【摘 要】人工智能（AI）技術(shù)正在深刻地改變著教育領(lǐng)域，然而，AI在教育中的應(yīng)用也面臨著諸多挑戰(zhàn)，如技術(shù)層面的問(wèn)題、倫理道德問(wèn)題以及數(shù)字鴻溝等。本文基于《北京市教育領(lǐng)域人工智能應(yīng)用指南（2024年）》，深入解讀AI在教育中的應(yīng)用現(xiàn)狀、面臨的挑戰(zhàn)以及應(yīng)用指南的作用，并針對(duì)“教、學(xué)、育、研、管、評(píng)”六大核心場(chǎng)景，詳細(xì)闡述了AI應(yīng)用的目標(biāo)、技術(shù)、問(wèn)題和未來(lái)展望，為學(xué)校、教師、學(xué)生以及相關(guān)教育機(jī)構(gòu)提供清晰的指導(dǎo)方向和應(yīng)用路徑。

【關(guān)鍵詞】人工智能；教育應(yīng)用；應(yīng)用指南

【中圖分類(lèi)號(hào)】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

【論文編號(hào)】1671-7384（2024）012-019-03

人工智能技術(shù)如同一場(chǎng)席卷全球的浪潮，深刻地改變著人們的生產(chǎn)生活方式，在教育領(lǐng)域的應(yīng)用也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。AI在教育中的應(yīng)用并非一帆風(fēng)順，面臨著技術(shù)瓶頸、價(jià)值導(dǎo)向、倫理問(wèn)題等諸多挑戰(zhàn)。為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，促進(jìn)AI在教育領(lǐng)域科學(xué)、規(guī)范應(yīng)用，北京市教委委托北京教育科學(xué)研究院牽頭研制并發(fā)布了《北京市教育領(lǐng)域人工智能應(yīng)用指南（2024年）》（以下簡(jiǎn)稱《AI應(yīng)用指南》）。本文將從指南的研制過(guò)程、價(jià)值導(dǎo)向、主要內(nèi)容等方面進(jìn)行解讀，對(duì)學(xué)校和教師應(yīng)用指南提出一些建議。

《AI應(yīng)用指南》研制過(guò)程

2024年5月，受北京市教委委托，北京教育科學(xué)研究院牽頭，聯(lián)合北京師范大學(xué)、北京智源人工智能研究院等專業(yè)機(jī)構(gòu)，啟動(dòng)《AI應(yīng)用指南》的研制工作。研制團(tuán)隊(duì)通過(guò)廣泛收集并分析聯(lián)合國(guó)教科文組織、OECD等國(guó)際組織以及美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家在教育人工智能領(lǐng)域的最新戰(zhàn)略政策，深入研究梳理上海、廣東、江蘇等國(guó)內(nèi)教育發(fā)達(dá)省市的應(yīng)用實(shí)踐案例。充分汲取國(guó)際國(guó)內(nèi)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，為指南的研制提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐參考。在此基礎(chǔ)上，面向北京市中小學(xué)開(kāi)展大規(guī)模調(diào)查研究，回收了1211份學(xué)校問(wèn)卷，上萬(wàn)份校長(zhǎng)、教師和家長(zhǎng)問(wèn)卷。通過(guò)對(duì)問(wèn)卷數(shù)據(jù)的深入挖掘和分析，精準(zhǔn)把握學(xué)校、教師、家長(zhǎng)和學(xué)生對(duì)人工智能應(yīng)用的需求、期望以及在實(shí)際應(yīng)用中面臨的問(wèn)題，明確了指南研制的重點(diǎn)方向和關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景，為后續(xù)工作提供了有力的數(shù)據(jù)支持。隨后，組織了由教育專家、技術(shù)專家、教科研人員等組成的多領(lǐng)域?qū)＜覉F(tuán)隊(duì)，從各自專業(yè)角度出發(fā)，對(duì)指南的框架結(jié)構(gòu)、內(nèi)容要點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景等進(jìn)行深入研討和細(xì)致打磨。歷經(jīng)四個(gè)月，最終完成了《北京市教育領(lǐng)域人工智能應(yīng)用指南（2024年）》的研制工作，為北京市教育領(lǐng)域人工智能應(yīng)用提供了全面、系統(tǒng)的指導(dǎo)文件。

《AI應(yīng)用指南》的基本定位與引領(lǐng)方向

《北京市教育領(lǐng)域人工智能應(yīng)用工作方案》側(cè)重于宏觀規(guī)劃和政策引導(dǎo)，為人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用繪制了總體藍(lán)圖，明確了發(fā)展方向和戰(zhàn)略框架?！禔I應(yīng)用指南》側(cè)重于規(guī)范指引和應(yīng)用實(shí)操，是實(shí)踐中可直接遵循的操作手冊(cè)，詳細(xì)闡述了如何認(rèn)識(shí)人工智能，如何在教育教學(xué)過(guò)程中合理、有效地應(yīng)用人工智能等，涵蓋從技術(shù)選型到應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)施等各個(gè)環(huán)節(jié)，從三個(gè)方面為學(xué)校、教師、學(xué)生提供明確、具體的行動(dòng)方向。

一是倡導(dǎo)“以人為本”的價(jià)值追求。強(qiáng)調(diào)以人的發(fā)展為核心，為教師提供智能化支持，為每位學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)、更適合的教育，促進(jìn)學(xué)生全面而有個(gè)性地發(fā)展。

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

三是建議“戰(zhàn)略先行、試點(diǎn)先行、教師先行、規(guī)范并行”的應(yīng)用策略。戰(zhàn)略先行，強(qiáng)調(diào)從宏觀層面進(jìn)行整體規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)，科學(xué)謀劃人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用布局。試點(diǎn)先行，鼓勵(lì)有條件的學(xué)校或區(qū)域開(kāi)展試點(diǎn)應(yīng)用，通過(guò)實(shí)踐探索積累經(jīng)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、總結(jié)規(guī)律。聚焦“教、學(xué)、育、研、管、評(píng)”等核心應(yīng)用場(chǎng)景，引導(dǎo)教育科研機(jī)構(gòu)和教研員、教師深入研究教育改革中的難點(diǎn)、重點(diǎn)和痛點(diǎn)問(wèn)題，積極開(kāi)展創(chuàng)新性探索實(shí)踐。教師先行，突出教師在人工智能教育應(yīng)用中的關(guān)鍵作用，促進(jìn)教師在實(shí)踐中不斷提升自身應(yīng)用能力，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生正確、合理地使用人工智能技術(shù)。規(guī)范并行，在積極推動(dòng)人工智能教育應(yīng)用的同時(shí)，高度重視規(guī)范管理。堅(jiān)持審慎包容和安全可靠的原則。

《AI應(yīng)用指南》的指引目標(biāo)與內(nèi)容

《AI應(yīng)用指南》針對(duì)當(dāng)前深化教育綜合改革的難點(diǎn)、重點(diǎn)和痛點(diǎn)，聚焦以智助“教、學(xué)、育、研、管、評(píng)”六大領(lǐng)域，初步確定了29個(gè)典型場(chǎng)景，從“教育目標(biāo)、技術(shù)應(yīng)用、問(wèn)題解決、藍(lán)圖描繪”四個(gè)方面進(jìn)行內(nèi)容闡釋，提出人工智能在應(yīng)用場(chǎng)景的具體策略和操作方法。

1.以“智”助教

教育目標(biāo)：提升教師教學(xué)質(zhì)量與效率，助力教師精準(zhǔn)把握學(xué)情，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與綜合素養(yǎng)。

技術(shù)應(yīng)用：智能備課系統(tǒng)、智能課堂管理工具、教學(xué)分析軟件、智能作業(yè)批閱與學(xué)情分析系統(tǒng)、智能課程設(shè)計(jì)建議、教學(xué)輔助功能、跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)輔助設(shè)計(jì)工具等。

問(wèn)題解決：指向解決教師備課時(shí)間長(zhǎng)、教學(xué)設(shè)計(jì)缺乏資源支持、課堂管理難度大、教學(xué)分析不精準(zhǔn)、作業(yè)批改與輔導(dǎo)工作量大，以及跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)雜等問(wèn)題。

藍(lán)圖描繪：未來(lái)，教師將與人工智能深度融合，形成高效協(xié)同的教學(xué)模式。人工智能成為教師教學(xué)的智慧伙伴，實(shí)時(shí)提供精準(zhǔn)的教學(xué)建議和資源支持，助力教師打造更加生動(dòng)、高效、個(gè)性化的課堂。

2.以“智”助學(xué)

教育目標(biāo)：倡導(dǎo)“以學(xué)生發(fā)展為中心”的價(jià)值追求，滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，提升學(xué)生自學(xué)能力與探索創(chuàng)新精神，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，為學(xué)生適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展需要奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

技術(shù)應(yīng)用：智能輔導(dǎo)系統(tǒng)、情境式學(xué)習(xí)工具、游戲化學(xué)習(xí)、語(yǔ)言學(xué)習(xí)助手、AI學(xué)伴、人工智能預(yù)測(cè)性學(xué)習(xí)診斷和精準(zhǔn)教學(xué)等。

問(wèn)題解決：針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中個(gè)性化指導(dǎo)不足、學(xué)習(xí)動(dòng)力缺乏、學(xué)習(xí)方式單一等問(wèn)題提供解決方案。

藍(lán)圖描繪：人工智能將為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)高度個(gè)性化、沉浸式的學(xué)習(xí)生態(tài)。學(xué)生能隨時(shí)隨地獲取適合自身的學(xué)習(xí)資源，與智能學(xué)習(xí)伙伴互動(dòng)交流，在虛擬與現(xiàn)實(shí)融合的場(chǎng)景中探索知識(shí)。

3.以“智”助評(píng)

教育目標(biāo)：構(gòu)建多元化、客觀、全面、及時(shí)的評(píng)價(jià)體系，注重過(guò)程性評(píng)價(jià)，全面考量學(xué)生德、智、體、美、勞各方面發(fā)展，為學(xué)生調(diào)整自我認(rèn)知和發(fā)展方向提供依據(jù)，同時(shí)為教師教學(xué)改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支持，促進(jìn)教育教學(xué)質(zhì)量提升。

技術(shù)應(yīng)用：智能穿戴設(shè)備、學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)、在線評(píng)估工具、智能教室設(shè)備等。

問(wèn)題解決：指向解決傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式過(guò)于注重結(jié)果、評(píng)價(jià)方式單一、缺乏過(guò)程性數(shù)據(jù)采集和分析等問(wèn)題。

藍(lán)圖描繪：未來(lái)教育評(píng)價(jià)將實(shí)現(xiàn)智能化、動(dòng)態(tài)化、可視化。學(xué)生和教師能實(shí)時(shí)獲取評(píng)價(jià)結(jié)果和分析報(bào)告，評(píng)價(jià)結(jié)果以直觀易懂方式呈現(xiàn)，如用數(shù)據(jù)可視化圖表展示學(xué)生成長(zhǎng)的軌跡和優(yōu)劣勢(shì)。

4.以“智”助育

教育目標(biāo)：創(chuàng)新“五育并舉”育人方式，加強(qiáng)智能工具研發(fā)、教育策略和方法創(chuàng)新、優(yōu)質(zhì)資源建設(shè)，促進(jìn)學(xué)生全面健康成長(zhǎng)，提升學(xué)生社會(huì)責(zé)任感、體質(zhì)健康、審美情趣、文化素養(yǎng)和勞動(dòng)價(jià)值觀，培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)習(xí)慣。

技術(shù)應(yīng)用：智能閱讀、美育平臺(tái)、智能體育健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、心理健康支持系統(tǒng)等。

問(wèn)題解決：指向解決傳統(tǒng)育人方式中資源有限、個(gè)性化不足、難以精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和支持學(xué)生全面發(fā)展等問(wèn)題。

藍(lán)圖描繪：人工智能將深度融入育人全過(guò)程，為學(xué)生提供全方位、個(gè)性化的成長(zhǎng)支持。智能閱讀成為學(xué)生拓展知識(shí)、提升素養(yǎng)的重要途徑，智能美育和體育平臺(tái)使每位學(xué)生享受個(gè)性化的藝術(shù)和體育教學(xué)，心理健康支持系統(tǒng)實(shí)時(shí)關(guān)注學(xué)生心理狀態(tài)。

5.以“智”助研

教育目標(biāo)：構(gòu)建新型智能教研生態(tài)，助力教師專業(yè)發(fā)展，創(chuàng)新科研范式，加速知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)突破，提升學(xué)校教科研競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)教育教學(xué)理論與實(shí)踐深度融合。

技術(shù)應(yīng)用：智能教師專業(yè)發(fā)展平臺(tái)、項(xiàng)目智能管理系統(tǒng)、智能實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析工具、人工智能文獻(xiàn)研究工具等。

問(wèn)題解決：指向解決教師專業(yè)發(fā)展中教學(xué)技能提升缺乏針對(duì)性、教科研管理效率低、科研實(shí)驗(yàn)難度大，以及研究過(guò)程中數(shù)據(jù)處理和文獻(xiàn)分析工作量大等問(wèn)題。

藍(lán)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(huán)境中高效協(xié)作、創(chuàng)新發(fā)展。

6.以“智”助管

教育目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)校園智能化管理，提升教育治理效能，促進(jìn)學(xué)校、家庭與社會(huì)治理空間有效連接，創(chuàng)建智能化治理方艙，建立多元主體參與的教育數(shù)智治理體系，保障教育管理服務(wù)高效、科學(xué)、精準(zhǔn)。

技術(shù)應(yīng)用：校園數(shù)據(jù)中臺(tái)、智能攝像頭、圖像識(shí)別系統(tǒng)、入侵檢測(cè)傳感器、人工智能教務(wù)管理系統(tǒng)等。

問(wèn)題解決：指向解決傳統(tǒng)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(wèn)題。

藍(lán)圖描繪：未來(lái)校園管理將實(shí)現(xiàn)高度智能化和自動(dòng)化，校園智慧大腦實(shí)時(shí)整合和分析各類(lèi)數(shù)據(jù)，為決策提供科學(xué)依據(jù)。學(xué)生、教師、家長(zhǎng)、學(xué)校管理者通過(guò)智能平臺(tái)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接和協(xié)同合作。

《AI應(yīng)用指南》的使用建議

1.學(xué)校選用人工智能的基本要求

學(xué)校選用人工智能，應(yīng)遵循四個(gè)基本要求：一是要遵守合法性與合規(guī)性。符合國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)和教育領(lǐng)域相關(guān)政策和規(guī)范要求。二是要考慮教育適配性。緊密貼合教育教學(xué)需求，能夠有效支持學(xué)校的教學(xué)目標(biāo)和育人理念。三是要考慮技術(shù)穩(wěn)定性與可靠性，具備穩(wěn)定的運(yùn)行性能和良好的兼容性。四是要重視數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)。做好隱私數(shù)據(jù)保護(hù)，明確數(shù)據(jù)所有權(quán)和使用權(quán)，防止數(shù)據(jù)泄露和濫用。

2.教師利用《AI應(yīng)用指南》創(chuàng)新教育教學(xué)工作的建議

課堂教學(xué)是學(xué)校教育的主渠道，教師可以通過(guò)學(xué)習(xí)培訓(xùn)、實(shí)踐探索、課題研究和引領(lǐng)示范等推動(dòng)人工智能在教育教學(xué)中的應(yīng)用。一是提升自身人工智能素養(yǎng)。教師可以參與人工智能培訓(xùn)和學(xué)習(xí)活動(dòng)，了解人工智能的基本原理、技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，掌握常見(jiàn)人工智能工具的使用方法。二是結(jié)合教學(xué)實(shí)際合理應(yīng)用，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、課程內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)，選擇合適的人工智能應(yīng)用場(chǎng)景和工具，并將其與創(chuàng)新教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合，提高教學(xué)質(zhì)量。三是引導(dǎo)學(xué)生正確使用，在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)和使用人工智能工具，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，避免過(guò)度依賴，并及時(shí)給予指導(dǎo)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(yīng)用研究，探索如何更好地將人工智能融入教學(xué)過(guò)程，以及如何解決應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。

3.學(xué)校推動(dòng)人工智能在教育教學(xué)中應(yīng)用的方法和策略

一是制訂個(gè)性化培訓(xùn)計(jì)劃。根據(jù)教師的年齡、學(xué)科背景、信息技術(shù)水平等因素，制訂個(gè)性化的人工智能培訓(xùn)計(jì)劃。二是開(kāi)展多樣化培訓(xùn)方式。采用多樣化的培訓(xùn)方式，滿足不同教師的學(xué)習(xí)需求，包括校內(nèi)培訓(xùn)講座、在線課程學(xué)習(xí)、實(shí)地參觀考察、小組合作研討等。三是提供實(shí)踐機(jī)會(huì)。為教師提供充足的實(shí)踐機(jī)會(huì)，讓教師在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)用所學(xué)的人工智能知識(shí)和技能，建立教師之間的交流平臺(tái)，讓教師分享實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和心得體會(huì)。四是建立激勵(lì)機(jī)制。建立有效的激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)教師積極參與人工智能培訓(xùn)和應(yīng)用，并將教師的人工智能應(yīng)用能力納入教師專業(yè)發(fā)展評(píng)價(jià)體系。

作者單位：北京教育科學(xué)研究院

編 輯：仲玉維