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文檔簡介
人工智能賦能教育發展研究報告中國互聯網協會2025年4月人工智能賦能教育發展研究報告人工智能賦能教育發展研究報告前 言+教育受到全球主要國家和地區的高度重視,技術、產品和應用加快創新。為研究最新發展情況,由中國互聯網協會智慧教育工作委員會組”關鍵環節的應用實踐,總結當前面臨挑戰和未來發展趨勢。本次旨在為我國人工智能+教育的技術、產業發展提供參考和引++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、馬小濤聯通數字科技有限公司:尹霞、馬佳賓、王紫萌、徐佳北京教育科學研究院: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、張力康網易有道信息技術(北京)有限公司:范海燕、韓艷霄西安郵電大學: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、郭金金北京愛學習博樂教育科技有限公司:張持召、馬傲林、鄭瑤北京世紀超星信息技術發展有限責任公司: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、楊楠北京策騰數字科技集團有限公司: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展研究報告人工智能賦能教育發展研究報告PAGEPAGE1目 錄勢 1義 1視 3展 8智技構 8支供能據座 9速 10應能展創新 15景 15效 15果 17速 19率 21效 23展 25智產高期 25智產不富 27例 30例正 31例校AI臺 32例踐 34例踐 36例統 37例式 39例例 40例臺 42例航 44例踐 45例平用 例市2023學操試AI用 49例語教伴 50例海AI統 52例文AI臺 54望 55智發勢 55智發的建議 57人工智能賦能教育發展研究報告人工智能賦能教育發展研究報告PAGEPAGE10一、人工智能+教育呈現快速發展態勢人工智能賦能教育具有重大意義人工智能促進教育教學模式變革與創新。利用智能算法,通過對學生學習數據深度挖掘和分析,可實現對學生學習需求的精準識別和興趣愛好和潛在能力,從而為學生量身制定符合自身發展需求的教學方案,促進個性化教學模式開展。借助智能平臺,教師可以在線發布教學資源、布置作業、組織討論等,同時也可以結合線下課堂進行面對面的輔導和互動,通過多樣化的教學手段和資源,為學生提供更加靈活、個性化的學習體驗,促進線上線下融合教學以及混合式教學模式的探索。應用智能教學平臺提供的團隊協作和在線討論等功能,學生可以組建學習團隊,實時地溝通和協作,共同完成學習任務,開展協作式學習。利用人工智能技術推薦與學生興趣和能力契合的項目主可有效培養學生的創新能力。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戰略規劃》(TheandStrategicPlan20195andofand7An520217112·20248德國關注人工智能教育人才培養。政策方面,2016年,德國發布(DFKI)6202224003所培養人工智能人才的“康拉德·楚澤學院”(KonradZuseSchool)。智能+教育發展。202320242023年620257的教育普及模式來積累實踐經驗。2023年底,澳大利亞教育部發布了ChatGPT人2024“4”海設立國際STEM教育研究所,標志著中國數字教育對世界的貢獻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。此外,北京市教育委員會印年二、人工智能+教育的最新技術進展人工智能+教育技術架構教育的技術架構如圖1關鍵技術層和教育應用層?;A支撐層提供開展人工智能+教育的基圖1人工智能+教育體系架構圖基礎支撐層提供軟硬件能力和數據底座等智能化應用。關鍵技術層多種技術發展迅速育2型層、專業能力層和應用服務層四部分?;A設施層與人工智能+教()和()圖2教育大模型的技術架構圖+”架構進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模態建模三類,分別根據文本描述、視覺輸入、多種類型的輸入提示來指導模型執行相應任務。這些模型通過不同的架構和訓練方法,如雙編碼器架構、融合架構、編碼器-解碼器架構和自適應大型語言模P-tuning、LoRA等方法對通用大模型進行參數微調訓練,或基年,萬維網之父Berners-Lee首次提出語義網的概念,將網絡上的數據以一種機器可術?;趫D神經網絡(GNNs)的知識表示技術,能夠更精確地捕捉被嵌入到低維空間中,使機器學習算法能夠更高效地處理圖譜數據。知識圖譜與深度學習結合,在問答系統、機器翻譯等領域中展現出驚人的效果。知識圖譜的技術突破朝著跨學科融合、動態更新和演化、隱私保護和數據安全方向不斷深入拓展。年深度學習提出,使得計算機視覺領域發生了革命性的變YOLOv8MetaAISAM教育應用層功能持續拓展并不斷創新AIAIAIAIAIAIAIAI智能教學助力教師教學提質增效PPTAI足問題,促進教育公平。智能學習助力學生提升學習效果AIAI學生在完成課后作業、進行預習和復習等自主學習中,碰到難點問題如果無人指導將卡住,影響學習效果。通過采用大模型、知識圖譜等技術,AI智慧學伴可以進行多學科一對一的輔導,為學生提供循序漸進的引導式答疑和個性化的學習建議。通過教育大模型提供的問題引導、思路啟發和逐步解析,開展啟發式答疑,幫助學生自主解決學習難題。同時,還可根據學生的學習歷史和認知水平,精準識別AI智慧學伴注重引導學生主動思考和逐步解答難題,不僅幫助學生型等技術,智慧作業能夠實現作業的個性化布置、智能批改、學情分析乃至輔導答疑。在不改變學生紙質作答習慣前提下,采用計算機視覺技術可高精度識別作答內容實現作業數據的常態化采集,通過每智能科研助力推動科研創新加速AI研工作的一個難題。AI科研助手采用先進的人工智能技術,提供文AI科研助手將科研人員從重復基AIAI科研管理協作采用人工力等,確保資源利用最大化。AI科研管理協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課堂教學質量評價系地進行調整,形成良性循環。AI課堂教學質量評價提高了教學質量傳統體育考試存在人工評判標準難以完全統一、測量效率不高、考試過程難記錄等問題,特別是在大規模體育考試中,需要投入大量的考務人員。隨著人工智能技術的快速發展,結合大數據、云計算等技術,智能體育考試應運而生。通過安裝高清攝像頭和傳感器,可以捕捉學生在體育考試中的每一個動作細節,如跑步的步頻、跳遠的姿態、投籃的準確度等,實現精準自動測量并評判動作規范性。同時可以對學生的體育數據進行深度分析,生成詳細的考試成績報表,包括學生個人成績分析、班級成績匯總、年級成績分布等,直觀展示學生在體育考試中的表現情況。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在傳統考試監考過程中,存在人力成本高、監控范圍有限、作弊AIAI巡考監考提高了監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心理輔導通過采用自然語言處理、大問題的跡象,并進行預警和干預。AI心理輔導通過對青少年心理的水平。校園安防方面,AI四、人工智能+教育產業蓬勃發展人工智能+教育產業進入高速發展期+與此同時,“政產學研用”協同創新發展生態的構建工作持續推進,成效顯著。政府部門在此中扮演關鍵角色,通過制定扶持政策,為人工智能+教育產業營造了良好的政策環境,激勵企業加大研發投入,推動技術創新和產品迭代升級,以滿足市場多樣化需求。產業界積極響應,加大投入,通過技術研發、產品創新和市場拓展等方式,推動產業發展,同時注重產品的實用性和用戶體驗。學術界和研究機構則發揮理論研究和智力支持優勢,深入研究人工智能在教育領域的應用,為產業發展提供創新動力,并與產業界緊密合作。用戶作為應用者和受益者,其多樣化需求和反饋成為產業持續改進和優化的重要推動力。在這一生態體系中,各方緊密合作,共同探索人工智能在教育領域的應用場景,如智能教學、智能考評、智能教育管理等,這些應用場景的不斷拓展和優化正是產業快速增長的體現。技術創新與應+教人工智能+教育產品形態不斷豐富隨著大模型技術的發展,教育科技企業、電信運營商、互聯網企業等人工智能+教育企業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一站式服務。圖3近兩年推出的代表性教育大模型教育大模型技術發展迅速,產品不斷迭代升級。例如,網易有道71月推出了2.0版本,在數據、模型、系統和應用四個方面進行了升級,口語對202320235V1.0版本以來,經歷6、8、10V3.016,在文本生成、語言理解、知識問答、邏輯推理、數學能力等方面實現對GPT-4Turbo的超越。語學習,智海三樂大模型側重高等教育學段。+軟件類新興產品是目前人工智能+教育發力的熱點方向。在教育大模型的賦能下,多種教育APP快速涌現,集成內容生成、知識問答、智能批改等功能,主要集中在以下場景:國1300余所學校、余名教師。外研社研發了覆蓋外語教學核心場景和全學科通用功能的AI教師助手,超星開發了具備輔助教師教學、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,科大訊飛研發的星火科研助手具備科研成果調研、論文研讀、學術寫作等功能,目前已落地中科院近個研究所、覆蓋多所高校。同方知網基于華知大AIAI增強檢索、輔助研讀、AIAIPAI學”,具備AI格拉底HiAPPAI智AIAIChatTJ,南航研發了AI”AIAIAI“學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圖圖5AI實時智能巡考系統-數據駕駛艙案例2:高校AI教學平臺AI13AIAI教學平AI課程進行深入的學科知識AICAD率的通用型助教助手、提高學生互動性的AI45AI“幻。圖6AI教學平臺架構圖圖7場景模擬案例3:人工智能賦能大規??荚圀w系的創新實踐820及開放教育體系45家分部,累計服務2000萬名考生。技術方面,項目以“考務智腦”融合中臺為核心實現了AI算力AI中臺實現了:考前,實現了大規模、自動化的人工程框架,開發輔助學15萬道試題;考中,基于深度學習、計等技術可實現主客觀題自動評閱。應較傳統紙筆考試提升了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。創新性方面,一是技術應用創新,融合了大模型、自然語言處理等技術,實現了實時組卷、智能出題、智能閱卷等功能,促進新技術與考試評價體系深度融合。二是模式機制創新,滿足了移動考試、居家考試等多樣化考試需求,實現了“人人、時時、處處”的大規模智慧考試需求服務,推動教育考試服務的升級轉型。三是生態構建創新,形成了“一點發起、全國聯動”的社會化考試服務支持模式,已覆蓋至全國34個省份3200余考點。圖8大規模在線智慧考試體系總體架構圖圖9智能出題界面案例4:精準教學大模型賦能作文批改創新實踐1572-31730500000圖10大模型訓練流程圖圖11大規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系統231831分1AI數學學伴、AI寫作伙伴提供多輪問答對話和全過程寫作輔導,提升分析,從全學科7億資源題庫中為每位學生定制化生成適配學習方圖12個性化智能作業技術架構圖圖13多維度作業分析案例6:“5G+AI”體育教育新范式(20232024米、立定跳遠、鉛球等科目智能考試,用戶規模達到11000人。AIAI攝像頭5G圖14“5G+智慧化”體育考試管理系統架構圖圖15考試和實時巡考現場案例7:職教幫辦大模型案例甘肅電信聯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圖圖17校園幫辦服務助手應用案例8:iTEST智能測評云平臺iTEST。AI+AI技術,支持聽、說、讀、寫、譯全題型機器智能評閱。應用成效方面,以貴州大學為例,iTEST平臺幫助學校升級2系圖18iTEST智能測評云平臺總體架構圖圖19iTEST平臺-AI智能出題組卷案例9:5G+AI引領天津智慧教育啟航5000AI構,在圖205G+AI智慧教育總體架構圖圖21智慧課堂—作文智能批改案例10:網易有道“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據產出《中小學新課標學習趨勢報技術,集成多學科知識和海量數據,能夠實現智能問答、文本生成、10AI““+AI輔導HiEchoAIP圖22“子曰”教育大模型落地場景架構圖圖23AI口語教練場景示意圖11務平臺創新應用盟及一帶一路沿線國家的國際智慧教育綜合服務平臺—中國-東盟多80余技術方面,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平臺技術架構圖圖25多語種課程122023AI應用AI2023AIAI范圍中考理化生實驗操作考試AI631604272683AI據AIAI圖26理化生實驗操作考試AI評分系統技術架構圖圖27理化生實驗操作考試AI評分應用13AIAI3EAIAI金澤小學、杭州市育才外國語學校、對外經濟貿易大學等5000余所大中小學,覆蓋師生500余萬人。AIAI3EAIAI圖283E口語AI助教AI學伴智能教學平臺技術架構圖圖29平臺應用現場圖案例14:十方融海AI交互式智能教學系統AI交互式智能教學系統為個性化在線職業8AI、AI助手自動智能排30個省市的學員提供了個性化的學習路徑和AI技術,實現了對聲音和寫作作業的自動化評估和反饋,提升了圖30AI交互式智能教學系統架構圖圖31智能評價朗讀情況案例15:出口成章大語文AI智能化學習平臺AI智137300080A
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