2026年教育部AI教学案例征集指南：数学学科四大赛道实战攻略
各位数学教师，2026年教育部人工智能应用案例征集活动正在火热进行中！今年设有教AI、用AI、创AI、护AI四个赛道。对于数学教师而言，AI工具在解决“抽象概念可视化呈现”、“精确学情诊断分析”、“分层作业设计”等教学难点上具有独特优势，是展现学科融合与教学创新的良好契机。
1. 赛道定位
一句话定位：你作为数学教师，给学生讲授一堂关于“人工智能基础认知”的通识课程。
适合人群：中小学数学教师
核心要求：以人工智能基础知识为核心内容，培养学生适应智能时代的核心素养。
3. 案例模板
案例名称：数据与智能：AI如何通过数据进行“学习”？——小学五年级AI通识教育案例
（一）案例概述（1-2分钟）
本案例面向小学五年级学生，聚焦人工智能通识教育。针对学生对“人工智能”概念认知模糊、缺乏对AI“学习”本质科学理解的痛点，通过“AI识别水果”的趣味活动，让学生在亲身体验中理解AI“学习”的基本原理——数据收集、特征提取、模型训练。案例融合数学学科的数据分析思维，实现知识、能力与素养的一体化培养。
（二）过程与方法（5-6分钟）
环节
教师活动
学生活动
导入
展示一组水果图片，提问：“人类如何区分苹果和梨？AI能学会吗？”
观察图片，讨论人类和AI的识别方式
探究
讲解AI“学习”的基本流程：数据收集→特征提取→模型训练→预测分类。以“识别水果”为例，说明AI需要大量“有标签”的数据
小组讨论：AI需要哪些数据才能学会区分水果？
体验
指导学生打开国家平台AI工具，体验“图像识别”功能。让学生上传不同水果的图片，观察AI的识别结果和置信度
学生上传图片，观察AI识别结果，思考“为什么AI有时会认错？”
思辨
提出思辨问题：“AI的‘学习’和人类的学习有什么不同？”“如果数据有偏见，AI会怎样？”
小组辩论，形成观点
总结
总结AI“学习”的本质：基于数据和算法，擅长模式识别，但缺乏真正的理解和情感
完成学习任务单
（三）规范应用说明（1-2分钟）
工具合规：AI工具选国内合规平台。
内容标注：AI识别结果在课件中明确标注其局限性，并向学生说明。
伦理教育：引导学生树立“AI是工具，其能力取决于数据和算法”的科学观念，培养批判性思维。
隐私保护：学生上传的图片不包含个人身份信息，使用代号或学号。
（四）成效与经验（1-2分钟）
指标
成效说明
学生参与度
学生参与了AI识别体验活动
概念掌握率
学生能说出“AI学习需要大量数据”
伦理认知
学生能正确说出“AI可能出错，不能完全相信”
学生成果
全班完成“AI学习原理”思维导图40份
经验总结：教AI的关键不是讲技术原理，而是让学生在真实体验中感知AI的能力边界。数学老师天然具备“数据分析”优势，应充分利用这一特点，将AI学习原理与数学统计思维有机结合。
1. 赛道定位
一句话定位：你在数学教学中应用了AI工具，解决了某个具体的教学问题。
适合人群：所有学段、所有学科的数学教师
核心要求：聚焦真实教学场景，解决具体问题，体现提质增效。
2. 工具选择
工具名称
所属平台
适用场景
九章数学智能诊断
国家中小学智慧教育平台用AI
知识点精准分析、薄弱短板定位
九章智能答疑
国家中小学智慧教育平台用AI
全科在线答疑、解题思路引导
网络画板数学实验
国家中小学智慧教育平台用AI
动态作图、几何探究、规律发现
智能出题助手
国家智慧教育平台AI试验场
智能出题、分层作业
智能解题助手
国家智慧教育平台AI试验场
分步解题、错题归因
AI命题 / AI组卷助手
国家智慧教育平台AI试验场
试卷命题、智能组卷
3. 案例模板
案例名称：九章数学智能诊断助力圆柱与圆锥单元精准复习——以六年级数学为例
（一）案例概述（1-2分钟）
六年级“圆柱和圆锥”单元涉及表面积、体积等多种复杂公式，学生易混淆概念、计算错误。传统复习课“一刀切”，教师难以精准定位每个学生的知识薄弱点，导致复习效率不高。本案例引入国家中小学智慧教育平台“九章数学智能诊断”工具，通过“诊断—分析—推送—巩固”的闭环流程，实现精准复习。案例围绕“助力评价增效”场景，体现AI在精准学情诊断与个性化学习中的价值。
（二）过程与方法（5-6分钟）
步骤
具体操作
第一步：课前诊断
学生登录平台，完成“圆柱的体积”知识点诊断练习（约10题）
第二步：数据分析
系统自动生成诊断报告，以星空地图形式呈现知识点掌握情况
第三步：精准教学
教师查看班级共性错误，进行针对性讲解
第四步：个性化推送
系统根据诊断结果，为每个学生推送个性化练习题，实现“一人一策”
第五步：巩固提升
学生完成推送练习，系统自动批改并生成错题集
（三）规范应用说明（1-2分钟）
工具合规：使用国家中小学智慧教育平台“九章数学智能诊断”，属于国内合规平台。
教师主导：教师需对AI诊断结果进行审核，结合教学经验判断，避免“唯数据论”。
学生引导：引导学生正确看待诊断结果，将其作为“学习体检报告”，而非“成绩排名”。
数据隐私：诊断报告仅用于教学改进，不公开学生个人诊断结果，保护学生隐私。
（四）成效与经验（1-2分钟）
指标
应用前
应用后
提升幅度
单元测试平均分
72分
85分
+13分
知识点掌握率
60%
88%
+28%
学生复习效率
低
高
显著提升
教师备课时间
2小时
30分钟
减少75%
经验总结：用AI的核心不是“用工具”，而是“解决问题”。九章数学智能诊断的价值在于将“经验判断”转变为“数据驱动”，让教师从“凭感觉讲”转变为“看数据讲”，实现真正的因材施教。
1. 赛道定位
一句话定位：你借助AI工具，开发了一个能重复使用的数学教学智能体或工具。
适合人群：有一定技术探索精神的数学教师（可3人以内团队申报）
核心要求：成果需具实用性、创新性，最好已落地应用。
2.工具选择：扣子（Coze）、豆包、文心一言等
3. 案例模板
案例名称：“审题三步走”辅导智能体——三年级应用题审题能力提升案例
（一）案例概述（1-2分钟）
三年级学生应用题审题能力弱，常出现“读不懂题”“找错条件”“列错算式”等问题。教师难以对每个学生进行一对一辅导。本案例依托国家中小学智慧教育平台，开发“审题三步走”辅导智能体，内置200道典型错题知识库，像家教一样一步步引导学生圈关键词、画图分析，而不是直接给答案。案例围绕“教学赋能”场景，通过智能体自主开发，实现技术支持的人机协同学习。
（二）过程与方法（5-6分钟）
开发过程：
步骤
具体操作
需求分析
确定智能体功能：学生输入应用题，智能体引导其完成“圈关键词→画图分析→列式解答”三步
知识库建设
收集三年级典型应用题200道，按类型（归一问题、和差问题、倍数问题等）分类，构建知识库
提示词设计
设计智能体的引导逻辑，如“请先圈出题目中的关键数字和问题”“请尝试画一个线段图来表示数量关系”
测试优化
邀请学生试用，根据反馈优化引导话术和知识库
应用过程：
环节
教师活动
学生活动
课中练习
布置应用题练习，引导学生使用智能体辅助审题
学生输入题目，智能体分步引导审题
课后巩固
布置分层作业，基础薄弱学生使用智能体辅助
学生自主练习，智能体即时反馈
数据分析
查看智能体后台数据，了解学生共性错误
无
（三）规范应用说明（1-2分钟）
工具合规：扣子、豆包等国内合规平台。
内容审核：知识库资料经过教师严格筛选与审核，确保题目答案准确、解析逻辑正确。
学生引导：引导学生批判性看待AI引导，不盲目依赖，学会独立思考。
原创保护：鼓励学生基于AI启发进行独立解题，明确“AI辅助思路，人主导解题”的原则。
（四）成效与经验（1-2分钟）
指标
成效说明
学生参与度
学生使用了智能体辅助审题
审题正确率
从60%提升至85%（+25%）
独立解题能力
70%的学生能在使用智能体3次后，独立完成同类题目
教师负担
课后辅导时间减少40%
经验总结：创AI不要求花哨的技术，关键是要解决真实的教学问题。数学老师的核心优势是教学思想和知识库，而不是编程能力。知识库越丰富，智能体的教学价值越高。
1. 赛道定位
一句话定位：你不是展示“我会用AI”，而是教别人怎么用AI才规范。
适合人群：所有学段、所有学科的教师
核心要求：围绕《教师生成式人工智能应用指引》中的18个行为示例，选择1个进行分析，讲清楚规范与非规范做法的区别。
2. 工具选择
工具名称
所属平台
适用场景
九章数学智能诊断
国家中小学智慧教育平台
展示规范使用流程
智能出题助手
国家智慧教育公共服务平台AI试验场
展示规范与非规范对比
豆包、文心一言等
各厂商平台
展示规范与非规范对比
3. 案例模板
案例名称：审核教学内容——AI生成数学习题的规范使用与风险规避
（一）规范指引理解（1-2分钟）
根据《教师生成式人工智能应用指引》行为示例“审核教学内容”，核心内涵是：教师须对AI生成的教学设计、课件、习题等内容进行审核和校正，确保其符合课程标准、学科专业规范，及时修正错误、过时、存在逻辑偏差的内容。这一规范确保教学内容的科学性和准确性，避免AI错误影响学生学习。
（二）案例介绍（2分钟以内）
案例背景：六年级“圆柱和圆锥”单元复习课，教师使用国家智慧教育公共服务平台AI试验场的“智能出题助手”生成分层练习题。
核心问题：如何规范使用AI生成的习题，确保题目答案准确、难度适宜、符合课标要求？
实施过程：教师输入出题要求→AI生成习题→教师逐题审核→修正错误→投入使用。
（三）规范应用分析（3分钟以内）
对比维度
非规范做法
规范做法
题目