引領人工智能在教育領域規范、有序、高效應用

【摘 要】人工智能（AI）技術正在深刻地改變著教育領域，然而，AI在教育中的應用也面臨著諸多挑戰，如技術層面的問題、倫理道德問題以及數字鴻溝等。本文基于《北京市教育領域人工智能應用指南（2024年）》，深入解讀AI在教育中的應用現狀、面臨的挑戰以及應用指南的作用，并針對“教、學、育、研、管、評”六大核心場景，詳細闡述了AI應用的目標、技術、問題和未來展望，為學校、教師、學生以及相關教育機構提供清晰的指導方向和應用路徑。

【關鍵詞】人工智能；教育應用；應用指南

【中圖分類號】G434 【文獻標志碼】A

【論文編號】1671-7384（2024）012-019-03

人工智能技術如同一場席卷全球的浪潮，深刻地改變著人們的生產生活方式，在教育領域的應用也呈現出蓬勃發展的態勢。AI在教育中的應用并非一帆風順，面臨著技術瓶頸、價值導向、倫理問題等諸多挑戰。為應對這些挑戰，促進AI在教育領域科學、規范應用，北京市教委委托北京教育科學研究院牽頭研制并發布了《北京市教育領域人工智能應用指南（2024年）》（以下簡稱《AI應用指南》）。本文將從指南的研制過程、價值導向、主要內容等方面進行解讀，對學校和教師應用指南提出一些建議。

《AI應用指南》研制過程

2024年5月，受北京市教委委托，北京教育科學研究院牽頭，聯合北京師范大學、北京智源人工智能研究院等專業機構，啟動《AI應用指南》的研制工作。研制團隊通過廣泛收集并分析聯合國教科文組織、OECD等國際組織以及美國、英國、德國、日本等發達國家在教育人工智能領域的最新戰略政策，深入研究梳理上海、廣東、江蘇等國內教育發達省市的應用實踐案例。充分汲取國際國內的先進經驗，為指南的研制提供了堅實的理論基礎和實踐參考。在此基礎上，面向北京市中小學開展大規模調查研究，回收了1211份學校問卷，上萬份校長、教師和家長問卷。通過對問卷數據的深入挖掘和分析，精準把握學校、教師、家長和學生對人工智能應用的需求、期望以及在實際應用中面臨的問題，明確了指南研制的重點方向和關鍵應用場景，為后續工作提供了有力的數據支持。隨后，組織了由教育專家、技術專家、教科研人員等組成的多領域專家團隊，從各自專業角度出發，對指南的框架結構、內容要點、應用場景等進行深入研討和細致打磨。歷經四個月，最終完成了《北京市教育領域人工智能應用指南（2024年）》的研制工作，為北京市教育領域人工智能應用提供了全面、系統的指導文件。

《AI應用指南》的基本定位與引領方向

《北京市教育領域人工智能應用工作方案》側重于宏觀規劃和政策引導，為人工智能在教育領域的應用繪制了總體藍圖，明確了發展方向和戰略框架。《AI應用指南》側重于規范指引和應用實操，是實踐中可直接遵循的操作手冊，詳細闡述了如何認識人工智能，如何在教育教學過程中合理、有效地應用人工智能等，涵蓋從技術選型到應用場景實施等各個環節，從三個方面為學校、教師、學生提供明確、具體的行動方向。

一是倡導“以人為本”的價值追求。強調以人的發展為核心，為教師提供智能化支持，為每位學生提供更優質、更適合的教育，促進學生全面而有個性地發展。

二是引導“批判性使用”的應用理念。倡導師生應具備批判性思維，能夠理性地使用人工智能技術，批判性分析和判斷人工智能生成的內容和建議，取其精華去其糟粕。

三是建議“戰略先行、試點先行、教師先行、規范并行”的應用策略。戰略先行，強調從宏觀層面進行整體規劃和頂層設計，科學謀劃人工智能在教育領域的應用布局。試點先行，鼓勵有條件的學校或區域開展試點應用，通過實踐探索積累經驗、發現問題、總結規律。聚焦“教、學、育、研、管、評”等核心應用場景，引導教育科研機構和教研員、教師深入研究教育改革中的難點、重點和痛點問題，積極開展創新性探索實踐。教師先行，突出教師在人工智能教育應用中的關鍵作用，促進教師在實踐中不斷提升自身應用能力，同時引導學生正確、合理地使用人工智能技術。規范并行，在積極推動人工智能教育應用的同時，高度重視規范管理。堅持審慎包容和安全可靠的原則。

《AI應用指南》的指引目標與內容

《AI應用指南》針對當前深化教育綜合改革的難點、重點和痛點，聚焦以智助“教、學、育、研、管、評”六大領域，初步確定了29個典型場景，從“教育目標、技術應用、問題解決、藍圖描繪”四個方面進行內容闡釋，提出人工智能在應用場景的具體策略和操作方法。

1.以“智”助教

教育目標：提升教師教學質量與效率，助力教師精準把握學情，優化教學設計，實現個性化教學，進而促進學生全面發展，培養學生的創新思維與綜合素養。

技術應用：智能備課系統、智能課堂管理工具、教學分析軟件、智能作業批閱與學情分析系統、智能課程設計建議、教學輔助功能、跨學科主題學習輔助設計工具等。

問題解決：指向解決教師備課時間長、教學設計缺乏資源支持、課堂管理難度大、教學分析不精準、作業批改與輔導工作量大，以及跨學科教學設計復雜等問題。

藍圖描繪：未來，教師將與人工智能深度融合，形成高效協同的教學模式。人工智能成為教師教學的智慧伙伴，實時提供精準的教學建議和資源支持，助力教師打造更加生動、高效、個性化的課堂。

2.以“智”助學

教育目標：倡導“以學生發展為中心”的價值追求，滿足學生個性化學習的需求，激發學生學習興趣和主動性，提升學生自學能力與探索創新精神，促進學生全面發展，為學生適應未來社會發展需要奠定堅實基礎。

技術應用：智能輔導系統、情境式學習工具、游戲化學習、語言學習助手、AI學伴、人工智能預測性學習診斷和精準教學等。

問題解決：針對學生學習過程中個性化指導不足、學習動力缺乏、學習方式單一等問題提供解決方案。

藍圖描繪：人工智能將為學生構建一個高度個性化、沉浸式的學習生態。學生能隨時隨地獲取適合自身的學習資源，與智能學習伙伴互動交流，在虛擬與現實融合的場景中探索知識。

3.以“智”助評

教育目標：構建多元化、客觀、全面、及時的評價體系，注重過程性評價，全面考量學生德、智、體、美、勞各方面發展，為學生調整自我認知和發展方向提供依據，同時為教師教學改進提供數據支持，促進教育教學質量提升。

技術應用：智能穿戴設備、學習管理系統、在線評估工具、智能教室設備等。

問題解決：指向解決傳統評價方式過于注重結果、評價方式單一、缺乏過程性數據采集和分析等問題。

藍圖描繪：未來教育評價將實現智能化、動態化、可視化。學生和教師能實時獲取評價結果和分析報告，評價結果以直觀易懂方式呈現，如用數據可視化圖表展示學生成長的軌跡和優劣勢。

4.以“智”助育

教育目標：創新“五育并舉”育人方式，加強智能工具研發、教育策略和方法創新、優質資源建設，促進學生全面健康成長，提升學生社會責任感、體質健康、審美情趣、文化素養和勞動價值觀，培養學生終身學習習慣。

技術應用：智能閱讀、美育平臺、智能體育健康監測系統、心理健康支持系統等。

問題解決：指向解決傳統育人方式中資源有限、個性化不足、難以精準監測和支持學生全面發展等問題。

藍圖描繪：人工智能將深度融入育人全過程，為學生提供全方位、個性化的成長支持。智能閱讀成為學生拓展知識、提升素養的重要途徑，智能美育和體育平臺使每位學生享受個性化的藝術和體育教學，心理健康支持系統實時關注學生心理狀態。

5.以“智”助研

教育目標：構建新型智能教研生態，助力教師專業發展，創新科研范式，加速知識創新和技術突破，提升學校教科研競爭力，推動教育教學理論與實踐深度融合。

技術應用：智能教師專業發展平臺、項目智能管理系統、智能實驗室管理系統、虛擬現實技術和大數據分析工具、人工智能文獻研究工具等。

問題解決：指向解決教師專業發展中教學技能提升缺乏針對性、教科研管理效率低、科研實驗難度大，以及研究過程中數據處理和文獻分析工作量大等問題。

藍圖描繪：人工智能將重塑教研和科研模式，教師和研究人員在智能環境中高效協作、創新發展。

6.以“智”助管

教育目標：實現校園智能化管理，提升教育治理效能，促進學校、家庭與社會治理空間有效連接，創建智能化治理方艙，建立多元主體參與的教育數智治理體系，保障教育管理服務高效、科學、精準。

技術應用：校園數據中臺、智能攝像頭、圖像識別系統、入侵檢測傳感器、人工智能教務管理系統等。

問題解決：指向解決傳統校園管理中信息分散、管理效率低、家校溝通不暢、安全管理難度大等問題。

藍圖描繪：未來校園管理將實現高度智能化和自動化，校園智慧大腦實時整合和分析各類數據，為決策提供科學依據。學生、教師、家長、學校管理者通過智能平臺實現無縫對接和協同合作。

《AI應用指南》的使用建議

1.學校選用人工智能的基本要求

學校選用人工智能，應遵循四個基本要求：一是要遵守合法性與合規性。符合國家相關法律法規和教育領域相關政策和規范要求。二是要考慮教育適配性。緊密貼合教育教學需求，能夠有效支持學校的教學目標和育人理念。三是要考慮技術穩定性與可靠性，具備穩定的運行性能和良好的兼容性。四是要重視數據安全與隱私保護。做好隱私數據保護，明確數據所有權和使用權，防止數據泄露和濫用。

2.教師利用《AI應用指南》創新教育教學工作的建議

課堂教學是學校教育的主渠道，教師可以通過學習培訓、實踐探索、課題研究和引領示范等推動人工智能在教育教學中的應用。一是提升自身人工智能素養。教師可以參與人工智能培訓和學習活動，了解人工智能的基本原理、技術特點和應用場景，掌握常見人工智能工具的使用方法。二是結合教學實際合理應用，根據教學目標、課程內容和學生特點，選擇合適的人工智能應用場景和工具，并將其與創新教學方法有機結合，提高教學質量。三是引導學生正確使用，在教學中引導學生正確認識和使用人工智能工具，培養學生的批判性思維，避免過度依賴，并及時給予指導和幫助。四是參與人工智能教育研究。積極參與人工智能教育應用研究，探索如何更好地將人工智能融入教學過程，以及如何解決應用過程中出現的問題。

3.學校推動人工智能在教育教學中應用的方法和策略

一是制訂個性化培訓計劃。根據教師的年齡、學科背景、信息技術水平等因素，制訂個性化的人工智能培訓計劃。二是開展多樣化培訓方式。采用多樣化的培訓方式，滿足不同教師的學習需求，包括校內培訓講座、在線課程學習、實地參觀考察、小組合作研討等。三是提供實踐機會。為教師提供充足的實踐機會，讓教師在實際教學中應用所學的人工智能知識和技能，建立教師之間的交流平臺，讓教師分享實踐經驗和心得體會。四是建立激勵機制。建立有效的激勵機制，鼓勵教師積極參與人工智能培訓和應用，并將教師的人工智能應用能力納入教師專業發展評價體系。

作者單位：北京教育科學研究院

編 輯：仲玉維