美国人工智能辅助教学的前沿进展

摘 要：人工智能（AI）正在重塑教育领域，其中AI辅助教学成为提升教学效率和质量的关键途径。魔力学校（Magic School AI）作为美国教育改革的先锋，通过生成式AI技术，为教育工作者和学习者提供了创新的教学和学习体验。该平台基于建构主义学习理论、通用学习设计理念和知识深度模型，设计了多样化的教学工具，其优势主要体现在个性化学习、适应不同学习环境和促进有效沟通与协作方面。然而，随着AI教学工具的广泛应用，数据隐私、技术偏见和用户接受度等问题也日益凸显，需要在推广过程中予以解决。魔力学校AI平台的成功经验，对于人工智能与应用技术的研究和实践具有重要参考价值，为全球教育工作者和政策制定者提供了AI辅助教学的宝贵经验和启示，促进了对教育技术未来发展的深入思考。

关键词：人工智能;辅助教学;魔力学校;建构主义;通用学习设计;知识深度模型

中图分类号：G434 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-1128.2024.10.006

AI辅助教学是一种利用人工智能技术和工具来支持教师进行教学的方法。这种方法不仅能够提高教学效率和质量，还能满足学生个性化和多样化的学习需求，在教育改革和创新中扮演着至关重要的角色。作为目前在生成式人工智能技术方面全球领先的国家，美国在该领域的实践和经验备受瞩目。在这一背景下，魔力学校AI平台（Magic School AI， 以下简称魔力学校）站在了变革的前沿。魔力学校并非一所具体的学校，而是对美国一家人工智能领域的独角兽公司及其所开发网页平台的称呼，它包含一系列与AI辅助教学相关的技术、方法和理论。作为致力于改变传统教学方式、提供教学辅助工具的平台，魔力学校融合了先进的生成式人工智能技术，为教育工作者和学习者提供全新的教学和学习体验，截至2024年7月中旬，已经吸引了200万名教育工作者使用，并与全球4000多所学校和学区建立了合作伙伴关系[1]，是美国增长速度最快的K-12教育工作者和学生技术平台之一。本文将以魔力学校为例，分析和评价美国AI辅助教学发展的现状、优势和挑战，以期为我国人工智能与应用技术的研究和实践提供借鉴。

一、魔力学校AI平台兴起的背景和价值

魔力学校是美国使用生成式人工智能帮助教师教学、学生学习的先进代表。该平台针对学前至大学的不同教育阶段，精心开发了一百余种AI工具，全方位服务教育工作者和学习者，涵盖课程设计、学习评估到互动交流等多个阶段。该平台的创建者阿迪尔·汗（Adeel Khan）曾在教育、金融和科技等多个领域工作，并参加了“为美国而教”计划[2]。由于在自己的职业生涯中见到许多优秀教师因职业倦怠而离开教育行业，阿迪尔·汗希望找到一种方法来减轻教师负担，让他们能够更好地专注于教学和学生成长。同时，他认为借助AI的教和学有利于弥合数字鸿沟，促进教育公平[3]。由此，他创建了魔力学校平台。为了更好地实现目标，魔力学校在管理机制上采取矩阵式的扁平化结构，允许以工作流程为核心，鼓励信息的自由流动，并在团队成员之间适度授权，从而促进资源共享，提高团队效率并保持灵活性。通过这些举措，魔力学校呈现出教育创新和管理效率的内在一致性。在国际人工智能教育领域，该平台在以下三个方面居于领先地位并发挥重要作用。

（一）利用人工智能教育促进学校转型

在美国，人工智能（AI）教育正逐渐成为推动教育创新和改革的重要力量。各地的学校和教育机构都在积极探索如何将AI工具融入教学和学习过程，以提高教育质量和效率。这种趋势不仅改变了传统的教学模式，也为教师和学生提供了更多的可能性和选择。

魔力学校是美国人工智能教育的代表机构之一。该平台与科罗拉多州奥罗拉学区合作建立了公立学校人工智能指导委员会，利用人工智能促进公立学校转型，使学校教师有机会体验用人工智能来支持他们的教学和专业成长[4]。目前，魔力学校已经成为自ChatGPT发布以来最受欢迎的AI教育平台之一[5]。2023年，魔力学校还与美国当下极富影响力的接力教育研究生院和High Tech High教育研究生院分别达成了合作协议[6][7]。这两所学校均是新兴的教师教育机构，前者在实施以中小学为基地的教师教育领域颇有影响[8]，后者在项目式学习方面声名卓著[9]。两者都采用定制式方式培训教师。该平台还与一些创新学校开展了合作，如艾德诺维特（Ednovate）学校[10]和KIPP芝加哥学校[11]。艾德诺维特学校运营着多所分布在不同地区的特许学校，正在寻求相同的教育理念和模式;KIPP芝加哥学校的毕业生则在大学入学率和完成率方面表现出色。这些学校都在为进一步利用人工智能和创新教育技术实现学生潜力而不断探索。

魔力学校在这些合作和参与中，展现了在美国人工智能教育领域的贡献和影响力。该平台的成功，除了强大的技术支持，更在于深谙教育现场的需求，致力于为教育工作者和学生提供更加灵活、高效且个性化的学习体验。这个平台的崛起标志着教育行业正在经历一场数字化和智能化的转型，同时也预示了未来教育的发展方向，即更加注重个性化、互动性和智能化教学，减轻教师负担，提高教学效率。

（二）打造开放性工具平台

在全美范围内，越来越多的教育平台开始采用开放性的设计，允许教师和学生自由选择和使用各种AI工具。魔力学校作为一个开放性工具平台，致力于打破传统教育工具的限制，允许教师和学生自由选择和使用各种AI工具。这种开放性不仅有利于为教育过程中的每个环节提供更丰富的支持，还能激发教育创新和多样化。平台鼓励教师和学生提出对未来AI工具的想法，以促进人工智能教育的发展和完善。

魔力学校官方网站提供了免费的在线AI工具库，其中包含多种类型和功能的AI工具，涉及教学的多个层面，如课程规划、教学设计、教学实施、教学评估和教学反馈等。教师可以根据课程的具体需求和学生的学习特点，选择最适合的AI工具来优化教学过程;学生也可以利用这些工具进行个性化学习，以提高学习效率和效果。

此外，平台还支持教师和学生利用社交平台展示AI工具在实际教学中的应用情况，分享使用心得和经验。这种分享不仅有助于用户之间相互学习，也有助于形成活跃的人工智能教育社区和生态系统。在这样的社区中，用户可以交流最佳实践，讨论创新方法，共同探讨AI工具的未来发展方向。

（三）注重伦理道德与数据安全

在当前的教育领域，人工智能技术的引入不仅推动了教学方法和学习方式的革新，也引发了人们对伦理道德及数据安全的广泛关注。随着AI工具在教育中的广泛应用，确保其使用的合规性和安全性变得尤为重要。

魔力学校注重人工智能教育的伦理道德，强调尊重和保护师生权益。平台在两个主要方面做出了努力：一方面，致力于保护教师和学生的隐私及数据安全，确保所有数据的处理都符合最高安全标准;另一方面，提供明确的指导，帮助教师和学生合理合法地使用AI工具，防止人工智能的滥用和误用。

魔力学校设立了明确的用户权利和义务框架。用户在使用平台的AI工具时，必须遵守相关法律法规，并尊重他人的知识产权。平台规定，用户不得从事任何不道德或非法的行为，同时严格保护个人信息，确保所有操作都符合相关数据保护法律。例如，魔力学校严格遵守《家庭教育权利和隐私法》（Family Educational Rights and Privacy Act）和《儿童在线隐私保护法》（Children’s Online Privacy Protection Act）的规定①，严禁要求或存储任何学生的个人身份信息[12]，从而避免潜在的隐私泄露和数据滥用。

魔力学校努力维护人工智能教育的公正性，促进教育的可持续发展。它所采取的措施和指导确保所有用户在享受AI技术带来的便利时，也能以负责任的方式使用这些工具，为建设安全、良好的网络道德教育环境做出了贡献。

二、AI学习平台辅助教学设计的理论基础

以魔力学校为代表的AI学习平台，采用生成式人工智能技术，支持教育者的课程设计和学生的个性化学习，通过协助教师创设有趣又富有挑战性的学习场景，激发学生的学习兴趣，使学生更积极地参与学习过程。其中，魔力学校不仅注重学生参与和教师互动的平衡，更强调在设计教学工具时与现有教育理论的结合。如建构主义学习理论、通用学习设计理念和知识深度模型，为AI教学设计提供了重要的理论支撑。正是基于这些理论，魔力学校提供了既符合教育规律又适应现代教育需求的教学工具，极大地丰富了教与学的方式。

（一）建构主义学习理论

魔力学校以建构主义学习理论为基础，深化教与学的互动模式，展现了人工智能教育工具设计的先进思维。建构主义学习理论最早由皮亚杰（Jean Piaget）提出，该理论认为，知识不是被动接收的结果，而是通过个体与其生活环境的互动，以及对经验的主动建构而形成的[13]。学习就是个体通过探索、实验和反思的过程建立的对世界的理解和解释。基于建构主义学习理论，魔力学校推崇5E教学模式，强调学生是知识建构的积极参与者[14]。5E教学模式由吸引（Engage）、探究（Explore）、解释（Explain）、详细说明（Elaborate）、评价（Evaluate）五个环节构成，其核心在于使学生通过亲身体验、社会互动和概念链接来建构知识[15，16]。魔力学校据此设计了5E教学模式课程计划工具（5E Model Lesson Plan）[17]。教师可以使用该工具设计启发式问题或情景模拟来激发学生的好奇心，并设置实验、收集数据和分组讨论;帮助学生通过实践和试错过程探究概念和理论，构建自己的理解。这一工具可以使教师更好地帮助学生利用他们过往的学习经验和生活体验，深化对知识的理解。AI工具需要具备适应学习者能力水平的内容调整机制，提供定制化的反馈，并设计合宜的挑战项目，来激发学生学习的兴趣和动力。建构主义学习理论恰好为AI工具实现这一功能的设计和应用提供了重要的理论支撑。依托这一理论，AI工具促进学生在深度理解的基础上建构知识，并在培养学生问题解决能力和批判性思维方面发挥了重要作用。

（二）通用学习设计理念

魔力学校的教学工具设计深受通用学习设计理念（Universal Design for Learning，UDL）的影响，并积极致力于推动教育环境的无障碍和包容性。这一理念源自建筑学的通用设计原则，主张为所有潜在的使用者打造无障碍环境[18]。根据 UDL 的核心原则，教学活动应被设计为能够以多种方式呈现信息（表示方式），学习者应有多种途径来展示所学（表现方式），同时应鼓励和支持学习者以多种方式参与（参与方式）[19]。UDL 为教师的课程规划、评估制定以及教学策略的选择提供了有力支撑。根据这些原则，AI工具的设计旨在削减学习障碍，增强学习动力，提高参与感以及优化学习效果。魔力学校的选择板生成器（Choice Board Generator）工具便是UDL理念在人工智能教育工具开发中的具体实践，它能够支持教师依据学生的个体差异设计定制化的学习活动[20]。该工具通过提供丰富的选项，帮助教师营造让学生能够根据自身兴趣和学习风格选择课程内容的教育环境，充分体现了UDL教学法以学习者为中心的教学理念。魔力学校的这种教学工具设计不仅体现了其对现代教育理念的深刻理解，还体现了其推动教育创新和多样性方面的积极举措。这种兼具实践性和理论性的设计，为教育工作者提供了高效的教学策略，为学生创造了多元化的教学环境，加快了教育模式的发展与创新。

（三）知识深度模型

知识深度模型（Depth of Knowledge，DOK）为教师提供了一种层级清晰的框架，用于评估并提升学生对知识的把握程度[21]。魔力学校将DOK模型嵌入工具设计，通过DOK Questions工具，提供与DOK层次相匹配的系列问题，以满足学生在不同认知水平上的多样化需求[22]。DOK模型将知识的掌握划分为“记忆与复述、理解与解释、应用与分析、评估与综合”四个层次。在基础知识的回顾与复述层次（DOK 1）上，DOK Questions提供旨在巩固基本概念的问题，帮助学生加强对关键知识的记忆，学生可能会接触针对特定主题的基础性问题，用以验证其对基本知识的掌握程度。在转向更深层的理解与解释层次（DOK 2）上，DOK Questions所设计的问题促使学生展开更深入的知识探究，引导学生通过解析、概括或总结，深化对学习内容的理解。在应用和分析层次（DOK 3）上，DOK Questions引导学生将学过的知识应用于更广阔的情境，进行更深入而广泛的学习迁移，以此培养学生在实际情境中运用知识的能力。在综合和评价层次（DOK 4）上，DOK Questions所提出的问题不仅激发学生发挥创造性思维，还会挑战他们提供解决方案和进行多角度分析的能力。

三、AI学习平台辅助教学的工具类别

魔力学校的辅助教学工具代表了当前AI学习平台的先进水平。截至2024年3月，魔力学校分别为教育工作者和学习者推出了两个专门的模块及相应工具。其中，面向教育工作者的模块提供了68个工具以辅助教学，基本覆盖了教学全过程;面向学生的模块则提供了43个工具，以辅助学生自主学习及知识建构[23]。与其他AI公司的运营原则一样，平台所提供的基本教与学工具是免费的，少数高级项目会收取一定费用。在AI公司的激烈竞争中，魔力学校也打起了价格战，宣称自己每月收费是12.99美元，按年费计（36%折扣），则每月8.33美元（每年99.96美元），是全美国最物美价廉的。因为微软Copilot的价格为每月25美元，ChatGPT Plus的价格为每月20美元，并且两者都没有学生访问权限[24]。学生访问魔力学校通常通过学校或学区合作来实现，学校或学区会承担相关费用，学生无需个人支付即可使用该平台。

（一）面向教师的人工智能教学工具集合模块

魔力学校面向教师的模块针对学前教育到高等教育的教师设计并研发，且免费提供给教育工作者使用。教师可以根据学习对象的不同学段和课程大纲创建教学材料，提供个性化教学和生活上的支持。魔力学校面向教师的人工智能教学工具集合模块的开发经历了以下过程：一是通过问卷调查、访谈和观察等方式，收集教师在日常教学和工作中遇到的问题，以及他们对人工智能工具的具体需求。例如，在开发过程中，魔力学校广泛收集了科罗拉多州教师的意见，进行了多次实际考察和应用，并为有志于在课堂教学中运用人工智能的教师提供了一系列说明和教程。二是基于类似ChatGPT的人工智能大模型，通过输入一系列教育材料和数据，训练人工智能系统收集信息并调整其输出模式，以更好地适应教育场景。在开发过程中特别关注用户体验，通过实际测试和用户界面设计，确保工具既能与教师的信息化素养匹配，又易于使用。三是将所开发的教师工具免费提供给教育工作者使用，支持从学前教育到高等教育各个阶段的教学工作。魔力学校会定期收集教师反馈，以不断改进并更新工具。除了学校和地区级数据分析工具①，自定义数据隐私协议（DPA）②，面向学生和教育工作者的单点登录（SSO）③，以及针对学校/学区环境的人工智能平台定制等付费服务以外，其他功能全部免费。此外，魔力学校还有专门的负责人为使用者提供支持，这些支持包括提供演示文稿和线上课程来帮助教师和学校使用其所提供的工具[25]。

目前魔力学校教师模块的68种工具，根据其功能和用途可分为七类，即课程设计与规划、行为与干预、评估与测试、个性化与支持、交流与社交、创意与互动、写作与文本处理（见表1）。教师除了可以单独使用某一工具解决教学中的实际问题，也可以混合使用多种工具达成更好的教学效果。例如，一位来自创新学校的教师分享了其使用魔力学校为学生创建个性化学习计划的技巧[26]。教师在设计和实施教学计划时可采取以下步骤：第一步，运用标准拆解工具（Standards Unpacker）创建学习目标，可根据学生学段和教学内容，将教学标准分解为具体且可管理的部分，以确定学生需要学习和实现的内容;第二步，利用多项选择评估生成器（Multiple Choice Assessment）创建学习前测和后测的试题，辅助教师创建关于任何学习主题、课程标准、课本内容、语言词汇和其他任何类型知识的多项选择评估。第三步，使用“专为学校设计”的AI聊天工具（Raina）和依据通用学习设计理念设计的选择板生成器，共同确定从新手到熟手的教学方案，使教师可以在教学设计过程中反复循环这一过程来确定最好的个性化教学计划。

（二）面向学生的AI工具集合模块

面向学生的AI学习工具集合模块可根据学习者的不同学习阶段，创建不同的学习材料，提供个性化的学习辅助和全面的生活建议。目前的43个工具，根据其特点和使用场景大致可以分为五类，即写作辅导工具、学习辅导工具、内容创作工具、信息整理与思维拓展工具、社交沟通工具（见表2）。

与教师模块相比，学生模块在功能设计上有显著区别，反映出产品在定位上的细致考量。这种差异主要表现在对学生学习需求的特别关注和教育目标的精准匹配，以确保工具在满足不同用户群体需求时的有效性和适用性。在功能上，教师模块主要为教育工作者提供了一系列教学辅助工具，涵盖教学全过程，其设计初衷在于减轻教师在准备和实施教学过程中的负担，优化教学流程，并提升教学效果。而学生模块更侧重于学习者本身，所提供的工具是为了帮助学习者自主构建知识体系、提升学习体验，旨在满足学习者在自主学习过程中的需求，激发学生的学习动机并增强其理解能力。教育工作者和学习者虽然都参与教育过程，但他们的角色、责任、日常活动和需求不同。这两个工具集合模块在功能上的异同体现了魔力学校AI设计对教师与学生需求的深刻洞察。通过有针对性的产品设计，该平台不仅强化了用户间的互补性，还提供了各自独特且有价值的教育资源，与使用者一起共同构建了一个全面高效的AI辅助教育生态系统。

四、AI学习平台辅助教学的核心功能分析

教育技术领域一直致力于解决一个根本问题，即如何开发能够满足不同教育场景需求的教学工具。过去，众多开发者试图创造所谓的“通用工具”，期望能有一套解决方案适用于所有教学情境。然而，现有研究显示，这种普适性工具很难完全契合实际教学需求，因为不同的教学环境和学习者个体都有其独特性。正如有些学者强调，有效的教学策略应该基于对学生个别差异的深入理解[27]，每位教师都对自己所教的学生、所在的课堂环境以及学校文化有相对更深入的了解和独特见解。也有新近研究强调，个性化的认知是教育中成功和创新的关键[28]。因此，教师的专业工具不应一成不变，而应能够符合他们独特的教育视角和教学需求。在这样的背景下，像魔力学校这样的生成式AI教育平台，正好可以填补当前教育技术领域的空白。该平台允许教育工作者进行个性化的微调和定制，以适应不同学生的阅读水平、具体化教学课目和实现个人教学理念。该平台主要通过三大核心功能促进教学质量提升。

（一）个性化学习定制

个性化学习定制是指通过智能分析学生的学习习惯和能力，为每个学生定制个性化的学习路径和资源。教师可以根据学生的具体需求、课堂环境和学校文化，调节和定制教学工具，从而实现更加个性化和精准的教学计划和内容设计。例如，教师可以针对学生的行为问题，通过行为干预计划生成器工具和行为干预建议工具[29]，设计有效的措施和策略，引导学生形成良好的学习和行为习惯。这种策略的运用，并非简单地管理学生的行为，而是以更积极的方式促进学生社交能力与情感智力的发展。

AI教学工具辅助下的教学管理方式可以让个性化学习从概念成为现实。通过深入理解每位学生的独特需求和能力，教师可以用AI工具设计符合每个学生水平的课程和活动。例如，如果数据显示某个学生在数学建模方面表现突出，教师可以用AI工具为该学生提供更高级的数学问题和课题;如果学生在阅读理解方面有所不足，教师可以利用AI工具调整教学方法，采用更适宜的阅读材料，并提供必要的支持和辅导。由于类似魔力学校的生成式AI教学工具能适应并针对学生的学习进度和表现进行辅助教学，这样的实时反馈机制大大提高了教学的灵活性和响应性，使教育者可以迅速反应和调整教学策略，帮助学生实现个性化学习，在适宜的环境中获得充分发展。

（二）适应多样化学习环境

魔力学校的多样化学习工具，为教师提供了构建丰富多元教学场景的功能，无论学生身处何种学习环境，教师都可以通过使用AI工具跨越传统课堂边界，根据课程目标和学生期望的教学成果设计专门的学习模块，涵盖模拟实验、虚拟现场考察以及互动式解题活动等形式，刺激和满足学生的好奇心和探索欲，以此确保学习效果。例如，魔力学校的科学实验室工具可以模拟真实的实验环境，让学生在虚拟世界中进行科学探索和实验操作Mj+KG9LsfFYeF+QkKCeq8w==，从而加深对科学知识的理解和应用能力。而数学故事应用题工具则通过情境化的问题设计，帮助学生将数学理论与实际情境结合起来，培养数学思维和解决问题的能力。在语言学习方面，AI语言伙伴可以与学生进行智能对话和写作练习，提供个性化的语言反馈和指导，帮助学生提高语言表达和交流能力。

适应多样化学习环境能使学生通过沉浸式的学习体验和互动式的探索，深入理解、掌握并应用知识，同时也为学生提供更多选择和可能性，让他们能够根据自己的兴趣和特长探索不同领域的知识和技能，发掘潜力和天赋。总之，魔力学校的多样化学习环境通过先进的AI技术和丰富的学习工具，突破了传统教育的局限，为个性化、智能化、多元化的未来教育开辟了广阔的空间和可能性。

（三）促进有效沟通与协作

魔力学校还能促进有效沟通与协作。该功能并不局限于学生与教师之间，还延伸到教师与家长、学校、社区等多个层面，增强教师与学生、学生与学生之间的沟通和协作，有效提升学习体验。例如，推荐信生成器可帮助学生和教师准备专业文书材料，助力学生申请学校或寻找实习机会。而礼物建议工具则激发学生在社交场合中表达感谢和尊重的能力，电子邮件家庭功能培养学生与父母之间的沟通能力。通过小组作业生成器等协作工具，学生可以在团队合作中学习交流沟通、共享资源和共同解决问题，为培养和提升团队合作能力奠定基础。这样，魔力学校给予教师和学生的就不仅仅是一组工具，更是全新的教育理念和学习途径。随着AI在全球教育领域的持续扩张和影响力不断加强，AI教学工具无疑将持续为学生的终身学习和全面发展提供动力和支撑。

五、挑战与展望

AI技术的飞速发展，正在推动教育教学领域发生翻天覆地的变革。而迅速崛起的魔力学校是美国AI技术影响教育教学改革的一个缩影。它基于建构主义学习理论、通用学习设计理念和知识深度模型设计并推出的一系列多样化教学工具，在个性化、适应性、促进沟通与协作方面具有强大优势，为教育工作者和学生带来了丰富和高效的学习体验，在辅助教学方面正在表现出优异功能。但同时也应当认识到，尽管AI在教育领域提供了许多有价值的工具和支持，教师在教育中的核心作用仍然不可替代。在人际互动、情感支持、个性化指导以及道德和价值观的引导等方面，AI仍无法完全复制教师的功能。而教师和AI的有效结合，可以为学生提供更加全面和深刻的学习体验。

当前，AI教学工具仍然面临一些挑战。一是数据隐私和安全问题。如何在保护学生和教师隐私的同时，合理利用数据，是这类平台需要解决的关键问题。二是技术偏见和不公平问题。AI系统在设计和应用过程中需要避免歧视和偏见，例如AI算法本身可能会内含人类设计者的偏见和价值观。开发者需要积极检视算法逻辑，消除可能产生歧视的因素。三是对AI的接受度与信任度。教师和学生对AI技术的接受度和信任度是推广AI教学工具的难点。这是因为，大多数教师和学生对AI技术的工作原理和应用场景了解有限，对AI技术的功能和局限性认知模糊，还难以信任AI技术。如何提高教师和学生对AI教学工具的信任，确保其合理并合法地使用，还需要长期的努力[30]。

对于AI的未来发展，我国一些学者持积极乐观态度。他们梳理了生成式人工智能技术的概念和发展历程，详细阐述了该技术在教育领域中的应用，包括题目生成、自动解题、辅助批阅、学业辅导等方面，认为教育界应积极适应这种新技术[31]。而另一些学者在肯定ChatGPT在教育领域的应用价值之外，还提到了ChatGPT可能带来的一系列伦理问题，包括可能导致思考力丧失的主体伦理、师生交往异化与情感缺失的关系伦理、知识盲区与信息茧房的算法伦理，以及教育不公与权责不清的资源伦理等问题，并提出了针对性的治理建议[32]。

总之，AI技术在教育领域的应用前景非常广阔，但也充满挑战。随着技术的不断进步和教育理念的不断创新，AI有望在教育领域发挥更大作用，为学生提供更加个性化、高效和富有创意的学习体验。这不仅需要技术的进步，更需要教育工作者、政策制定者、技术开发者和社会各界的共同努力，使AI技术更好地服务于教育，为学习者提供更加丰富多元的学习机会，共同推动教育创新和改革，实现教育公平和高质量发展。

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①《儿童在线隐私保护法》于1974年颁布，主要目的是确保家长和学生有权访问、控制和修正自己的教育记录，并限制教育机构对学生敏感信息的披露。《家庭教育权利和隐私法》从1998年开始实施，要求那些面向12岁以下儿童或向儿童收集信息的网站和在线服务者，向父母发出有关信息收集的通知，并在向儿童收集个人信息之前得到父母的同意。在网络购物平台上收集儿童用户信息时，《家庭教育权利和隐私法》发挥规范作用;在学校处理学生的成绩和档案时，《儿童在线隐私保护法》 提供法律依据。两法相互补充，构建了美国在儿童和学生隐私保护方面的法律框架。

①用于追踪教师和学生的使用情况

②DPA是“Data Privacy Agreement”的缩写，指的是一种法律协议，用于规定数据的收集、处理、存储、传输和保护等方面的条款。这种协议通常用于确保遵守数据保护法规，如欧盟的通用数据保护条例（GDPR）。

③SSO是“Single Sign-On”的缩写，指的是用户使用一套凭证（如用户名和密码）就可以访问多个应用程序或服务的机制，而无需为每个服务单独登录。SSO在教育技术中广泛应用于学习管理系统（LMS）、图书馆资源、在线课程和各种教育应用程序。通过SSO，学生和教师可以无缝访问他们需要的资源和服务。

①本表以2024年4月1日该平台网站提供的信息为准，对一些英文名称的做了意译处理，如将“Make it Relevant！”翻译成“学习关联生成”。

②适应性调整建议生成器（Adaptive Adjustment Suggestion Generator）是特殊教育教师的最佳AI工具之一，用于创建符合联邦504计划（支持残疾学生并消除学习障碍的计划）、IEP（个性化教育计划）或BIP（行为干预计划）的调整，促进学生的学术成功和整体福祉。

③危险边缘练习游戏，该名称源于美国著名电视智力竞赛节目《危险边缘》（Jeopardy！），其核心玩法是将问题和答案以不同形式呈现，增加学习的互动性和趣味性。游戏中的问题被分为不同的类别和难度级别，参与者需要根据这些分类来选择问题。每个类别下的问题难度和分数可能不同。教师可以通过在线平台或应用程序来创建和管理游戏。

Advances in AI-assisted Teaching in the United States

——Taking Magic School AI as an Example

HONG Ming LIU Xiaoben

（College of Education， Fujian Normal University，Fuzhou， 350007 Fujian）

Abstract： Artificial Intelligence （AI） is profoundly changing the field of education， with AI-assisted teaching becoming a key approach to enhancing teaching efficiency and quality. As a pioneer in educational reform in the United States， Magic School AI has provided innovative teaching and learning experiences for educators and learners through generative AI technology. The platform， based on constructivist learning theory， Universal Design for Learning （UDL）， and the Depth of Knowledge （DOK） model， has designed a variety of teaching tools to ensure personalized learning， adapt to different learning environments， and promote effective communication and collaboration. However， with the widespread application of AI teaching tools， issues such as data privacy， technical bias， and user acceptance are becoming increasingly prominent and need to be addressed in the promotion process.

Keywords： United States; AI-assisted teaching; Magic School AI; Constructivism; Universal design for learning; Depth of knowledge model

（编辑 郭向和 校对 张又文）

作者简介：洪明，福建师范大学教育学院教授（福建福州，350007）;刘晓笨，福建师范大学教育学院（福建福州，350007）