課題申報(bào)書(shū)：大語(yǔ)言模型增強(qiáng)中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐的路徑和機(jī)制研究

教育科學(xué)規(guī)劃2025年度重點(diǎn)課題申報(bào)書(shū)、課題設(shè)計(jì)論證求知探理明教育，創(chuàng)新鑄魂興未來(lái)。大語(yǔ)言模型增強(qiáng)中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐的路徑和機(jī)制研究

課題設(shè)計(jì)論證一、研究現(xiàn)狀、選題意義、研究?jī)r(jià)值（一）研究現(xiàn)狀隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，大語(yǔ)言模型（如GPT-3、LaMDA等）在自然語(yǔ)言處理、文本生成、知識(shí)推理等領(lǐng)域展現(xiàn)出強(qiáng)大的能力。然而，將大語(yǔ)言模型應(yīng)用于教育領(lǐng)域，特別是中學(xué)科學(xué)探究實(shí)踐中的研究尚處于起步階段。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于大語(yǔ)言模型在教育中的應(yīng)用研究主要集中在以下幾個(gè)方面：一是利用大語(yǔ)言模型進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)和智能輔導(dǎo)；二是利用大語(yǔ)言模型進(jìn)行教育資源的生成和推薦；三是利用大語(yǔ)言模型進(jìn)行教育評(píng)價(jià)和反饋。然而，針對(duì)大語(yǔ)言模型如何增強(qiáng)中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐的研究尚不多見(jiàn)。（二）選題意義科學(xué)探究是中學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。然而，在傳統(tǒng)的科學(xué)探究實(shí)踐中，學(xué)生往往面臨資源匱乏、指導(dǎo)不足、探究深度不夠等問(wèn)題。大語(yǔ)言模型作為一種先進(jìn)的人工智能技術(shù)，具有豐富的知識(shí)儲(chǔ)備、強(qiáng)大的推理能力和靈活的交互方式，可以為中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐提供有力的支持。因此，研究大語(yǔ)言模型增強(qiáng)中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐的路徑和機(jī)制，對(duì)于提高中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐的質(zhì)量和效果具有重要意義。（三）研究?jī)r(jià)值本課題的研究?jī)r(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是理論價(jià)值，通過(guò)研究大語(yǔ)言模型增強(qiáng)中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐的路徑和機(jī)制，可以豐富和發(fā)展教育理論，為教育領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用提供理論支持；二是實(shí)踐價(jià)值，通過(guò)構(gòu)建大語(yǔ)言模型支持下的中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐模式，可以為中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐提供有效的實(shí)踐指導(dǎo)；三是創(chuàng)新價(jià)值，本課題將大語(yǔ)言模型與中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐相結(jié)合，探索了一種新的教育模式，對(duì)于推動(dòng)教育領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展具有重要意義。二、研究目標(biāo)、研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容（一）研究目標(biāo)分析大語(yǔ)言模型在中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐中的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景；構(gòu)建大語(yǔ)言模型支持下的中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐模式；探索大語(yǔ)言模型增強(qiáng)中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐的路徑和機(jī)制；評(píng)估大語(yǔ)言模型支持下的中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐的效果。（二）研究對(duì)象本課題的研究對(duì)象為中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐。具體包括以下幾個(gè)方面：一是科學(xué)探究活動(dòng)的選題和設(shè)計(jì)；二是科學(xué)探究過(guò)程中的問(wèn)題解決和實(shí)驗(yàn)操作；三是科學(xué)探究成果的展示和交流。（三）研究?jī)?nèi)容大語(yǔ)言模型在中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐中的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景分析；大語(yǔ)言模型支持下的中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐模式構(gòu)建；大語(yǔ)言模型增強(qiáng)中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐的路徑和機(jī)制探索；大語(yǔ)言模型支持下的中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐效果評(píng)估。三、研究思路、研究方法、創(chuàng)新之處（一）研究思路本課題將采用以下研究思路：首先，通過(guò)文獻(xiàn)綜述和案例分析，分析大語(yǔ)言模型在中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐中的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景；其次，基于大語(yǔ)言模型的特點(diǎn)和中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐的需求，構(gòu)建大語(yǔ)言模型支持下的中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐模式；然后，通過(guò)實(shí)證研究，探索大語(yǔ)言模型增強(qiáng)中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐的路徑和機(jī)制；最后，對(duì)大語(yǔ)言模型支持下的中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐效果進(jìn)行評(píng)估。（二）研究方法本課題將采用以下研究方法：一是文獻(xiàn)研究法，通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解大語(yǔ)言模型在教育領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀和研究成果；二是案例分析法，通過(guò)分析大語(yǔ)言模型在教育領(lǐng)域的應(yīng)用案例，總結(jié)其在中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐中的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景；三是實(shí)證研究法，通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和問(wèn)卷調(diào)查，驗(yàn)證大語(yǔ)言模型支持下的中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐模式的有效性；四是效果評(píng)估法，通過(guò)收集和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，評(píng)估大語(yǔ)言模型支持下的中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐的效果。（三）創(chuàng)新之處本課題的創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是將大語(yǔ)言模型與中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐相結(jié)合，探索了一種新的教育模式；二是構(gòu)建了大語(yǔ)言模型支持下的中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐模式，為中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐提供了有效的實(shí)踐指導(dǎo)；三是通過(guò)實(shí)證研究，驗(yàn)證了大語(yǔ)言模型支持下的中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐模式的有效性，為教育領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展提供了實(shí)踐支持。四、研究基礎(chǔ)、保障條件、研究步驟（一）研究基礎(chǔ)本課題的研究基礎(chǔ)主要包括以下幾個(gè)方面：一是課題組成員具有豐富的教育理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，熟悉大語(yǔ)言模型在教育領(lǐng)域的應(yīng)用；二是課題組成員具備一定的科研能力，能夠獨(dú)立完成課題研究任務(wù)；三是課題組成員具備良好的溝通和協(xié)作能力，能夠保證課題研究的順利進(jìn)行。（二）保障條件本課題的保障條件主要包括以下幾個(gè)方面：一是課題組成員將充分利用學(xué)校和單位的科研資源，為課題研究提供必要的支持；二是課題組成員將積極參加相關(guān)的學(xué)術(shù)交流和培訓(xùn)活動(dòng)，提高自身的科研能力；三是課題組成員將嚴(yán)格遵守科研倫理和學(xué)術(shù)規(guī)范，保證課題研究的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。（三）研究步驟本課題的研究步驟主要包括以下幾個(gè)階段：一是課題準(zhǔn)備階段，包括課題組成員的確定、研究方案的制定、研究資源的準(zhǔn)備等；二是文獻(xiàn)綜述和案例分析階段，包括查閱相關(guān)文獻(xiàn)、分析大語(yǔ)言模型在教育領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀和研究成果、總結(jié)大語(yǔ)言模型在中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐中的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景等；三是實(shí)證研究階段，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)等；四是效果評(píng)估階段，包括對(duì)大語(yǔ)言模型支持下的中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐效果進(jìn)行評(píng)估、撰寫(xiě)研究報(bào)告等。通過(guò)以上設(shè)計(jì)論證，本課題將深入研究大語(yǔ)言模型增強(qiáng)中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐的路徑和機(jī)制，為提高中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐的質(zhì)量和效果提供理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。（課題設(shè)計(jì)論證共2160字）課題評(píng)審意見(jiàn)：本課題針對(duì)教育領(lǐng)域的重要問(wèn)題進(jìn)行了深入探索，展現(xiàn)出了較高的研究?jī)r(jià)值和實(shí)際意義。研究目標(biāo)明確且具體，研究方法科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)據(jù)采集和分析過(guò)程規(guī)范，確保了研究成果的可靠性和有效性。通過(guò)本課題的研究，不僅豐富了相關(guān)領(lǐng)域的理論知識(shí)，還為教育實(shí)踐提供了有益的參考和指導(dǎo)。課題組成員在研究中展現(xiàn)出了扎實(shí)的專業(yè)素養(yǎng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繎B(tài)度，對(duì)問(wèn)題的剖析深入透徹，提出的解決方案和創(chuàng)新點(diǎn)具有較強(qiáng)的可操作性和實(shí)用性。此外，本課題在研究方法、數(shù)據(jù)分析等方面也具有一定的創(chuàng)新性，為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供了新的思路和視角?？傊@是一項(xiàng)具有較高水平和質(zhì)量的教科研課題，對(duì)于推動(dòng)教育事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步具有重要意義。課題評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)：1、研究?jī)r(jià)值與創(chuàng)新性評(píng)審關(guān)注課題是否針對(duì)教育領(lǐng)域的重要或前沿問(wèn)題進(jìn)行研究，是否具有理論或?qū)嵺`上的創(chuàng)新點(diǎn)，能否為相關(guān)領(lǐng)域帶來(lái)新的見(jiàn)解或解決方案。2、研究設(shè)計(jì)與科學(xué)性課題的研究設(shè)計(jì)是否合理，研究方法是否科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)據(jù)收集與分析過(guò)程是否規(guī)范，以及結(jié)論是否基于充分的數(shù)據(jù)支持，是評(píng)審的重要標(biāo)準(zhǔn)。3、實(shí)踐應(yīng)用與可行性課題的研究成果是否具有實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值，能否在教育實(shí)踐中得到有效應(yīng)用，解決方案是否具備可行性，是評(píng)審關(guān)注的重點(diǎn)之一。4、文獻(xiàn)綜