“AI+教育”，下好先手棋

AI的迭代升級和加速應用，促使教育行業發生深刻變革。從數字人助教到答疑大模型，從課堂大數據分析系統到智慧學習平臺，從智能翻譯到數字體育教練……“AI+教育”應用場景廣泛，為教育事業提質增效注入了科技動能。“AI+教育”現狀如何？還有哪些難點需要突破？未來將呈現怎樣的趨勢？

基礎

大語言模型加速開發

“小北老師，地球為什么是圓的？”“鯽魚睡覺時為什么睜著眼睛？”在江蘇省南京市北京東路小學，每到下課鈴一響，就能看到學生們圍著一塊一人高的電子屏，爭相向名叫“小北”的“數字老師”提問。

屏幕中的“小北老師”發型整齊，臉型方正，身著白色襯衫，手持紅色教案，一臉微笑、不急不緩地幫學生答疑。學生的問題五花八門，不論是語文、數學、天文還是地理，都難不倒他。

不久前，天津大學自動化學院“電力系統基礎”的課堂上，迎來一位“AI助教”。這是天津大學教授劉艷麗同科大訊飛聯合研發的數字教學助手。這款“AI助教”由兩大系統組成：一是“數字老師”，二是“答疑大模型”。

“‘數字老師’是以教師形象仿真模擬出的虛擬數字人。”劉艷麗介紹，“‘數字老師’的教學視頻無需教師親自錄制，只要把課件講義導入后臺，就可以快速生成授課視頻。‘數字老師’還能基于課堂上收集的學情數據匹配作業庫，分析不同學生學習投入情況和目標達成情況，實現個性化、精準化教學。”

“答疑大模型”是一個人機對話大模型系統，學生通過手機、平板或電腦登錄即可實現交互式答疑輔學。該系統能根據學生個性化學習和答疑訴求，給予學生專業、準確、詳盡的解答。“系統還有一個非常實用的功能，就是根據不同需求幫助學生完成學業自測，形成‘一人一案’的學習建議。”劉艷麗說。

生成式人工智能技術的發展，讓“AI+教育”的各種應用場景紛紛落地校園。外語課上，“數字翻譯”會實時切換各種語言進行教學并為學生發音打分；數學課上，智能分析系統能根據試卷上的解題步驟快速分析學生的知識短板；體育課上，智能機器人可幫助學生完成自我體能測試，提供運動數據的綜合分析……AI走進課堂，成為教師傳道授業的得力助手，為傳統教育帶來全新體驗。

為什么“AI+教育”在近年取得明顯進展？這與AI領域多款大語言模型的開發關系密切。大語言模型是指基于海量文本數據訓練的深度學習模型，在內容生成方面能夠完成過去只有人才能完成的任務。阿里云“通義千問”、科大訊飛“星火”、昆侖萬維“天工”……憑借語言理解、邏輯推理、知識問答、文本生成等通用能力，這些大語言模型產品一經推出，便在教育領域刮起了旋風。

動能

國家層面統籌推進

人工智能技術在教育行業的應用，不僅有效提升了教學質量、學習效率，還讓教育普惠更多人，助力解決教育事業不平衡不充分現象。

“同學們，前段時間大家閱讀了《一百個孩子的中國夢》，今天請你們談談讀后感。”北京市第二實驗小學一節閱讀課上，教師對學生說。令人驚訝的是，舉手回答的學生不只來自北京本地，還有來自該校蘭州分校的。他們雖然遠隔千里，但在智能技術的幫助下，猶如同處一間教室，討論氣氛非常熱烈。

這是教育部舉辦的數字教育集成化、智能化、國際化專項行動暨“擴優提質年”啟動儀式上展示的一節“智慧課堂”。通過智能化系統，學生們可以跨越山海，接受同樣的教育。

借助人工智能提升教育普惠性，猿輔導集團副總裁、人工智能研究院院長程群也有著相似經歷。

“在一所偏遠山區學校，有學生問什么是相對論，當地教師答不上來，人工智能卻可以用一個通俗易懂的故事解釋清楚。”程群說，人工智能在教育領域的應用給不少孩子帶來改變，甚至通過提升學習興趣解決了部分學生輟學的問題。

在教育數字化轉型關鍵期，人工智能技術的應用至關重要。然而，不同于過去以互聯網和多媒體技術為主導的應用模式，人工智能引領下的教育數字化具有技術門檻高、應用范圍廣、普及投入大等特點，需要國家層面統籌推進，才能下好先手棋。

為在頂層設計上推動人工智能在教育領域的應用，國家有關部門大力推進“AI+教育”項目的落地。2024年，教育部公布184個中小學人工智能教育基地，旨在通過基地試點，進一步探索人工智能教育的新理念、新模式和新方案。各地也在鼓勵將人工智能技術應用于教育工作。比如，北京市出臺了《北京促進人工智能與教育融合發展行動計劃》，天津市教委等部門聯合制定了《天津市加強新時代中小學科學教育工作的若干舉措》，明確提出探索利用人工智能、虛擬現實等技術手段改進和優化實驗教學等。

頗受社會關注的是，教育部明確提出，啟動人工智能賦能教育行動，打造生成式人工智能教育專用大模型。

據了解，這個大模型將發揮高等學校在科學研究、知識積累、規模應用等方面的領先優勢，通過4個環節完成模型開發——打造模型基座，解決“有沒有”的問題；組織一流學校，科學訓練模型，解決“會不會”的問題；發動廣大師生，眾測調優模型，解決“優不優”的問題；聚焦業務需求，推動模型應用，解決“強不強”的問題。

在此基礎上，堅持“應用為王”理念，打造最佳智能應用，立足教育領域知識儲備的優勢，優先在數學、大氣科學、生物學、力學、軟件工程、控制科學與工程、臨床醫學、藥學、法學、應用經濟學等10個場景上推動垂直類應用。

“教育部啟動教育系統人工智能大模型應用示范行動，打造生成式教育專用大模型，力爭通過更強的算法、更好的語料、更優的服務來打造行業大模型的示范標桿。”教育部副部長吳巖表示。

方向

科學化規范化應用

新技術在一個領域的應用，往往是機遇與挑戰并存。人工智能在教育領域的應用也不例外。當前，國內智能教育平臺已經涵蓋眾多教育教學資源，讓更多教育場景形式更活、鏈接更多、輻射更廣。但是，這些應用一定程度上存在系統設計不足、開放程度不高、創新生態不完善等問題。

“現在國家大力提倡教育數字化轉型，也會給予一些經費支持，不少學校購買了先進的人工智能設備與軟件。不過，從教學一線來看，人工智能技術使用較少，只有個別教師在嘗試。很多教師并不會用，也不愿參加學校組織的培訓，這些設備就只能閑置了。”胡婧是河北省石家莊市一名中學教師，她認為，人工智能時代的來臨對教師提出了更高要求。比如，面對繁雜的人工智能技術，如何有效選擇和恰當使用？面對大數據的精細化分析，如何讓教學模式更加精準化？面對人工智能技術給學生帶來的多樣化學習渠道、廣闊視野，該如何應對？

受到挑戰的不僅是教師，還有學生。當學生用上AI，以往需要花費大量時間完成的作業，現在只需輕輕一點，就能“秒出”答案。“AI+作業”會變成學生的“偷懶神器”嗎？很多家長為此揪心。北京的王女士前幾天發現上初中的女兒在寫作文時悄悄打開手機，下載了一款生成式人工智能軟件。女兒輸入作文主題并生成文字后，一字不差地抄在作業本上。

“寫作文要的是真情實感，考察的是學生的文字能力。如果孩子為了圖省事，長期使用AI，就會產生思維惰性，非但無法形成自己的思考，還會對AI產生依賴。”王女士說出了自己的擔憂。

“使用AI抄答案，歸根結底是一個管理和引導問題，不能完全歸咎于AI。某種程度而言，AI有利于減輕學生的學業負擔，我們需要做的，是引導學生合理使用AI，做到規范用、科學用、不濫用。”胡婧說。

事實上，類似問題在全球普遍存在。2023年9月，聯合國教科文組織發布《教育與研究領域生成式人工智能指南》，呼吁各國政府通過制定法規、培訓教師等，規范生成式人工智能在教育中的應用。文件建議，將在課堂上使用人工智能工具的最低年齡設定為13歲，并呼吁對教師進行相關培訓。

“人工智能為教育系統創造了機會，但需確保學習者的利益得到優先考慮。”聯合國教科文組織2023全球教育監測報告總監安娜·克里斯蒂娜·達迪歐說。

“人工智能是未來國際競爭的焦點和經濟發展的新引擎，不僅給教育界帶來了新挑戰，也提供了新的教學工具和資源。”華中科技大學光影交互服務技術文化和旅游部重點實驗室主任蔡新元表示，應以此為契機，引導和培養學生的獨立思考能力和創新能力，以適應新技術、新環境的發展和需求。

“人工智能賦能教育已成為必然趨勢，應當堅守教育初心，防止技術凌駕于育人之上。”同濟大學校長、中國工程院院士鄭慶華說。