人工智能与教育融合发展的实践研究 ——基于AIGC与GIS整合的TIRE教学模式探索

Abstract

地理学科教学长期面临三重困境：时空抽象性认知困境、跨学科实施障碍、以及地理现象与过程难以在课堂中真实模拟或开展实践调查。本研究构建了生成式人工智能与地理信息系统深度整合的“技术－任务－角色”三维教学模式（TIRE），依托校本选修课程开展准实验研究（实验组n=32，对照组n=32（匹配样本））。通过作品分析、行为追踪及多模态评价发现：实验组空间认知正确率显著提升（p<0.001）；AIGC+GIS驱动动态任务包生成效率提升67%，分层资源库得以建立；78.1%的学生进阶为“课程协作者”。研究表明，TIRE模式可有效破解地理教学三重困境，为教育数字化转型提供可迁移范式。