人工智能賦能基礎(chǔ)教育應(yīng)用藍(lán)皮書：六大場景與典型案例分析

　　多知7月13日消息，北京師范大學(xué)智能技術(shù)與教育應(yīng)用教育部工程研究中心(下稱“工程研究中心”) 近日發(fā)布人工智能賦能基礎(chǔ)教育應(yīng)用的代表性成果：《人工智能賦能基礎(chǔ)教育應(yīng)用藍(lán)皮書》與《典型案例集》。

　　2024年4月起，北京市教委啟動了中小學(xué)校人工智能應(yīng)用試點(diǎn)工作，并委托工程研究中心、北京市數(shù)字教育中心(北京電化教育館)(以下簡稱“市數(shù)字教育中心”)承擔(dān)試點(diǎn)學(xué)校的實踐指導(dǎo)、案例遴選和成果提煉工作，用以探索人工智能應(yīng)用的實踐路徑、培育一批創(chuàng)新標(biāo)桿場景。

　　基于此，工程研究中心和市數(shù)字教育中心聯(lián)合編寫《人工智能賦能基礎(chǔ)教育應(yīng)用》藍(lán)皮書。

　　據(jù)介紹，藍(lán)皮書主張智能技術(shù)服務(wù)教育需采取“以人為本”的政策措施與行動步驟，以確保其使用符合倫理、安全、公平，并具有實際意義。其指出當(dāng)前人工智能在基礎(chǔ)教育場景應(yīng)用已展現(xiàn)巨大潛力，部分場景應(yīng)用已較為成熟并開展規(guī)?；涞?，而部分場景應(yīng)用仍處于探索和試點(diǎn)階段，亟需持續(xù)推進(jìn)。

　　以實踐探索章節(jié)為例，藍(lán)皮書分別就以“智”助教、以“智”助學(xué)、以“智”助評、以“智”助育、以“智”助研、以“智”助管進(jìn)行詳細(xì)介紹。圍繞教育場景中教、學(xué)、評、育、研、管的不同場景給出了細(xì)致內(nèi)容。

　　以“智”助教部分，藍(lán)皮書提出：

　　“教育資源的高效檢索與精準(zhǔn)推薦，是破解一線教師“備課之困”，實現(xiàn)“減負(fù)增效”的關(guān)鍵路。”

　　“部分平臺通過生成式大模型、光學(xué)字符識別(OpticalCharacterRecognition，OCR)、語音語義解析等技術(shù)精準(zhǔn)解析教師備課需求，拓展拍照搜題、語音搜題等多模態(tài)檢索方式，支持教師快速定位教材、課件等教學(xué)資源，提升了教育資源獲取的便捷性。”

　　“目前生成的教學(xué)內(nèi)容尚未真正契合教學(xué)需求，難以適配實際應(yīng)用場景，教師需要進(jìn)行二次創(chuàng)作才能滿足教學(xué)需求。目前，部分學(xué)校中具備一定信息素養(yǎng)的一線教師群體，正在積極利用DeepSeek設(shè)計包含詳細(xì)教學(xué)要求的提示詞，進(jìn)而生成教學(xué)方案、教研文獻(xiàn)總結(jié)等內(nèi)容。”

　　“當(dāng)前國內(nèi)外已有多個智能出題系統(tǒng)和平臺，通過預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)化格式，支持題目自動化生成。這些系統(tǒng)一般提供多種分類、學(xué)段、科目等模板供選擇，教師可定制模板設(shè)置，如語言、難度、題目數(shù)量、題型及知識點(diǎn)覆蓋范圍，系統(tǒng)將快速生成符合要求的試題，例如生成數(shù)學(xué)口算題、英語填空題、語文選擇題等。”

　　以“智”助學(xué)部分，藍(lán)皮書提出：

　　“學(xué)習(xí)資料推薦系統(tǒng)通常與作業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動結(jié)合，依據(jù)學(xué)生的做題情況，形成錯題本，并自適應(yīng)地推薦針對性練習(xí)，實現(xiàn)“測-學(xué)-練”的閉環(huán)學(xué)習(xí)，能夠滿足基本的使用需求。”

　　“技術(shù)架構(gòu)上，學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃系統(tǒng)依托學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析與建模，通過構(gòu)建學(xué)生畫像和知識圖譜，實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的全面理解。”

　　“目前，情境式學(xué)習(xí)還處于技術(shù)探索階段，整體系統(tǒng)的易用性和穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提升。盡管部分學(xué)校在特定課程中進(jìn)行了探索性應(yīng)用，但多集中于局部場景試點(diǎn)，尚未形成可復(fù)制、可推廣的大規(guī)模應(yīng)用模式。”

　　以“智”助評部分，藍(lán)皮書提出：

　　“綜合素質(zhì)評價是指可嘗試?yán)萌斯ぶ悄芗夹g(shù)綜合考量學(xué)生日常表現(xiàn)，結(jié)合社會實踐、團(tuán)隊合作、創(chuàng)新思維等行為特征，為學(xué)生提供多維度的綜合評價報告，幫助學(xué)生認(rèn)識到自身的全面發(fā)展?fàn)顩r，也為教師提供全面了解學(xué)生情況、調(diào)整教育教學(xué)策略的依據(jù)。”

　　“未來綜合素質(zhì)評價可從教育測量與技術(shù)協(xié)同研發(fā)、家校社數(shù)據(jù)共享、教師端智能分析工具開發(fā)等方面協(xié)同推進(jìn)，持續(xù)提升學(xué)生綜合素質(zhì)評價的真實性、全面性和精準(zhǔn)度。”

　　以“智”助育部分，藍(lán)皮書提出：

　　“隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能藝術(shù)創(chuàng)作不僅僅局限于實驗性的探索，更逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袑嶋H應(yīng)用價值的創(chuàng)新工具。當(dāng)前，許多教育機(jī)構(gòu)和企業(yè)已開始嘗試將這一前沿技術(shù)引入到藝術(shù)教育的課堂實踐中，并為學(xué)生提供更為豐富的創(chuàng)作體驗。”

　　“多模態(tài)感知與分析技術(shù)可將音頻、圖像、視頻等信號轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化的語義標(biāo)簽，結(jié)合深度學(xué)習(xí)方法對藝術(shù)作品的情感特征與用戶反饋進(jìn)行建模，構(gòu)建“藝術(shù)—情感”映射模型，實現(xiàn)藝術(shù)情感的高效識別，進(jìn)一步增強(qiáng)人機(jī)交互體驗與個性化表達(dá)能力。”

　　“智能體育訓(xùn)練還可通過虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)，提供沉浸式的運(yùn)動體驗，幫助學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行技能訓(xùn)練。”

　　以“智”助研部分，藍(lán)皮書提出：

　　“人工智能系統(tǒng)通過對教師授課數(shù)據(jù)、教學(xué)評價、學(xué)生反饋、課堂互動以及專業(yè)能力評估等多維度數(shù)據(jù)的深入分析，為每位教師量身定制專業(yè)發(fā)展方案，并提供相應(yīng)的培養(yǎng)依據(jù)。”

　　“為進(jìn)一步提升智能化賦能水平，可從以下方面優(yōu)化:其一，在數(shù)據(jù)安全保障上，構(gòu)建涵蓋采集、傳輸、存儲、使用全流程的數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制，確保教師與學(xué)生的個人信息不被濫用，夯實教師成長數(shù)據(jù)應(yīng)用的可信基礎(chǔ);其二，在推薦算法優(yōu)化上，完善成長路徑生成模型的公平性與適應(yīng)性控制機(jī)制，解決當(dāng)前系統(tǒng)高度依賴歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)致路徑單一或覆蓋不足的問題，提升個性推薦的科學(xué)性與包容性;其三，在用戶適配機(jī)制上，構(gòu)建教師人工智能素養(yǎng)分層支持體系，結(jié)合實際應(yīng)用場景，提供基于能力水平的引導(dǎo)與培訓(xùn)資源，提升教師對智能系統(tǒng)的理解與接受能力，增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用效果。”

　　“智能科研實驗平臺已在教育科研場景中展現(xiàn)出良好的賦能 效應(yīng)，能夠為師生提供虛擬仿真、數(shù)據(jù)分析與實驗驗證等一體化技術(shù)支持。”

　　以“智”助管部分，藍(lán)皮書提出：

　　“越來越多的學(xué)校已部署智能校園安防系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于校園安全管理中，但需要規(guī)范管理，謹(jǐn)慎處理學(xué)生隱私等數(shù)據(jù)。 ”

　　“許多學(xué)校已經(jīng)建設(shè)了智能化管理系統(tǒng)，逐步實現(xiàn)了教學(xué)和管理工作的自動化和智能化。這些系統(tǒng)通常包括課程自動排課、在線選課、成績分析、教學(xué)質(zhì)量評估等功能，大大減輕了教務(wù)人員的工作負(fù)擔(dān)，并提高了管理的科學(xué)性和效率。”

　　藍(lán)皮書還提出“提升教師人工智能素養(yǎng)、優(yōu)選推廣成熟教育應(yīng)用、理性建設(shè)推進(jìn)教育試點(diǎn)、教育業(yè)務(wù)牽引全鏈賦能、重數(shù)據(jù)隱私與倫理治理”的發(fā)展建議，以推動人工智能與教育的科學(xué)融合與穩(wěn)步發(fā)展……