人工智能技术作为引领当前社会从信息时代到智能时代发展的关键技术,已经越来越多的影响着人类的生产生活,智能机器设备在日常生活中也越来越多,帮助人类完成一些重复性、机械化工作,人与机器协同工作将成为未来职业常态。在影响未来教育的因素中,人工智能被认为是一个不可忽视的重要变量,对学校、教师、学生而言都意义重大。教师职业具有高创造性、高情感性的特点,未来,人工智能不可能取代教师职业,但与教师协同工作共同完成教育教学是其在教育领域发展的必然趋势。本文运用文献调研法、问卷调查法和访谈法,在当前社会发展背景下,通过大量文献资料的梳理和分析,了解国内外关于人工智能与教育的研究内容和趋势,呈现国内外已有的人机协同教学相关研究,从已有研究中发现问题,启发研究思路,进而提出本文的研究问题。首先对智能导师系统、人机协同、人机协同教学等相关概念进行了梳理和自我界定。接下来,从协同理论出发,阐述了协同理论在基本内容和基本特征上对人机协同教学模式设计的理论适切性,并分析了协同理论三个核心内容:自组织原理、支配原理、协同效应指导下的对人机协同教学结构的影响,在此基础上构建了自组织原理指导下“人机协同学习共同体”、支配原理下“人-机-人协作层”、协同效应下“资源共享层”的教学结构图。在此教学结构的基础上,结合当前高中信息技术课程的要求和特征,以及美国乔伊斯和威尔的教学模式理论中教学模式的五要素,分析相应的理论基础、目标、条件、操作程序、评价,构建了协同理论视角下高中《信息技术》课程人机协同教学模式图,并进行了详细阐述。根据现有的条件,以北极星AI助教平台为依托,设计教学实验案例并予以实施。教学实践后进行调查研究和访谈,结果表明,该模式在提升学生的学习效果和增强学生学习的主体性有一定的作用,该模式得到了学生和教师的认可。