近年来,生成式人工智能迅速进入教育领域,尤其是在教案设计、作业生成与教学支持等方面展现出强大能力。然而,围绕AI的讨论主要集中于数据偏见、算法公平性与伦理问题,而对其在“教学层面”的影响关注不足。在《AI驱动教育工具中的教育偏见:以教案生成器为例》(Pedagogical Biases in AI-Powered Educational Tools: The Case of Lesson Plan Generators)一文中,来自宾夕法尼亚大学的Bodong Chen, Jiayu Cheng, Chen Wang, Vivian Leung 探讨了人工智能在教育领域中可能引发的教学偏见,并以教案生成器作为具体的研究案例。

Chen, B., Cheng, J., Wang, C., & Leung, V. (2025). Pedagogical Biases in AI-Powered Educational Tools: The Case of Lesson Plan Generators. Social Innovations Journal, 30(2).Retrieved from https://socialinnovationsjournal.com/index.php/sij/article/view/10004文章指出,人工智能进入教育并非“价值中立”。过去的研究更多地关注了种族/语言偏见、算法公平性等,但忽略了一个更隐蔽的维度:教学法偏见(Pedagogical Bias)。因为,AI隐含了对“什么是好教学”的默认理解。为此,在这篇文章中,作者试图回答三个核心问题:1、AI生成的教案是否存在教学法偏见(pedagogical bias)?2、这种偏见主要体现在哪些维度(特别是学生主体性与课堂对话)?3、是否可以通过Prompt engineering(提示工程)来改进?研究者聚焦 AI 课程计划生成工具,选取三类典型研究样本 —— 无教育定制化的原生 GPT-4 模型(vanilla GPT-4)、两款用户量超百万的商业教育 AI 平台(MagicSchool 和 School AI),覆盖 “通用大模型 + 专用教育工具” 的主流类型。围绕教学偏见,选取学生主体性和课堂对话两个关键维度,这两个维度是当代教育强调的 “学生中心型教学” 的核心特征,也是现有 AI 工具最易出现传统教学偏见的领域。其中,学生主体性采用 Vaughn(2020)三维框架,包含倾向维度(自主设目标、解决真实问题)、动机维度(价值选择、自我效能感)、位置维度(同伴协作、课堂话语权),每个维度对应具体评价指标。课堂对话采用 Alexander(2008)五类话语框架,将课堂互动分为机械重复、背诵提问、指令讲解、简单讨论、深度对话,其中 “深度对话” 是当代教育的核心目标,也是评价的关键指标。研究者选取8 年级的数学、科学、历史三门核心学科,每门学科依据国际主流课程标准(CCSS、NGSS、纽约州 K-8 社会研究框架)选取 2 个典型主题,保证课程计划的实用性和标准化。研究者为每个学科的每个主题设计标准化提示词,明确要求 “生成 45 分钟符合对应课程标准的课程计划”,无额外教学倾向引导,保证 AI 生成内容的客观性。对每个 AI 工具(GPT-4、MagicSchool、School AI),在每个学科的每个主题下生成 5 份课程计划;最终生成3 类工具 ×3 门学科 ×2 个主题 ×5 份 = 90 份课程计划,形成研究的核心样本库。
之后,研究人员采用定量评分 + 定性分析结合的方式,对 90 份样本进行了内容分析与偏见识别,验证 AI 工具是否存在 “教师中心型” 教学偏见,研究者首先对90份课程计划中学生主体性维度进行了分析。在定量分析部分,研究者依据 Vaughn 三维框架,为 90 份课程计划的每个维度进行打分,统计各 AI 工具的平均得分,结果显示所有样本均得分偏低,且不同工具间差异较小。定性分析中,研究者提取了课程计划中的教学指令,识别学生主体性的缺失特征:1、核心倾向以教师控制为主,如 MagicSchool 的 “布置工作表,让学生安静完成”、GPT-4 的 “教师将学生分组,分配预设数据”。2、维度失衡,仅浅层次体现 “互动、分享想法” 等基础特征,目标设定、自主倡议、师生共享课堂权威等核心主体性特征完全缺失。在课堂对话维度的分析中,研究人员依据 Alexander 五类话语框架,统计 90 份课程计划中各类话语的出现频次,结果显示机械重复占比最高,其次是指令讲解和简单讨论,深度对话几乎为零。在定性分析部分,拆解课堂对话的设计逻辑,识别对话偏见的核心特征:流程固化、讨论浅层化、以及无深度对话等。为此,研究人员在文章中指出,
AI 课程计划生成工具普遍嵌入传统教师中心型的教学偏见,在学生主体性和课堂对话两个维度均未体现当代教育的核心价值,且商业教育工具与原生大模型无显著改善差异。
为了揭示通过提示词工程优化 AI 生成效果,研究团队设计定制化 AI 课程计划生成工具,通过intentional prompt engineering(目的性提示词工程) 将教育学理论框架嵌入 AI 生成逻辑,验证干预策略的有效性,分为两个子实验:子实验 1:优化学生主体性的定制工具研究者基于 Python 编写程序,调用 OpenAI 的 GPT-4 API,将 Vaughn(2020)学生主体性三维框架的定义、维度、具体评价指标全部嵌入提示词,让 AI 生成时主动遵循该框架。子实验 2:优化课堂对话的定制工具。同样基于 GPT-4 API,将 Alexander(2008)的课堂话语框架嵌入提示词,重点强化深度对话的设计要求,明确要求 AI 生成 “包含学生自主提问、peer 反馈、批判性思考引导” 的课程计划。两个子实验均表明:提示词工程是缓解 AI 教学偏见的有效策略,将当代教育学理论框架嵌入 AI 生成逻辑,能让 AI 工具从 “复刻传统教学偏见” 转向 “体现学生中心型教学理念”。研究发现:AI 课程计划生成工具的教学偏见并非技术本身的缺陷,而是因训练数据和生成逻辑复刻了传统教师中心型教学模式;通过目的性的提示词工程,可有效引导 AI 生成符合当代教育价值的课程计划。在实践建议层面,研究人员呼吁教育工作者对智能技术保持审慎态度,以确保教学质量不受潜在系统性偏差的影响,建议教育工作者提升 AI 工具的批判性使用能力,学会在提示词中嵌入教学理念,避免直接使用 AI 原生生成内容;研究人员希望 AI 开发者加强与教育学家及一线教师合作,将当代教育学理论框架嵌入工具的核心生成逻辑,而非仅做表面的功能定制。
Stephen Downes 先生也在自己的博客上点评了这篇文章,他指出:在人工智能生成的教案中出现这种“教学偏见”,这是因为大多数 AI 工具被要求输出的内容本就如此。毕竟,“限制性、以教师为中心的话语结构在课堂中依然普遍存在,阻碍了更具对话性的教学方式推行。”这正是人工智能所学习和模仿的现实样本。在自留地君看来,这是一个非常有意思的研究。它可以说是很好地回答了自留地君在《人工智能生成的课程:我们应该信任AI所生成的课程内容的科学性和可靠性啊?》一文中提出的问题,并且具体指出了存在的教学法偏见。不过,这个研究仅聚焦学生主体性和课堂对话两个核心维度的教学偏见,而 AI 教育工具的教学偏见远不止于此。教学偏见的研究维度单一,未覆盖多元教育价值与偏见类型,这是这篇研究报告让人略显遗憾的地方。此外,研究仅验证了 “AI 工具存在教师中心型教学偏见” 的现象,也证实了 “提示词工程” 能缓解该问题,但研究人员并未深入分析偏见的根本来源:比如,这些教学偏见究竟是大模型训练数据中传统教学文本占比过高,还是 AI 工具开发者的设计逻辑未融入当代教育理念,亦或是课程标准的文本表述本身带有教师中心倾向。成因的模糊性,使得研究人员所提出的解决方案仅停留在 “表层干预(提示词)”,未触及技术设计和数据层面的深层优化。
瑕不掩瑜!这是一篇发人深思的研究。文章所揭示的人工智能所生成的教案/课程中所普遍存在的教学偏见,是非常值得我们高度关注的重要课题。毕竟,AI教案生成器,人工智能生成课程,绝对是一把锋利的双刃剑:它在大幅提升产出效率的同时,也正在潜移默化地博弈我们的教学理念。在追求效率的快节奏下,我们不能以牺牲教育的多样性与公平性为代价。技术永远带有设计者的烙印,而人的主体性是教育的最后一道防线。在此,我们必须向每一位教育工作者提出一个发人深省的问题:在算法日益主导教学设计的时代,我们如何确保技术是在增强而非削弱教育的多样性,是在赋能教师而非蚕食他们的教学灵魂?


