人工智能賦能教育新質生產力.pdf

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1、教育部職業院校信息化教學指導委教育部中小學資源建設 專家組教育部全國信息化教學大賽評審組江蘇省智慧教育樣板區建設專家組 委 員 成 員 組 長 副組長潘東標 黨的二十大報告指出：“我們要堅持教育優先發展、科技自立自強、人才引領驅動，加快建設教育強國、科技強國、人才強國，堅持為黨育人、為國育才，全面提高人才自主培養質量，著力造就拔尖創新人才，聚天下英才而用之?！秉h代會第一次單獨成章對教育、科技、人才，進行一體化、統一性部署，凸顯它們對“中國式現代化”道路的基礎性作用、戰略性支撐，體現出黨對教育事業有了越來越清晰的價值判斷沒有教育強國，就不會有科技強國、人才強國。n科技創新重要性超預期 科技創新既

2、是 政策的選擇，也是時代的必然，要從 新質生產力 著手。n強調了教科人一體化改革 新型舉國體制下，用教育推動中國年輕人，擁抱創新，擁抱科技。教育強國的科學內涵：具有強大的思政引領力、人才競爭力、科技支撐力、民生保障力、社會協同力、國際影響力。要正確處理好的重大關系：支撐國家戰略和滿足民生需求、知識學習和全面發展、培養人才和滿足社會需要、規范有序和激發活力、扎根中國大地和借鑒國際經驗。從六個“力”，到五對重大關系，為建成教育強國奠定基礎、指明方向?！靶沦|生產力”歷史節點上的“回問”美國硅谷科技工業園區美國硅谷科技工業園區 16世紀以來，全球先后形成意大利、英國、法國、德國和美國五個世界科學中心，

3、每一次科學中心的興起，無一不是得益于教育的先導作用。500年大國興衰，留下同樣的歷史印記。五個世界科學中心都是先成為世界教育中心，而后成為世界科學中心、人才中心，并因此崛起為世界強國，三者在發生時序與變遷路徑上高度一致。這深刻表明，教育、科技、人才三者相互依存、相互支撐、相互促進，是耦合互嵌、共融互生的共生體?！氨M管中國古代對人類科技發展做出了很多重要貢獻，但為什么科學和工業革命沒有在近代的中國發生?”如果一個國家的科學成果超過全世界總數的25%，則這個國家就稱為世界科學中心；該國成果超過25%所持續的時間，稱之為科學興隆期。古代中國經濟科技中心(16世紀前)意大利第一次科學中心(154016

4、10)英國第二次科學中心(16601730)法國第三次科學中心(17601850)德國第四次科學中心(18101920)美國第五次科學中心(1920至今)中國第六次科學中心 李約瑟之問1.頂級光刻機2.高端芯片3.航空發動機4.激光雷達5.觸覺傳感器6.核心工業軟件7.高端電容電阻 35項“卡脖子”技術一方面反映了歐美科技大國對我國科技發展的圍追堵截，另一方面也反映了我國科技創新嚴重不足。這些關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來。因此，推進教育、科技、人才協同發展，走出一條具有中國特色的自主創新道路才能在這場科技創新的賽場上贏得主動、贏得優勢、贏得未來。原始文明農業文明智能文明信息文明工業文明

5、商業文明以下圖例均為AI生成5050502023202320232023加快建設數字經濟、數字社會、數字政府，以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革。適應數字技術全面融入社會交往和日常生活新趨勢，促進公共服務和社會運行方式創新，構筑全民暢享的數字生活。緊緊抓住數字化發展的歷史機遇，在數字中國、數字社會建設的整體布局中突顯教育數字化的重要位置。人工智能全面融入數字教育，教育數字化賦能新質生產力發展黨的二十大報告首次將“推進教育數字化”寫進黨代會報告，提出“推進教育數字化，建設全民終身學習的學習型社會、學習型大國”。習近平總書記在中央政治局第五次集體學習時強調，教育數字化是我國開辟教

6、育發展新賽道和塑造教育發展新優勢的重要突破口。懷進鵬部長指出：把人工智能技術深入到教育教學和管理全過程、全環節；人工智能是把“金鑰匙”，它不僅影響未來的教育，也影響教育的未來，這里有機遇也有挑戰。加強教學裝備配備和使用。根據課程標準，完善相關學科教學裝備配置標準，研制中小學實驗教學基本目錄，推動地方加強中小學實驗室建設，支持探索建設學科功能教室、綜合實驗室、創新實驗室、教育創客空間等，鼓勵對普通教室進行多功能技術改造，建設復合型綜合實驗教學環境。開展教學裝備配備達標率、使用率監測，保障實驗教學正常開展。遴選一批富有特色的高水平科學教育和人工智能教育中小學基地。推進數字化賦能教學質量提升。充分利

7、用數字化賦能基礎教育，推動數字化在拓展教學時空、共享優質資源、優化課程內容與教學過程、優化學生學習方式、精準開展教學評價等方面廣泛應用，促進教學更好地適應知識創新、素養形成發展等新要求，構建數字化背景下的新型教與學模式，助力提高教學效率和質量。積極推進人工智能、大數據、第五代移動通信技術（5G）等新技術與教師隊伍建設的融合，加快形成新技術助推教師隊伍建設的新路徑和新模式。教育人需要放下猶豫、擔憂、膽怯、恐懼亦或興奮，融入趨勢，把人工智能作為教育整體變革的內生變量，重置系統，推動“工業化教育”向“智能型教育升級，促進辦學理念、課堂教學、管理流程、課程教材和評價方式等教育內涵的整體重構，構建富有選

8、擇、更有個性、更具挑戰、更高水平的教育服務體系，讓學生在前沿科技的視野背景下創造與生長。學科課程、學校環境與學校管理融入人工智能元素，厚植未來基因。場景提案人工智能新場域 第一，從教育政策規劃的角度出發，如何發掘人工智能在優化教育供給、更新教育管理、賦能教師與教學、提高學習質量等方面的潛能，擴大教育普及率和確保學習質量;第二，從外部人才需求的角度出發，為應對人工智能和自動化梯級替代低技能職業與任務，以及快速促生新職業導致的就業、創業技能的迭代變動，教育系統如何預測和培養人工智能時代生活和工作所需的技能;第三，從人本的倫理觀念和公平發展的角度出發，如何管控人工智能所進一步加劇的國際間和社會階層間

9、的數字鴻溝，以及更隱蔽、更泛在的隱私和倫理侵犯，并發揮人工智能的潛力，以促進教育的公平性和全納性。該框架基于四個關鍵能力領域：以人為本的思維、AI倫理、AI技術與應用、AI系統設計，并通過三個進階水平（理解、應用、創造）幫助學生逐步掌握這些能力。從最初理解AI的基本概念和倫理，到能夠將AI技術應用于實際問題，再到最終具備設計和創造AI系統的能力，框架為學生提供了一個全面的學習路徑。這種漸進式的能力發展模型確保學生能夠從基礎知識開始，逐步培養高級技能，并在不同的學習階段都有相應的知識和能力目標?？蚣芴貏e強調通過螺旋式學習幫助學生反復接觸并深化對AI的理解，確保學習成果可以長期保留并應用于不同情境

10、中。1：小學場景實踐套裝 2：巡線小車套裝 3：小學信息科技編程示教板 4：初中場景實踐套裝 5：視覺小車套裝 6：無人機互聯表演套裝 7：互聯網數據傳輸實驗箱 8：物流系統含無人倉儲實驗單元攝像頭行空板三路巡線紅外避障喇叭超聲波 作文智能批改：圍繞新課標學生語言運用素養提升，聚焦中英文作文智能評分與點評，應用SFT微調與RLHF精調對齊技術，實現精準教學。評分一致性達到95%分數段一致性達到96%點評滿意度達到90%人機一致性高精準攔截反饋作文中含違背社會核心價值觀、涉黨涉政，黃賭毒等意識形態問題。核心價值觀對齊強兼容華為昇騰910芯片國產自主可控還原有痕評閱評閱豐富度高分數檔位一致性高字、

11、詞、用典智能糾錯滿分作文均落一檔不良內容100%攔截AI視覺體育評測與教學系統AI智慧操場AI體育教室 基于物聯攝像頭和領先的人工智能運動視覺算法，研發針對體育教育的AI視覺體育評測與教學系統，顛覆了基于紅外、壓力等傳感器技術以及穿戴設備的產品形態，使用平常訓練的普通設備和攝像頭遠距離無感采集，就能夠實現體育成績自動測量，同時對學生體育運動姿態、運動過程等關鍵指標進行實時分析，發現運動問題，給出科學改進指導建議，提供了一種數字化、智能化、個性化的智能體育操場（教室）全新體驗，降低了體育教學的負荷，增強了教學趣味性及教學效果，用科技助力體育教育模式轉型，滿足“精準化”體育教學趨勢要求智能體育自助

12、評測 項目以構建“AI體測智能感知操場”為載體，推進學生體質健康的“監測評估反饋干預保障”閉環體系的建立，完善了日常參與、體質監測和專項運動技能測試相結合的數據采集機制，實現運動實時數據采集、自助使用、智能分析等功能，視覺攝像頭通過本地服務器進行運動姿態識別、運動視覺分析和深度跟蹤算法分析，并將準確的成績和關鍵運動特征及時播報給受測學生。應用人工智能技術賦能教師課堂教學-人工智能語音識別學生使用點陣筆和點陣紙寫作業，作業支持下載和一鍵打印。點陣筆自動記錄學生書寫軌跡，支持筆記回放。采用紙筆形式，保留學生原始作業習慣。老師布置作業后，多家長可以同時在微信中收到通知，點擊通知即可實時查看作業完成情

13、況，實現家庭共同管理。構建“雙線融通”的教學生態體系，為教師精準教學，學生個性化學習服務。作業數據無感全量同學科多班級學情對比多維度分析學習數據，形成學生學習畫像支持分析各學生學習走勢，了解學生薄弱知識點，進行重點跟進智能研修平臺的兩大工具12基于人工智能的課堂教學行為分析讀懂AI九種行為數據（硬件支持）基于量表評分的教師能力矩陣課堂觀察量表（學科研究：課程標準、核心素養、教材內容、考試評價要求、真實學情等）玄武區教育局建設理念通過調取了AI數據，組內教師對主觀評價進行驗證。第22分鐘和28分鐘，學生開展了兩次自評互評活動。其中第22分鐘時讀后環節，學生以小組為單位，在分角色讀、表演、復述中選

14、擇一種方式介紹、轉述書中人物的生日慶?；顒?，在每組表演后，小組成員自評，班上同學互評。從課堂關注度曲線來看，學生整體行為較為一致，曲線坐標數值高，說明學生有很強的參與意愿和興趣。團隊又調取課堂回放，發現學生選擇的匯報方式的分數和她自評分數不符，互評的同學也沒有提出異議。教研組得出診斷：“學生展示環節”的評價標準不夠精準，缺乏層次性和針對性，且評價沒有嵌入教學全過程，評價反饋的效度低。區教研員線上參與了工作室研修，他建議：評價標準的選擇一定要可觀測、可操作。第二階段：小模型第一階段：能力工具第三階段：大模型行業大模型第一階段 能存會算的自動化 機器學習 能看會聽的感知化 深度學習第二階段 能理解

15、會創作的認知化 通用大模型第三階段 即生成式人工智能，指的是利用人工智能技術來生成文本、圖像、音頻、視頻等內容。AIGC的發展是人工智能領域的一個重要方向，它通過深度學習、自然語言處理、計算機視覺等技術的結合，使得計算機能夠模擬人類的創造力，生成各種類型的內容。文本生成：自動撰寫新聞報道、生成詩歌、故事、文章等。圖像生成：根據描述生成圖片，或者擴展、修改現有的圖片。音樂音頻：創作旋律、合成語音、生成背景音樂等。視頻內容：自動剪輯視頻片段、生成特效、動畫等。AIGCAIGC 人工智能繪畫 是利用機器學習、計算機視覺和圖像處理技術，讓計算機系統可以像人類一樣繪畫，甚至可以創造出完全獨特的藝術作品。

16、游戲設計師杰森艾倫使用 Midjourney 模型生成的太空歌劇院是首個獲獎的AI生成藝術哩布哩布商湯秒畫通義萬象提示詞：櫻花，落花，獨唱，一個女孩，上身，正面像文心一言 AI繪畫（加了“國風”提示詞）提示詞：“柯基”、“可愛”、“海邊“、”奔跑“這個問題看似簡單，實則一點也不復雜，主要考察大模型這幾個知識點。1、讀圖能力：能不能精準識別和理解圖片內容。2、NLP能力：能否準確理解我的問題，拆解語法并轉化成任務。3、邏輯和算術：需要基本邏輯和小學水平的算術能力，以便計算出正確的時間。4、場景知識：需要了解電梯的運行原理。5、綜合推理：結合1、2、3、4來得出最終的正確答案。通過優化推理過程實現

17、計算性能提升，標志著從預訓練時代向推理優化時代的轉變。教學教學學習學習評價評價管理管理研究研究教學設計智能生成教學資源協同共創人機協同課堂互動科學實驗智能助教個性化答疑輔學啟發式閱讀助手情境化口語語伴自助式編程學習陪伴式心理疏導 多樣化試題生成智能化作業批改擬真化口語測評伴隨式學生核心素養評價智能化課堂教學分析.管理應用對話生成問答咨詢智能高效行政辦公效率提升管理數據智能分析專業知識智能問答學術文獻高效研讀智能寫作全面輔助.GenAI在教育中的典型應用 決策式AI主打的是提高效率。算法提高供需匹配、打車匹配、內容推送、購物推薦等；生成式AI產生新的供給，生產新的圖文、視頻、游戲，甚至程序、小說

18、等；“新的供給”這四個字。從生產力的角度，所謂新的供給就意味著生產力的躍進。利用數字技術對北京中軸線的核心遺產區進行完整場景重建，結合生成式人工智能產出超大規模地形、植被和建筑群，讓觀眾在移動平臺上沉浸式感受其恢宏氣勢和歷史變遷。在舞蹈唐宮夜宴中，利用“5G+AR”技術構建出虛擬與現實交匯的場景，展現盛唐時期的文化風貌，并將歷史文物影像數字化處理后疊加進來。個性化大規模高質量教育的不可能三角打破不可能三角只能靠 AI 技術 教育行業的不可能三角多語言學習生成隨堂測驗學生能力評價教師發展培訓學習總結協作交流自主學習支持無障礙學習知識點舉例 作業反饋評估個性化學習撰寫教案輔助教學辯論訓練ABC人類

19、正在進入超級學習階段，教育的邏輯將被重新定義。大模型在教育中的融合過程將是緩慢而長期的。在此過程中，需要克服的主要挑戰包括技術性能的提升、數據積累、隱私與安全的保護、教育內容的準確性、算法保障以及社會接受度的提升。AI可以幫助孩子創造新的體驗，保持對學習的樂趣和自信，這才是教育行業大模型賦能的終極意義所在。通過這種方式，AI不會替代老師，而是增強老師的能力，讓教育變得更加人性化和個性化。只有依靠人工智能一起協同學習，才是教育的新路。推動場景應用，技術賦能教育，并不是孤立地談技術，也不是單純地配裝備，而是將學校文化、空間、課程、社區有機融合，實現學習方式的變革。AI時代，教育的邏輯已經改變，未來

20、教育的場景會更加開闊，也重塑著未來教師的素養。教師數字素養框架包括 5個 一級維度 13個 二級維度 33個 三級維度 數智領導力涵蓋：愿景規劃能力、數智治理能力、素養發展能力以及實施保障能力4個關鍵維度。數字化時代的知識生成方式顛覆了教師的工作方式，教師被賦予更深層的意義。教師將從知識的守門人轉變為學習的編舞者，更加注重對學生情感態度價值觀的引導，逐漸成為知識生產者，學習促進者和成長引導者。教師是AI在教育中最主要的使用者，也是確保人類與技術、知識與傳承之間得以維持平衡的關鍵橋梁。技術不能也不應取代老師在教育過程中的作用價值引導、人文關懷和精神啟發。在AI時代，教師被期待承擔起多重角色：當代中國學生面向未來的：數字化背景下，需要搭建面向未來的能力模型?！吧罨逃C合改革，加快建設高質量教育體系，統籌推進育人方式、辦學模式、管理體制、保障機制改革“，將以一場里程碑式的深刻變革，回應“推進中國式現代化”的時代課題。以結構性變革、系統化重組、生態化進階、數字化引領為組織目標，建構智能時代，以人為中心的內容生態和價值模型這關乎格局與智慧，更關乎道路與方法。