人工智能賦能教育發(fā)展研究報告

人工智能賦能教育發(fā)展研究報告中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會2025年4月人工智能賦能教育發(fā)展研究報告人工智能賦能教育發(fā)展研究報告前 言+教育受到全球主要國家和地區(qū)的高度重視，技術(shù)、產(chǎn)品和應(yīng)用加快創(chuàng)新。為研究最新發(fā)展情況，由中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會智慧教育工作委員會組”關(guān)鍵環(huán)節(jié)的應(yīng)用實踐，總結(jié)當(dāng)前面臨挑戰(zhàn)和未來發(fā)展趨勢。本次旨在為我國人工智能+教育的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考和引++有所疏漏，煩請讀者不吝指正。報告編寫組中電信翼智教育科技有限公司：趙添乘、吳雋、陳丹、馬小濤聯(lián)通數(shù)字科技有限公司：尹霞、馬佳賓、王紫萌、徐佳北京教育科學(xué)研究院：唐亮、李艷霞江蘇金智教育信息股份有限公司：曹銳、曹貴婷、焦嬈北京飛象星球科技有限公司：程群、黃志強、張力康網(wǎng)易有道信息技術(shù)（北京）有限公司：范海燕、韓艷霄西安郵電大學(xué)：王曙燕、王小銀、王春梅麥盟科技（海南）有限公司：陳勇、儲子昂、李燕上海松鼠云上人工智能技術(shù)有限公司：栗浩洋、梁靜、樊星訊飛幻境（北京）科技有限公司：付亞麗、劉磊、郭金金北京愛學(xué)習(xí)博樂教育科技有限公司：張持召、馬傲林、鄭瑤北京世紀(jì)超星信息技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司：高華、黃允泰、成楠北京微呼科技有限公司：張子君、白雪、劉佳深圳十方融?？萍加邢薰荆狐S冠、陳勱、楊楠北京策騰數(shù)字科技集團(tuán)有限公司：樂妙、李永、任志超上海朗鷹教育科技股份有限公司：施丹、馬建、闞晨人工智能賦能教育發(fā)展研究報告人工智能賦能教育發(fā)展研究報告PAGEPAGE1目 錄勢 1義 1視 3展 8智技構(gòu) 8支供能據(jù)座 9速 10應(yīng)能展創(chuàng)新 15景 15效 15果 17速 19率 21效 23展 25智產(chǎn)高期 25智產(chǎn)不富 27例 30例正 31例校AI臺 32例踐 34例踐 36例統(tǒng) 37例式 39例例 40例臺 42例航 44例踐 45例平用 例市2023學(xué)操試AI用 49例語教伴 50例海AI統(tǒng) 52例文AI臺 54望 55智發(fā)勢 55智發(fā)的建議 57人工智能賦能教育發(fā)展研究報告人工智能賦能教育發(fā)展研究報告PAGEPAGE10一、人工智能+教育呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢人工智能賦能教育具有重大意義人工智能促進(jìn)教育教學(xué)模式變革與創(chuàng)新。利用智能算法，通過對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)深度挖掘和分析，可實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)需求的精準(zhǔn)識別和興趣愛好和潛在能力，從而為學(xué)生量身制定符合自身發(fā)展需求的教學(xué)方案，促進(jìn)個性化教學(xué)模式開展。借助智能平臺，教師可以在線發(fā)布教學(xué)資源、布置作業(yè)、組織討論等，同時也可以結(jié)合線下課堂進(jìn)行面對面的輔導(dǎo)和互動，通過多樣化的教學(xué)手段和資源，為學(xué)生提供更加靈活、個性化的學(xué)習(xí)體驗，促進(jìn)線上線下融合教學(xué)以及混合式教學(xué)模式的探索。應(yīng)用智能教學(xué)平臺提供的團(tuán)隊協(xié)作和在線討論等功能，學(xué)生可以組建學(xué)習(xí)團(tuán)隊，實時地溝通和協(xié)作，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)，開展協(xié)作式學(xué)習(xí)。利用人工智能技術(shù)推薦與學(xué)生興趣和能力契合的項目主可有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。人工智能賦能教育受到各國普遍重視6年國家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃》（TheandStrategicPlan20195andofand7An520217112·20248德國關(guān)注人工智能教育人才培養(yǎng)。政策方面，2016年，德國發(fā)布（DFKI）6202224003所培養(yǎng)人工智能人才的“康拉德·楚澤學(xué)院”（KonradZuseSchool）。智能+教育發(fā)展。202320242023年620257的教育普及模式來積累實踐經(jīng)驗。2023年底，澳大利亞教育部發(fā)布了ChatGPT人2024“4”海設(shè)立國際STEM教育研究所，標(biāo)志著中國數(shù)字教育對世界的貢獻(xiàn)各地政府積極推動人工智能與教育的深度融合。10“）明確提出了人工智能+教育的重點任務(wù)。此外，北京市教育委員會印年二、人工智能+教育的最新技術(shù)進(jìn)展人工智能+教育技術(shù)架構(gòu)教育的技術(shù)架構(gòu)如圖1關(guān)鍵技術(shù)層和教育應(yīng)用層?；A(chǔ)支撐層提供開展人工智能+教育的基圖1人工智能+教育體系架構(gòu)圖基礎(chǔ)支撐層提供軟硬件能力和數(shù)據(jù)底座等智能化應(yīng)用。關(guān)鍵技術(shù)層多種技術(shù)發(fā)展迅速育2型層、專業(yè)能力層和應(yīng)用服務(wù)層四部分?；A(chǔ)設(shè)施層與人工智能+教（）和（）圖2教育大模型的技術(shù)架構(gòu)圖+”架構(gòu)進(jìn)行解碼器的自回編碼器-解碼器的序列到序列建模，為視覺大模型主要分為基于文本提示建模、基于視覺提示建模和基于異構(gòu)模態(tài)建模三類，分別根據(jù)文本描述、視覺輸入、多種類型的輸入提示來指導(dǎo)模型執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)。這些模型通過不同的架構(gòu)和訓(xùn)練方法，如雙編碼器架構(gòu)、融合架構(gòu)、編碼器-解碼器架構(gòu)和自適應(yīng)大型語言模P-tuning、LoRA等方法對通用大模型進(jìn)行參數(shù)微調(diào)訓(xùn)練，或基年，萬維網(wǎng)之父Berners-Lee首次提出語義網(wǎng)的概念，將網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)以一種機(jī)器可術(shù)。基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（GNNs）的知識表示技術(shù)，能夠更精確地捕捉被嵌入到低維空間中，使機(jī)器學(xué)習(xí)算法能夠更高效地處理圖譜數(shù)據(jù)。知識圖譜與深度學(xué)習(xí)結(jié)合，在問答系統(tǒng)、機(jī)器翻譯等領(lǐng)域中展現(xiàn)出驚人的效果。知識圖譜的技術(shù)突破朝著跨學(xué)科融合、動態(tài)更新和演化、隱私保護(hù)和數(shù)據(jù)安全方向不斷深入拓展。年深度學(xué)習(xí)提出，使得計算機(jī)視覺領(lǐng)域發(fā)生了革命性的變YOLOv8MetaAISAM教育應(yīng)用層功能持續(xù)拓展并不斷創(chuàng)新AIAIAIAIAIAIAIAI智能教學(xué)助力教師教學(xué)提質(zhì)增效PPTAI足問題，促進(jìn)教育公平。智能學(xué)習(xí)助力學(xué)生提升學(xué)習(xí)效果AIAI學(xué)生在完成課后作業(yè)、進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)等自主學(xué)習(xí)中，碰到難點問題如果無人指導(dǎo)將卡住，影響學(xué)習(xí)效果。通過采用大模型、知識圖譜等技術(shù)，AI智慧學(xué)伴可以進(jìn)行多學(xué)科一對一的輔導(dǎo)，為學(xué)生提供循序漸進(jìn)的引導(dǎo)式答疑和個性化的學(xué)習(xí)建議。通過教育大模型提供的問題引導(dǎo)、思路啟發(fā)和逐步解析，開展啟發(fā)式答疑，幫助學(xué)生自主解決學(xué)習(xí)難題。同時，還可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)歷史和認(rèn)知水平，精準(zhǔn)識別AI智慧學(xué)伴注重引導(dǎo)學(xué)生主動思考和逐步解答難題，不僅幫助學(xué)生型等技術(shù)，智慧作業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)的個性化布置、智能批改、學(xué)情分析乃至輔導(dǎo)答疑。在不改變學(xué)生紙質(zhì)作答習(xí)慣前提下，采用計算機(jī)視覺技術(shù)可高精度識別作答內(nèi)容實現(xiàn)作業(yè)數(shù)據(jù)的常態(tài)化采集，通過每智能科研助力推動科研創(chuàng)新加速AI研工作的一個難題。AI科研助手采用先進(jìn)的人工智能技術(shù)，提供文AI科研助手將科研人員從重復(fù)基AIAI科研管理協(xié)作采用人工力等，確保資源利用最大化。AI科研管理協(xié)作助力科研人員處理繁智能考評助力提升考試評價效率AIAI課堂教學(xué)質(zhì)量評價系地進(jìn)行調(diào)整，形成良性循環(huán)。AI課堂教學(xué)質(zhì)量評價提高了教學(xué)質(zhì)量傳統(tǒng)體育考試存在人工評判標(biāo)準(zhǔn)難以完全統(tǒng)一、測量效率不高、考試過程難記錄等問題，特別是在大規(guī)模體育考試中，需要投入大量的考務(wù)人員。隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，結(jié)合大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，智能體育考試應(yīng)運而生。通過安裝高清攝像頭和傳感器，可以捕捉學(xué)生在體育考試中的每一個動作細(xì)節(jié)，如跑步的步頻、跳遠(yuǎn)的姿態(tài)、投籃的準(zhǔn)確度等，實現(xiàn)精準(zhǔn)自動測量并評判動作規(guī)范性。同時可以對學(xué)生的體育數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，生成詳細(xì)的考試成績報表，包括學(xué)生個人成績分析、班級成績匯總、年級成績分布等，直觀展示學(xué)生在體育考試中的表現(xiàn)情況。智能體育考試有效提升了考試組織管理效率，保障了體育考試的公開公平公正。AI在傳統(tǒng)考試監(jiān)考過程中，存在人力成本高、監(jiān)控范圍有限、作弊AIAI巡考監(jiān)考提高了監(jiān)考巡考的效率和智能教育管理助力提升管理成效AI理問題早期識別難等問題。AI心理輔導(dǎo)通過采用自然語言處理、大問題的跡象，并進(jìn)行預(yù)警和干預(yù)。AI心理輔導(dǎo)通過對青少年心理的水平。校園安防方面，AI四、人工智能+教育產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展人工智能+教育產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期+與此同時，“政產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展生態(tài)的構(gòu)建工作持續(xù)推進(jìn)，成效顯著。政府部門在此中扮演關(guān)鍵角色，通過制定扶持政策，為人工智能+教育產(chǎn)業(yè)營造了良好的政策環(huán)境，激勵企業(yè)加大研發(fā)投入，推動技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品迭代升級，以滿足市場多樣化需求。產(chǎn)業(yè)界積極響應(yīng)，加大投入，通過技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品創(chuàng)新和市場拓展等方式，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時注重產(chǎn)品的實用性和用戶體驗。學(xué)術(shù)界和研究機(jī)構(gòu)則發(fā)揮理論研究和智力支持優(yōu)勢，深入研究人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供創(chuàng)新動力，并與產(chǎn)業(yè)界緊密合作。用戶作為應(yīng)用者和受益者，其多樣化需求和反饋成為產(chǎn)業(yè)持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化的重要推動力。在這一生態(tài)體系中，各方緊密合作，共同探索人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用場景，如智能教學(xué)、智能考評、智能教育管理等，這些應(yīng)用場景的不斷拓展和優(yōu)化正是產(chǎn)業(yè)快速增長的體現(xiàn)。技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)+教人工智能+教育產(chǎn)品形態(tài)不斷豐富隨著大模型技術(shù)的發(fā)展，教育科技企業(yè)、電信運營商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等人工智能+教育企業(yè)和高校紛紛推出教育大模型。例如，教育科型，為師生提供智能化教育教學(xué)一站式服務(wù)。圖3近兩年推出的代表性教育大模型教育大模型技術(shù)發(fā)展迅速，產(chǎn)品不斷迭代升級。例如，網(wǎng)易有道71月推出了2.0版本，在數(shù)據(jù)、模型、系統(tǒng)和應(yīng)用四個方面進(jìn)行了升級，口語對202320235V1.0版本以來，經(jīng)歷6、8、10V3.016，在文本生成、語言理解、知識問答、邏輯推理、數(shù)學(xué)能力等方面實現(xiàn)對GPT-4Turbo的超越。語學(xué)習(xí)，智海三樂大模型側(cè)重高等教育學(xué)段。+軟件類新興產(chǎn)品是目前人工智能+教育發(fā)力的熱點方向。在教育大模型的賦能下，多種教育APP快速涌現(xiàn)，集成內(nèi)容生成、知識問答、智能批改等功能，主要集中在以下場景：國1300余所學(xué)校、余名教師。外研社研發(fā)了覆蓋外語教學(xué)核心場景和全學(xué)科通用功能的AI教師助手，超星開發(fā)了具備輔助教師教學(xué)、智能備課、智能出題等功能的AI300多所院校上千門課程開通試用。AI科研助手方面，科大訊飛研發(fā)的星火科研助手具備科研成果調(diào)研、論文研讀、學(xué)術(shù)寫作等功能，目前已落地中科院近個研究所、覆蓋多所高校。同方知網(wǎng)基于華知大AIAI增強檢索、輔助研讀、AIAIPAI學(xué)”，具備AI格拉底HiAPPAI智AIAIChatTJ，南航研發(fā)了AI”AIAIAI“學(xué)AI五、人工智能+教育典型案例案例1：AI實時智能巡考助力高考公平公正AI2024196291圖4AI實時智能巡考平臺架構(gòu)圖圖5AI實時智能巡考系統(tǒng)-數(shù)據(jù)駕駛艙案例2：高校AI教學(xué)平臺AI13AIAI教學(xué)平AI課程進(jìn)行深入的學(xué)科知識AICAD率的通用型助教助手、提高學(xué)生互動性的AI45AI“幻。圖6AI教學(xué)平臺架構(gòu)圖圖7場景模擬案例3：人工智能賦能大規(guī)?？荚圀w系的創(chuàng)新實踐820及開放教育體系45家分部，累計服務(wù)2000萬名考生。技術(shù)方面，項目以“考務(wù)智腦”融合中臺為核心實現(xiàn)了AI算力AI中臺實現(xiàn)了：考前，實現(xiàn)了大規(guī)模、自動化的人工程框架，開發(fā)輔助學(xué)15萬道試題；考中，基于深度學(xué)習(xí)、計等技術(shù)可實現(xiàn)主客觀題自動評閱。應(yīng)較傳統(tǒng)紙筆考試提升了10，考試人臉識別身份核驗每分鐘簽到近1個月壓縮到了3天以內(nèi)。創(chuàng)新性方面，一是技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新，融合了大模型、自然語言處理等技術(shù)，實現(xiàn)了實時組卷、智能出題、智能閱卷等功能，促進(jìn)新技術(shù)與考試評價體系深度融合。二是模式機(jī)制創(chuàng)新，滿足了移動考試、居家考試等多樣化考試需求，實現(xiàn)了“人人、時時、處處”的大規(guī)模智慧考試需求服務(wù)，推動教育考試服務(wù)的升級轉(zhuǎn)型。三是生態(tài)構(gòu)建創(chuàng)新，形成了“一點發(fā)起、全國聯(lián)動”的社會化考試服務(wù)支持模式，已覆蓋至全國34個省份3200余考點。圖8大規(guī)模在線智慧考試體系總體架構(gòu)圖圖9智能出題界面案例4：精準(zhǔn)教學(xué)大模型賦能作文批改創(chuàng)新實踐1572-31730500000圖10大模型訓(xùn)練流程圖圖11大規(guī)模智能作文批改界面案例5：基于教育大模型的個性化智能作業(yè)系統(tǒng)231831分1AI數(shù)學(xué)學(xué)伴、AI寫作伙伴提供多輪問答對話和全過程寫作輔導(dǎo)，提升分析，從全學(xué)科7億資源題庫中為每位學(xué)生定制化生成適配學(xué)習(xí)方圖12個性化智能作業(yè)技術(shù)架構(gòu)圖圖13多維度作業(yè)分析案例6：“5G+AI”體育教育新范式（20232024米、立定跳遠(yuǎn)、鉛球等科目智能考試，用戶規(guī)模達(dá)到11000人。AIAI攝像頭5G圖14“5G+智慧化”體育考試管理系統(tǒng)架構(gòu)圖圖15考試和實時巡考現(xiàn)場案例7：職教幫辦大模型案例甘肅電信聯(lián)合中電信翼智教育打造了職教幫辦大模型，已在甘肅文檔溯源+任務(wù)辦理”查與辦功能一體化，將辦事效率提高20%以上。WebAPIH5圖16職教幫辦大模型架構(gòu)圖圖17校園幫辦服務(wù)助手應(yīng)用案例8：iTEST智能測評云平臺iTEST。AI+AI技術(shù)，支持聽、說、讀、寫、譯全題型機(jī)器智能評閱。應(yīng)用成效方面，以貴州大學(xué)為例，iTEST平臺幫助學(xué)校升級2系圖18iTEST智能測評云平臺總體架構(gòu)圖圖19iTEST平臺-AI智能出題組卷案例9：5G+AI引領(lǐng)天津智慧教育啟航5000AI構(gòu)，在圖205G+AI智慧教育總體架構(gòu)圖圖21智慧課堂—作文智能批改案例10：網(wǎng)易有道“子曰”教育大模型落地場景和案例實踐AI口語教練1800于有道詞典筆千萬級用戶使用數(shù)據(jù)產(chǎn)出《中小學(xué)新課標(biāo)學(xué)習(xí)趨勢報技術(shù)，集成多學(xué)科知識和海量數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能問答、文本生成、10AI““+AI輔導(dǎo)HiEchoAIP圖22“子曰”教育大模型落地場景架構(gòu)圖圖23AI口語教練場景示意圖11務(wù)平臺創(chuàng)新應(yīng)用盟及一帶一路沿線國家的國際智慧教育綜合服務(wù)平臺—中國-東盟多80余技術(shù)方面，平臺運用AI聲紋識別自動分離背景聲與人聲，確保AI50AIAI圖24面向東盟的國際智慧教育綜合服務(wù)平臺技術(shù)架構(gòu)圖圖25多語種課程122023AI應(yīng)用AI2023AIAI范圍中考理化生實驗操作考試AI631604272683AI據(jù)AIAI圖26理化生實驗操作考試AI評分系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)圖圖27理化生實驗操作考試AI評分應(yīng)用13AIAI3EAIAI金澤小學(xué)、杭州市育才外國語學(xué)校、對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)等5000余所大中小學(xué)，覆蓋師生500余萬人。AIAI3EAIAI圖283E口語AI助教AI學(xué)伴智能教學(xué)平臺技術(shù)架構(gòu)圖圖29平臺應(yīng)用現(xiàn)場圖案例14：十方融海AI交互式智能教學(xué)系統(tǒng)AI交互式智能教學(xué)系統(tǒng)為個性化在線職業(yè)8AI、AI助手自動智能排30個省市的學(xué)員提供了個性化的學(xué)習(xí)路徑和AI技術(shù)，實現(xiàn)了對聲音和寫作作業(yè)的自動化評估和反饋，提升了圖30AI交互式智能教學(xué)系統(tǒng)架構(gòu)圖圖31智能評價朗讀情況案例15：出口成章大語文AI智能化學(xué)習(xí)平臺AI智137300080A