的?两组数据是在什么状态下得到的?数值异常时,先提醒学生检查方法;运动后变化不明显,提示核对活动过程;恢复期数据反常,请小组讨论后再测一次。回答短了,人工智能看着“笨”了,课堂里的讨论反而多了。学生会回到记录表重新核对,也会因为解释不同再次测量。

AI从答案的提供者,退回到探究过程中的协助者。

技术能够识别学生输入了什么,却很难完整理解一个孩子为什么迟疑。同样一句“我不会”,可能是没有理解,也可能是害怕出错;同样一组异常数据,有的孩子需要方法提示,有的孩子已经发现了值得追究的新问题。

教师要在现场看见这些差异,决定何时追问、何时等待,何时让AI暂时退出。

从用工具的人,到做工具的人

学校致力于新型优质小班制研究,"慧e学"课堂追求"看见每一个孩子",小组合作是其中最重要的一环。

可一个小组中,谁在发言,谁在提问,教师课上难以兼顾。

原先的办法很朴素:每个小组中间放一个盒子,里面装着标签贴。学生每参与一次讨论,就往自己的名字上贴一枚标签。课后数一数,谁参与了、谁没开口,但记录靠手工,反馈总是滞后。

我在想一个问题:能不能让这个过程自动发生?不需要老师手动记,也不需要学生额外做什么,让参与的数据自己浮上来。人工智能无法代替教师做判断,但可以记录行为、归集数据、生成提示。于是我开始尝试用AI做项目搭建,每个小组一台平板,学生点一下屏幕,发言、提问、赞同就记下来了,数据实时同步到教师端。

这个系统叫“慧思盒”,合作学习中哪个小组讨论正热,哪个小组停了下来,教师看一眼界面,就知道该往哪儿走。沉默的孩子少了,发言和提问踊跃起来,教师不再等课后统计,学生反应如何、怎样调整教学,有了实时的客观依据。

当然,从能用到好用,仍然有一段距离。最初的版本提醒太密,打断了讨论,后来改成合作停滞时才出现;记录哪些维度,也是对照学校的小组合作规程一遍遍校准的。每一轮调整的依据,都是课堂里师生的真实反应。

过去我是用工具的人,市面上有什么,就用什么。这之后,我开始造工具:课堂里缺什么,就自己做什么。更多课堂上的项目陆续做了出来,开发的方式也慢慢固定下来,把日常教学的"碎思"记下来,转写成一个个具体需求,请人工智能实现。

回头看,我从一个使用工具的教师,慢慢变成一个拥有教学思想的开发者。底色没有变,根据课堂的需求做出工具,再让工具回到课堂接受检验。

让个人探索汇入共同成长

一个人做工具,能力总是有边界的。

课堂里用顺手的工具,我带进展示课给老师们看,拆解开发和迭代的过程,老师们也拿着自己的教学设计来讨论:这节课的重难点,AI能不能帮上一点忙?

持续的交流打破了边界,老师们转变了工具思维,开始尝试用AI做各自学科的项目:语文的阅读平台、英语的对话练习、音乐的个性创编……一个个项目从课堂里长出来。和AI一起备课、一起打磨工具,俨然成为教师们理解课堂的一种新常态。

"慧思研"就是在这样的对话里生长出来的,并逐渐进入学校集体备课和教师研修的日常。几个学科组试用后觉得步骤太繁琐,我们就坐在一起,拿着教案逐项核对,把重点转向资料整理、方案比较和修改线索,让AI为讨论做准备,把判断留给教师。一轮轮试用下来,"三轮六步"的人机协同备课路径逐渐被勾勒出来。

大家交流的内容,从“怎样生成一份方案”,转向“怎样让AI提供的信息服务于学情分析和共同决策”,这些探索被纳入学校“慧联结”人工智能教育体系,慢慢连成一所学校的AI矩阵:慧行课程、慧心观测、慧研工坊、慧听课堂、慧创空间五大应用场景,慧思研、慧思盒、教师数字画像三个核心应用,还有各学科教师陆续开发的数字化学件。

学生怎样学习,教师怎样研究,学校怎样提供资源与支持,开始放在相互关联的场景中考虑。学校并不要求每一位教师都成为开发者,而是,让教师能够清楚表达自己的学科问题,理解AI的能力与局限。

在世界数字教育大会的展台上,我们介绍得最多的,不是系统用了什么技术,而是它怎样被一次次改出来。为什么删掉一个看似很炫的功能?为什么教师的一句“不顺手”会带来新的设计?为什么有些环节最终仍要留给面对面的讨论?一个AI教育应用值不值得用,不取决于它能做多少事,而取决于它是否真正回应了教育的需求。

从一个人的“手搓”,到一所学校的共同探索,增加的不只是工具的数量,更重要的变化是,越来越多教师开始带着自己的课堂经验走近技术:不是等待一个标准答案,而是提出问题、参与修改、作出选择。个人的经验没有被复制成统一模板,而是在共同讨论中,转化为一所学校持续发现问题、解决问题的能力。

“慧思盒”还在改,“慧思研”也没有停。第一次举着麦克风把学生的问题传给AI时,我关心的是怎样让孩子接触一种新技术。一次次回到教师和学生中间,我更在意答案抵达之后发生了什么:一个问题是否被说清楚?一段思考是否被保留下来?一名学生是否真正被看见?一位教师能否依据自己的课堂作出选择?

AI技术在不断生长,我和我的学生、我的学校也在不断生长。我坚信,真正改变教学的,从来都不是技术本身,而是教学方法和我始终坚守的教育理想。