教育数字化，在行动

传统教育教学方式将因人工智能与教育领域融合而改变。图/摄图网

如何“充分发挥人工智能优势，加快发展伴随每个人一生的教育、平等面向每个人的教育、适合每个人的教育、更加开放灵活的教育”，成为当下中国教育事业长远、健康发展的时代课题。

“国家层面的教育改革指导方针、‘互联网+’战略推动教育行业发展、公众参与倒逼教育升级，这三个因素构成了‘三轮驱动’的人工智能赋能教育路径。”清华大学公共管理学院教授、人工智能治理研究中心主任梁正说道。

去年12月，梁正在清华大学人工智能治理研究中心承办的“人工智能与未来教育”主题北京人文论坛上发布了《人工智能赋能教育研究报告》（征求意见稿）。

在梁正看来，人工智能赋能教育的重要价值在于：一方面打破了规模教育壁垒，通过数字化实现优质资源的大规模复用、大范围共享；一方面探索人才培养的模式创新，助力构建个性化培养方式。无论是学校端，还是家庭端，教育模式的革新都将会产生深远的影响。随着新技术与教育行业不断融合，教育主动拥抱人工智能技术、大力推进教育数字化转型，已是大势所趋。

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赋能个性化学习

在第五届世界声博会暨2022科大讯飞1024全球开发者节线下活动中，李恒有了新发现。恰逢周末，李恒带着儿子来到活动现场，在科大讯飞智慧教育倾力打造的AI教育馆中，他发现儿子对人工智能教育产品的兴趣度很高。

“他对很多人机互动的场景都跃跃欲试，很愿意参与诗词挑战、英语听说测评、知识图谱PK挑战赛等游戏。”在李恒看来，儿子平时主动学习意识不够强，却通过互动场景激发了对知识的兴趣，这让他很惊喜。

“当下，教育的时代之问是‘教育要培养什么人，怎么样培养人，为谁培养人’。”科大讯飞董事长刘庆峰希望通过人工智能产品对这个问题给出解答，“科大讯飞深耕教育近二十载，我们要做的是以人工智能为学生们提供精准教育、个性学习、智慧考试等系统化的学习方案，帮助孩子进行自主学习、启发式学习，提升孩子的学习兴趣。”

在刘庆峰的心中，教育的目标归根结底即“立德树人、五育并举”，而科大讯飞想为新时代人才培养点燃科技之火。2023年2月，世界数字教育大会在京举办，以“数字变革与教育未来”为主题。科大讯飞携智能网评系统、讯飞智慧窗、京师书法、AI创新教育等产品参加了“数字化教育装备应用博览会”，展示了科大讯飞在教育数字化领域的应用实践。

在人类社会发展的进程中，技术革命不断驱动着教育变革。在人工智能诞生之前的19世纪下半叶，第二次工业革命以电力的广泛应用推动了大规模生产和劳动分工，催生了以班级授课为主的教育模式，培养了适应工业化社会的人才。而到20世纪中叶，计算机科学领域取得突破性进展，及至1970年代的第三次工业革命，开启了信息时代，也带来了教育模式的进一步变革。

“以技术驱动学习方式变革，需要考虑其是否以学习者为中心，是否有利于强化学习者的自主性、互动性和创新性。”原教育部学校规划建设发展中心主任陈锋认为，随着以大数据、人工智能为代表的数字技术的迅猛发展，工业化时代学校形态依托于传统三维空间——校园、教室、教学活动的形态正在发生改变。

2023年，科大讯飞AI学习机、智能办公本和智能RPA三个应用案例被中国信通院评为大模型优秀应用案例。作为人工智能“国家队”之一，科大讯飞也被授予人工智能关键技术和应用评测工业和信息化部重点实验室大模型工作组的副组长单位，参编中国信通院大模型标准体系2.0的建设，积极推动大模型的应用落地。

2023年5月6日，科大讯飞发布全球首款搭载大模型的AI学习机——T20系列。在发布会上，科大讯飞演示了T20 Pro学习机中英文作文类人批改功能。相比传统学习机只能针对字词标点纠错、识别句式修辞错误这些基础批改，T20 Pro实现了围绕写作要求、分析全篇结构和文采的深度批改，还利用AI技术生成了润色优化之后的文字。

“人工智能是一种数据驱动的智能，要通过数据和相关技术的整合，来帮助学生提高学习效率。”在科大讯飞总裁吴晓如看来，人工智能应用于教育，一大优势是显著提升家长对子女的学情分析能力。

“真正的教育，是着眼于个人的综合成长。很多时候，家长对自己孩子学习情况的了解，仅限于分数。而通过人工智能的数据分析，家长可以了解更深的层面，比如他在学习时是否拖沓、是否偏科，如何为他精准规划出更适合自身的学习路径。”吴晓如介绍，对学情做分析、对学习做推荐、以成效促信心，此三点是科大讯飞AI学习机内在的核心逻辑。

要做到这些，自然离不开技术的进步。“科大讯飞拥有成熟的OCR（光学字符识别）技术、机器阅读理解能力也取得了重大突破。2020年NeurlPS（国际教育挑战赛）中，首次设立关于最近发展区和知识图谱动态路径的算法的比赛，科大讯飞获得了全球第一。”吴晓如解释，“最近发展区”即学生已经达到的发展水平和可能达到的发展水平之间的距离，“我们要让孩子做‘跳起来够得着’的相关训练，这样他才能够有信心去一步步提升。”这个核心技术的突破，使得科大讯飞有能力在全球率先做因材施教的精准推荐。

“学习方式的变革一定是未来教育的核心。”陈锋表示，终身学习和创新是新的经济社会体制机制的价值中枢，“未来的教育形态是以学习者为中心的，技术发展会服务于更好地激励和驱动学习者自主学习，实现学习方式的创新。”

事实上，当下人才培养的流程、机制和模式，已经因人工智能时代的驾临而重构。

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助力教师“减负”

更好的教育，托起更好的未来。在世界变革的大潮中，全球都在积极行动，擘画教育发展的蓝图，其中，教育数字化更是应对危机挑战、开启光明未来的重要途径和举措。

国际上，经济合作发展组织启动了“教育2030：未来的教育与技能”项目；联合国教科文组织发布了《教育2030行动框架》《2050年教育宣言》；世界经济论坛则发布了《未来学校：为第四次工业革命定义新的教育模式》的报告。

在我国，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》确立了建设高质量教育体系的改革发展任务；《中国教育现代化2035》《加快推进教育现代化实施方案 (2018-2022年)》等文件的印发，绘制了新时代加快推进教育现代化、建设教育强国的宏伟蓝图；《数字中国建设整体布局规划》也指出要大力实施国家教育数字化战略行动，完善国家智慧教育平台。

近年来，我国发布了《新一代人工智能发展规划》，出台《高等学校人工智能创新行动计划》《开展人工智能助推教师队伍建设行动试点工作》等专项文件，正在加紧制定《教育信息化中长期发展规划（2021年-2035年）》和《教育信息化“十四五”规划》……这些都体现了我国始终坚持教育优先发展战略，高度重视人工智能在教育领域的广泛应用和融合创新，持续推动人工智能与教育教学的深度融合。

当前，我国基本建成国家教育资源公共服务平台和教育管理公共服务平台。2021年，《数字中国发展报告（2020年）》在第四届数字中国建设峰会主论坛上发布。根据报告，“十三五”时期，数字中国建设取得重要成就。其中，截至2020年底，我国中小学（含教学点）互联网接入率从2016年底的79.37%上升到100%，98.35%的中小学已拥有多媒体教室。特别是在疫情防控形势严峻期间，我国成功开展世界最大规模的线上教学，实现了“停课不停教、停课不停学”，也是一次运用信息化手段推进教育教学方式改革的成功实践。

传统的教学过程中，在课前，老师需要备课写教案；在课中，老师讲课，学生听课；在课后，老师布置作业，学生完成作业后，老师再进行批改，由此得到学生的学习反馈。总体而言，传统教学模式下，教学是以老师为中心进行的。现在，教育信息化正在改变这种局面——线上线下混合教学（Online Merge Offline，简称OMO）代表着教育的未来，将成为未来教育教学的基本模式，在这种模式下，教学转变为以学生为中心。

克莱顿·克里斯坦森（Clayton Christensen)被称作“颠覆性创新之父”，他的创新理论曾给企业界带来深远影响，并创立了克莱顿·克里斯坦森研究所。迈克尔·霍恩（Michael Horn）是克莱顿·克里斯坦森研究所的联合创始人兼执行董事，他和希瑟·斯特克（Heather Staker）合著的《混合式学习：用颠覆式创新推动教育》指出，在美国，已经有数千所学校摒弃了工厂式的集中教育，采用混合式学习进行个性化教学。

混合式教学，就是把传统教学方式的优势和网络化教学、学习的优势结合起来，它整合了在线学习与传统课堂学习的双重体验，让教师能够远程教学并因材施教，充分激发学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。事实上，在互联网环境下成长起来的“Z世代”，其互联网基因正在绽放，他们享受科技的高效，在信息获取等方面更智能、更自由，也更加注重个性化和互动体验。

作为全球领先的信息与通信技术解决方案供应商，近年来，华为向全球教育行业客户推出了混合式教学解决方案，为全球各国大量中小学及大学提供服务。华为混合式教学解决方案集成第三方伙伴的教学管理系统，该系统提供了全面的教学功能，实现教学全流程闭环。

例如，在“课前”，教师可以通过系统上传和存档多种格式的电子内容，并且灵活地将这些文件嵌入到各种课件及制作“微课”中，同时上传云端。

在“课中”，教师可以使用华为IdeaHub Board系列教育大屏产品作为应用入口，登录教学管理系统，在线播放准备好的数字课件，而远程接入的学生可以使用硬件终端观看通过IdeaHub Board在线共享的内容，还可以通过云会议系统与教室中的师生进行实时交流与互动协作。同时，教学管理系统还提供很多其他实用的课堂工具，如投票、课堂测验、人员考勤和小组讨论等，从而实现更加高效和强交互的教学体验。

“课后”学习也不马虎。通过运用混合式教学方案，学生们可以在放学后继续复习、完成线上练习及自我测验。通过人工智能算法，系统将自动记录并分析整个学习过程中产生的各种数据，输出班级学情分析报告以及每个学生的知识图谱，从而使得教师更精准有效地进行教学评估，优化教学方法。该系统甚至可以向学生推送差异化的知识内容，实现其“自适应学习”。

2023年世界移动大会期间，华为在“加速教育数字化之旅”全球教育论坛上，发布了基于Wi-Fi 7和智能边缘设备的新一代智慧教室解决方案，实现边云协同的智慧化教学。据悉，华为智慧教育产品及方案目前已落地全球120多个国家和地区，超过2800个教育部委、高等院校和科研机构在使用其产品及服务。

致力于新技术、新业态在教育文化领域的研发及推广应用的科大讯飞也同样推出了依托人工智能、大数据等技术的智慧课堂。

2022年8月，科大讯飞智慧课堂升级至5.0新版本。智慧课堂是利用物联网、云计算、大数据、人工智能等技术打造的智能、高效的课堂，通过构建“云-台-端”整体架构，创设网络化、数据化、交互化、智能化学习环境，支持线上线下一体化、课内课外一体化、虚拟现实一体化的全场景教学应用。此次，智慧课堂5.0在教学环境、教学内容、教学应用、学习应用四大方面实现了全新升级。

2022年是新课标、新教材、新高考“三新”起始年。为了教师能够结合新课标精准教学、高效备课，在智慧课堂5.0中，科大讯飞推出新课标资源体系，升级了AI资源智能推荐能力，还推出了全新课件创作工具。在教室端，智慧黑板升级了防蓝光技术，更加有效护眼；教学智能笔能够实现磁吸登录，一触即达，还可以实现语音交互。

在课后，科大讯飞打造了学科笔记助手、AI学习计划制定、因材施教精准导学，并启动“学习激励飞轮”，助力学生个性学、高效学。其个性化学习手册功能，由错题整理、错误分析、个性推题等几个部分组成，通过大数据精准分析，为每位学生定制一套专属个性化学习方案。

同时，科大讯飞还通过与北京师范大学合作研究的多维学习投入分析测评技术，采集过程性应用数据，从学习完成度、频度、速度等 6个维度分析并呈现学生可能存在的问题，帮助老师更好地进行辅导督学。

“因材施教是智慧课堂的核心理念。”据介绍，目前，科大讯飞智慧课堂已经应用至全国一些中小学的教育教学实践中。

比如，北京十二中与科大讯飞签署了关于智慧校园建设的战略合作协议，目前本部校区已有52个班级常态化应用了智慧课堂、智学网、智慧校园、新高考、智能班牌、英语模考等科大讯飞智慧教育产品和服务。又如，郑州市第四十九中学依托其应用大数据精准教学系统和智慧作业解决方案，打通了从作业布置、批改、讲评到课后测试训练、阅卷、统分，再到学情分析等课后环节，进而使得教师可以灵活、动态地调整教学方向。值得一提的是，人工智能技术也应用在科大讯飞的智慧体育、智慧书法、智慧心育等产品和方案中，科学助力学生全面发展。

“人工智能、大数据等技术将推动教育全要素、全流程、全业务和全领域的数字化转型，推动智慧教育生态的形成和发展。”科大讯飞高级副总裁、教育事业群总裁聂小林表示。

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打破教育的“围墙”

随着人工智能技术的不断发展，其促进教育变革创新的作用愈加明显。如何“充分发挥人工智能优势，加快发展伴随每个人一生的教育、平等面向每个人的教育、适合每个人的教育、更加开放灵活的教育”，成为当下中国教育事业长远、健康发展的时代课题。

近年，我国在线教育交出亮眼成绩单。教育部公布的数据显示，截至2020年底，全国学校网络基础环境基本实现全覆盖，中小学（含教学点）联网率达99.7％，99.7％的学校实现了百兆带宽，95.2％的中小学拥有多媒体教室，学校统一配备教师终端1060万台、学生终端1703万台。国家数字教育资源公共服务体系已接入各级平台200余个，为师生提供教育教学管理服务应用访问总数累计3亿人次，全国各级各类学校、师生网络学习空间开通数量超1亿个……

“实施在线教育既是应对危机的非常之举，也是推进教育公平的战略选择。”教育部基础教育司司长吕玉刚说道。

在疫情防控期间，我国以信息化手段有效支撑了近3亿师生的在线教学，全社会对教育信息化的认识发生了质的飞跃。据统计，“停课不停学”期间，亿万师生参与到在线教学中，截至2022年2月，在疫情背景下开发建立的国家中小学网络云平台累计浏览次数超过了60亿次，覆盖了小学、初中、普通高中的课程。而截至2022年底，全国就有1454所高校开展在线教学，103万教师在线开出了107万门课程，在线学习的大学生共计1775万人。此外，我国会同联合国教科文组织发布《弹性教学手册——中国“停课不停学”的经验》，为世界各国在线教学提供了中国方案。

2021年12月17日，教育部发布《全国普通高校本科教育教学质量报告（2020年度）》，报告指出疫情防控期间高教战线凝心聚力，不停教、不停学，在线教学规模庞大，全国本科高校共有108万名教师开出110万门/1719万门次课程，在线学习大学生人数共计35亿人次，全国高校在线课程开出率达到91%。随着疫情防控措施的调整，高等教育如今进入到线上线下教育携手并进的新阶段。

教育信息化打破了传统教育在时间和空间上的局限性，实现优质教育资源的开放共享，让学习不再有“围墙”。

由网易和高等教育出版社“爱课程网”联手推出的中文慕课学习平台——中国大学MOOC，近年来获得越来越多用户的好评。慕课（MOOC），全称为大规模在线开放课程，它通过互联网手段将高校优质教育资源免费向用户开放，为人人都能享受高校优质教育资源创造了条件。

2012年，慕课兴起，呈现风靡全球之势，同年慕课在中国落地。截至2017年12月，仅中国大学MOOC单个慕课平台，注册用户数已破1000万。截至2019年底，中国大学MOOC移动终端累计下载安装3503万人次，平台在授课程1.5万门次。

教育信息化更助力乡村教育跨越“数字鸿沟”。2020年，在第三届中国智能教育大会上，教育部国家语委中国语言智能研究中心、中国人工智能学会、北京理琪教育科技有限公司、北京家音顺达数据技术有限公司共同向贵州、四川、甘肃等7省36县中小学捐赠总价值1.244亿元的“中文作文教学与测评智能系统”应用软件。该系统利用语言智能技术，通过人机交互方式，可以训练学生提升写作能力和思维能力。

而截至2020年12月，我国最后“摘帽”的52个贫困县已经实现了学校网络全覆盖。2022年初，我国启动实施国家教育数字化战略行动，建成国家智慧教育公共服务平台，扩大了优质教育资源的覆盖面，推动教育均衡发展、促进教育公平。在这其中，中小学平台利用优质资源服务中西部地区的农村学校，帮助农村地区开足开齐开好国家规定课程。

2023年5月，教育部等十八部门联合印发《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》，提出为薄弱地区、薄弱学校援建科学教育场所，提供设备、图书、软件等，并探索利用人工智能、虚拟现实等技术手段改进和强化实验教学，弥补优质教育教学资源不足的状况。

“教育数字化是机遇，也是挑战。”在清华大学附属小学校长、全国特级教师窦桂梅看来，如何构建虚实融合、数据驱动、人机协同的智慧教育环境，如何建立师生信息素养提升的无边界学校，如何探索信息时代学校教育治理新模式，如何防范并化解数据安全隐患，都是教育机构在数字化变革时代下亟待解决的问题。

“当前人工智能赋能教育还处于起步阶段，教育界、科技界以及社会各界应携手合作，以更具前瞻性的眼光和更高的历史站位促进人工智能技术与教育的深度融合，培养创新创造的人才，破解教育不公平、不均衡难题，为建设中国式现代化注入强劲动力。”中国语言智能研究中心主任周建设说道，“从科技发展趋势来看，教育数字化不是做不做的问题，而是如何做的问题。”

中国智慧教育发展正当时

日前，在世界数字教育大会上，中国教科院正式向海内外发布《中国智慧教育蓝皮书（2022）》与2022年中国智慧教育发展指数报告。报告显示，据测算，2022年中国智慧教育发展指数为0.74。

报告显示，我国智慧教育基础设施设备环境基本建成，中国接入互联网的学校比例已接近100%；近年来，通过大力加强学生信息素养培育，近八成中小学生数字素养达到合格及以上水平；中小学教师数字素养全面提升，超过 86%的教师数字素养达到合格及以上水平；混合式教学日益普及，中国上线慕课数量超过6.45万门，学习者达10.88亿人次；教育治理的数据基础基本建立，“一校一码”、师生“一人一号”已成为现实；学校管理信息化与网络安全制度建设完成度较高，已有近85%的学校具备网络安全管理制度；中国数字化相关学科毕业生占比超过40%，数字化相关专业人才培养规模处于国际较高水平。

（文章来源： 《创意世界》2023年8月号）

编校：苑宝平，审读：郭丽、管文明