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大语言模型驱动的探究式教学创新：新工科教育视角

目录

一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.4研究方法与创新点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

二、大语言模型概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1大语言模型的定义与特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2主要类型与发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.3核心技术与应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.4大语言模型的教育应用潜力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

三、探究式教学的理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.1探究式学习的内涵与模式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.2探究式教学的优势与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.3新工科教育背景下探究式教学的改革方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.4探究式教学与人工智能技术的融合路径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

四、大语言模型驱动的探究式教学创新实践．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

4.1大语言模型在探究式教学中的角色定位．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.1.1智能助教．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.1.2资源导航．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

4.1.3协作平台．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.1.4智能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.2大语言模型赋能探究式教学设计的策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.2.1问题情境创设．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

4.2.2学习资源推荐．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

4.2.3协作学习引导．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

4.2.4成果展示与反思．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.3典型案例分析与实证研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

4.3.1案例一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

4.3.2案例二．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

4.3.3数据收集与分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

4.3.4实证结果与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

五、大语言模型驱动探究式教学的伦理与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．60

5.1技术伦理问题探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

5.1.1数据隐私与安全．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

5.1.2算法偏见与公平性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

5.1.3人机交互与教育公平．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

5.2教师专业发展要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

5.2.1技术素养提升．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73

5.