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1、中國信息通信研究院技術與標準研究所 中國信息通信研究院無線電研究中心 2025年3月 智慧教育應用發展研究報告智慧教育應用發展研究報告 (2022025 5 年年)版權聲明版權聲明本報告版權屬于中國信息通信研究院,并受法律保護。本報告版權屬于中國信息通信研究院,并受法律保護。轉載、摘編或利用其它方式使用本報告文字或者觀點的,應轉載、摘編或利用其它方式使用本報告文字或者觀點的,應注明注明“來源:中國信息通信研究院來源:中國信息通信研究院”。違反上述聲明者,編者。違反上述聲明者,編者將追究其相關法律責任。將追究其相關法律責任。前前 言言當前,人工智能、云計算、大數據等數字技術爆發式發展,全方位影響
2、人們的生產、生活、學習和思維模式,成為推動社會進步的重要引擎。教育作為國家發展的基石,在技術浪潮下正經歷著深刻變革。智慧教育綜合運用多種數字技術,有效促進教育教學方式、教育管理模式、教育資源生成等方面不斷變革突破,受到全球主要國家和地區的廣泛重視,相關技術創新、產品研發與應用實踐正加速推進。為全面系統研究智慧教育應用的最新發展態勢,中國信息通信研究院技術與標準研究所聯合無線電研究中心,共同編制智慧教育應用發展研究報告。本報告梳理了全球智慧教育應用的最新進展,詳細研究了我國智慧教育的應用發展現狀,深入分析了支撐智慧教育應用發展的技術、產業、基礎設施和安全等方面的發展趨勢,對當前面臨的挑戰進行了總
3、結,并提出針對性的發展建議。目目 錄錄 一、一、國外主要經濟體積極推進智慧教育發展.1(一)歐盟采用“整體化”+“個性化”方式推動成員國智慧教育發展.1(二)美國以國家教育技術規劃為綱推進智慧教育.2(三)韓國持續進行教育基礎設施建設和應用打造.3(四)日本側重數字教育設備和資源等普及使用.4 二、我國智慧教育應用發展駛入“快車道”.5(一)我國持續完善智慧教育政策支撐體系.5(二)各學段數字化需求存在較多共性場景.6(三)智慧教育應用體系包含兩大類場景.12(四)我國智慧教育應用發展現狀及趨勢.22 三、我國智慧教育應用重點支撐能力發展趨勢.25(一)技術發展趨勢.25(二)產業發展趨勢.3
4、3(三)基礎設施發展趨勢.41(四)安全支撐能力發展趨勢.44 四、我國智慧教育發展面臨的挑戰及建議.46(一)我國智慧教育發展面臨的挑戰.46(二)促進我國智慧教育發展的建議.47 圖圖 目目 錄錄圖 1 智慧教育技術架構.13 圖 2 智慧教育產業圖譜.33 智慧教育應用發展研究報告(2025 年)1 一、一、國外主要經濟體積極推進智慧教育發展國外主要經濟體均以頂層設計為牽引,圍繞基礎設施建設、內容資源打造、應用場景拓展等重點方向,積極引入數字技術賦能,推動智慧教育加快發展。(一)歐盟采用(一)歐盟采用“整體化整體化”+“個性化個性化”方式推動成員方式推動成員國智慧教育發展國智慧教育發展歐
5、盟出臺“整體化”區域頂層設計引領成員國加快智慧教育發展。2019 年,歐盟發布歐洲學校的數字教育,要求成員國對各級學校開設數字化課程情況、教師數字化執教能力、學生數字化素養進行評估。2020 年發布數字教育行動計劃(2021-2027),強調數字教育在提高歐洲教育質量中的核心作用,提出確保教育和培訓適應數字化轉型的指導原則,主要包括促進高性能數字教育生態系統發展、增強數字化轉型所需數字技能和能力兩個戰略優先事項,涵蓋開發歐洲數字教育內容框架、提升學校連通性等多項行動計劃,旨在通過數字化轉型提升教育質量、增強數字技能,促進歐洲教育數字化發展。2022 年發布的 重新思考數字時代的教育 中提出為高
6、校教學場所配置虛擬現實裝備、人工智能助教等設施。歐盟主要國家結合自身發展階段,出臺適應本國特色的“個性化”發展規劃。法國于 2015 年啟動“數字化校園”戰略規劃,提出用三年時間著力推動中小學全景式數字化轉型,2017 年啟動為學生全面配備可移動數字化學習設備的行動計劃,2018 年發布 數字化助力可信賴校園報告,2021 年推出“教育數字領地”項目,持續指引智慧校智慧教育應用發展研究報告(2025 年)2 園建設。2022 年愛爾蘭發布學校數字戰略 2027,從學?;A設施升級、在教學學習和評估中嵌入數字技術等方面進行指導。歐盟及主要成員國持續加大智慧教育建設資金支持力度。2019年,德國“
7、數字化戰略”提出投入 55 億歐元用于學校數字化建設。2020 年,法國宣布投入 900 多萬歐元,采購并發放用于學生遠程學習的數字化教學工具。同年 9 月,歐盟提出將投資 2.49 億歐元用于教育數字化裝備、師資培訓、數字技能課程研發等領域。2024 年,德國為“起點機會計劃”投入 4000 萬歐元,用于資助“起點機會學?!钡葯C構,打造創客空間、移動實驗室等,促進德國的 MINT 教育(Mathematik 數學、Informatik 信息技術、Naturwissenschaften 自然科學和 Technik 技術)發展。(二)美國以國家教育技術規劃為綱推進智慧教育(二)美國以國家教育技術
8、規劃為綱推進智慧教育美國最早推動教育信息化,分步實施教育技術發展規劃。美國是最早推進教育信息化的國家之一,以國家教育技術發展規劃為主導,推動教育信息化發展。美國 20 多年間先后發布了六個教育技術發展規劃,為其教育信息化發展奠定了堅實的基礎。從美國教育技術發展規劃重心看,美國教育信息化的技術應用更加傾向于移動化、網絡化、體系化、智慧化,建設內容更加聚焦基礎設施建設、構建泛在化學習時空、建設全民終身學習體系、發展可持續評價體系、建設教師專業發展體系,更加關注教育資源均衡和教育公平。最新版本美國教育技術發展規劃聚焦彌合三個鴻溝。美國教育部于 2024 年 1 月發布2024 年國家教育技術計劃:縮
9、小數字接入、設智慧教育應用發展研究報告(2025 年)3 計和使用鴻溝的行動呼吁,聚焦如何縮小三種教育數字鴻溝,從教育數字資源獲取、數字化教育教學設計以及如何使用數字化技術三個方面,闡述美國未來五年的行動規劃和指南。具體來看,縮小數字使用鴻溝方面,旨在引導學生利用新技術提升學習效果,包括靈活地應用新技術探索、創造、參與學術研究和批判性分析;縮小數字設計鴻溝方面,旨在加強教育工作者專業學習,培養在教育教學中使用新技術的專業能力;縮小數字獲取鴻溝方面,旨在為學生和教育工作者提供公平獲取教育技術(包括連接、設備和數字內容)的機會。2024 年國家教育技術計劃包含大量實踐案例和操作指南,通過對數字鴻溝
10、進行詳細的分析、闡述,提出具體的行動倡議,以促進有效利用數字技術支持師生教與學。(三)韓國持續進行教育基礎設施建設和應用打造(三)韓國持續進行教育基礎設施建設和應用打造 韓國以教育信息化綜合計劃等為頂層設計,持續推動教育基礎設施信息化水平提升。韓國教育信息化應用水平在亞洲處于領先地位,自 1996 年開始,韓國每隔 5 年發布一個 教育信息化綜合計劃,歷經六期規劃,韓國教育信息化基礎設施基本普及,教育信息化相關法律和標準較為完善,教師信息化能力達到較高水準,電子教材等數字教學資源與遠程教學服務快速發展,數字學習與研究環境初步建成。近年來韓國重視數字技術賦能,著力拓展智慧教育應用場景。2011
11、年,韓國政府頒布智能教育推進戰略規劃,力求通過智能技術對教育環境、教育內容、教育方式等進行全方位、系統性變革,構建全新的教育生態,為未來培養智慧型人才。為落實該戰略,韓國確智慧教育應用發展研究報告(2025 年)4 立了五項任務來推進改革進程,在創設智能化的學習空間、提供物聯化的教學內容、實現定制化的教學服務等方面做出了積極探索。韓國教育部持續發布數字技術賦能教育相關文件,2020 年,發布科學、數學、信息與復合教育綜合發展計劃,將人工智能和 VR 等技術引入學校教育,利用人工智能、VR 等先進技術設備建設智能科學教室,使用大數據授課,通過人工智能對學困生進行診斷教學。2023 年,出臺基于數
12、字的教育創新方案,提出從開發人工智能賦能的數字教科書、擴充數字基礎架構、提升教師數字能力等五方面推進基礎教育數字化轉型。2024 年,制定中小學數字基礎設施發展規劃,計劃撥款 963 億韓元,用于加強中小學校內的數字基礎設施、支持人工智能數字教科書的全面推行等方面,這些實踐使得韓國的智慧教育應用更加具體和深入。(四)日本側重數字教育設備和資源等普及使用(四)日本側重數字教育設備和資源等普及使用日本重視數字化教育設備普及,優化學校信息化教育環境。頂層設計方面,2019 年,日本出臺了推進學校教育信息化相關法,以立法形式明確了學校教育信息化的基本理念,劃分了國家、地方和學校的教育信息化責任。信息化
13、建設方面,2019 年,日本文部科學省提出“GIGA 學?!庇媱?,旨在為學前和基礎教育學校配備完備的數字化設備,為每位學生提供一臺計算機,實現校園超高速網絡和無線網絡全覆蓋。截至 2024 年,已投入 3000 億日元,在日本中小學部署了約900 萬臺平板電腦終端設備。日本繼續深化教育數字化轉型,計劃從數字教材、校務數字化等智慧教育應用發展研究報告(2025 年)5 方面推進。2023 年底,日本文部省提出教育數字化轉型指標草案,數字教材覆蓋方面,計劃到 2026 年將使用數字教科書開展教學的學校比例提升至 80%,2028 年實現全覆蓋;電子終端設備利用率方面,計劃到 2026 年將所有小學
14、和初中使用電子終端設備開展教學活動的頻率提高到每周 3 次以上。2024 年 4 月,日本文部省制定了未來校務數字化轉型的KPI,計劃于2026 年前實現校務數字化轉型全覆蓋,其中運用生成式人工智能處理校務工作的比例將達到 50%。二、我國智慧教育應用發展駛入“快車道”(一)我國持續完善智慧教育政策支撐體系(一)我國持續完善智慧教育政策支撐體系近年來我國加快推動多種數字技術與教育融合應用。隨著數字技術蓬勃創新、逐漸成為促進經濟社會高質量發展的新動能,我國政策環節加強引導教育新基建建設、強化教育與數字技術融合、重視教育創新應用打造。2018 年教育信息化 2.0 行動計劃提出智慧教育創新發展行動
15、,強調以人工智能、大數據、物聯網等新興數字技術為基礎,依托各類智能設備及網絡,積極開展智慧教育創新研究和示范,推動新技術支持下教育的模式變革和生態重構。加快推進教育現代化實施方案(2018-2022 年)提出推進智慧教育創新發展,設立“智慧教育示范區”,開展國家虛擬仿真實驗教學項目等建設,實施人工智能助推教師隊伍建設行動。2021 年 關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見聚焦信息網絡、智慧校園、創新應用、可信安全等教育新基建,強調深入應用 5G、人工智能、云計算等技術,推動教育數字轉型。2021 年 7 月,工業和信息化部、智慧教育應用發展研究報告(2025 年)6 教
16、育部等 10 部門聯合印發5G 應用“揚帆”行動計劃(2021-2023年),推動 5G 賦能智慧教育應用創新和快速發展,提高公共服務供給數量和質量。同年 9 月,工業和信息化部、教育部聯合組織開展“5G+智慧教育”應用試點工作,著力培育以 5G 為代表的新一代信息通信技術與教育教學創新融合的典型應用,樹立可復制推廣、可規模應用的發展標桿。當前國家教育數字化戰略行動正穩步推進實施。2022 年教育部工作要點首次提出實施教育數字化戰略行動,立足新時代教育工作的新要求,強化需求牽引,以“深化融合、創新賦能、應用驅動”作為推進主線,提出堅持“應用為王、治理為基”的總方針。經過三年多建設,國家智慧教育
17、平臺優質資源供給能力大幅提升,公共服務能力水平持續增強,技術規范、內容保障和系統安全不斷強化。2024 年 11 月,工業和信息化部、教育部等 12 部門印發5G 規?;瘧谩皳P帆”行動升級方案,將 5G 與教育融合發展作為重點工作進行部署,進一步強化 5G 在教育各重點環節的應用實效,深化國家教育數字化戰略行動。2025 年 1 月,中共中央、國務院印發教育強國建設規劃綱要(20242035 年),進一步強調實施國家教育數字化戰略,從建強用好國家智慧教育公共服務平臺、開發新型數字教育資源、建好國家教育大數據中心、推進智慧校園建設等多方面進行部署。(二)各學段數字化需求存在較多共性場景(二)各
18、學段數字化需求存在較多共性場景按照學段劃分,我國教育主要分為學前教育、初等教育(小學)、中等教育(初中和高中)、高等教育、成人教育和特殊教育。由于各智慧教育應用發展研究報告(2025 年)7 學段教育對象和培養重點不同,智慧教育應用呈現“場景類似、需求不同”的特點。在學前教育階段,數字化需求主要集中在園區管理、教育教學輔助、教育活動監測、個性化教育方案制定、衛生保健保障、安全監管等方面,側重于幼兒安全健康成長。一是園區管理,幼兒園需要信息化手段進行日常管理,以提高管理效率和質量,如信息登記管理、在園幼兒管理、教職工管理、衛生保健管理、園所辦公管理等。二是教育教學輔助,在幼兒園教育教學與教師專業
19、成長中,學前教育資源共享、協同備課、在線教研等場景對數字化手段具有需求。三是教育活動監測,在教育活動過程中需要采用適宜的數字化工具進行數據采集,如活動軌跡、活動時長、情緒情感、參與狀態等,并對教育活動監測數據進行分類存儲,支持對幼兒活動情況進行觀察與分析。四是個性化教育方案制定,需要借助物聯網、大數據和人工智能等數字技術,在數據授權使用的前提下開展幼兒在認知、情感、態度和行為等多方面的發展研究,實現基于大數據的多維度綜合性智能化分析與評價,并根據評價結果為幼兒提供個性化教育方案。五是衛生保健保障,在幼兒園每日晨檢、全日健康觀察、體質監測、膳食配餐、衛生消毒、疾病預防控制等環節,需要利用智能化設
20、備實現數據高效管理和分析,強化幼兒衛生保健管理,保障幼兒健康成長。六是安全監管,需要通過視聯網、人工智能、大數據等數字技術,提升人防、物防、技防能力,構建全覆蓋的幼兒園安全風險防控體系,利用數字化手段提高安全管理水平。智慧教育應用發展研究報告(2025 年)8 在初等教育階段,數字化需求主要集中在教學資源開發、靈活教學、高效管理、教師素養培育、家校溝通等方面,側重于學生興趣培養和習慣養成。一是數字化教學資源開發,需要將傳統紙質教材轉化為電子版本,方便學生在多種電子設備學習,同時也需要建立生動形象、互動性強的多種形式教學素材,提高教學效果。二是靈活教學,需要利用數字化平臺,實現遠程授課、實時互動
21、、作業布置和批改等教學關鍵環節的效率提升,打破時間和空間限制。需要利用 VR/AR等新技術打造沉浸式學習環境,開發個性化學習工具,以靈活多樣的教學模式,激發學生學習興趣和主動性。三是高效管理,需要進一步完善學生信息管理體系,記錄學生基本信息、學習成績、考勤情況、獎懲情況等,方便教師和管理者隨時查閱和更新,提高教育管理的效率和精準度。此外,教學質量檢測與評估體系也需要進一步完善優化,實現對教學質量實時的監測評估,如收集學生的學習數據、教師教學數據等,為教學改進和決策提供依據。四是教師專業素養培育,教師職業發展和專業素養提升需要借助大數據、人工智能等數字技術,搭建數字化、系統化培訓平臺,從而提高教
22、育教學理論、教學方法、數字技術應用等方面專業能力,幫助教師不斷更新教育理念、提升教學技能。同時,為促進教師間互相學習交流,需要通過數字化手段搭建互聯互通的交流平臺,實現在線分享教學經驗、探討教學問題,促進教師專業能力成長。五是家校有效溝通,當前家長對于學生的學習生活情況關注度不斷提高,需要建立家長與學校間的高效溝通平臺,方便家長及時了解學生學習情況、學校通知等信息。在家庭場景下,家智慧教育應用發展研究報告(2025 年)9 長也需要親子活動建議、心理健康教育等更為豐富的教育資源,促進學生培養形成健康的學習生活習慣,營造家校協同的良好教育氛圍。在中等教育階段,數字化需求主要集中在教學資源共享、教
23、學模式創新、學習過程管理、教師專業能力提升、教育管理能力增強等方面,側重于學生的學習能力培養。一是教學資源共享,面向分層教學需求,需要以涵蓋各個學科的課程平臺推動面向各層次學生的優質教學資源共享復用和優化配置,提供如名師公開課、精品課程等高質量內容,同時需要利用人工智能技術,根據師生情況精準推薦適配的教學資源,提升學習效果。二是教學模式創新,需要依托 AR/VR、人工智能等數字技術,在物理、化學、生物等學科的實驗教學中拓展實驗內容,涵蓋傳統實驗手段難以開展的抽象化、危險性等實驗項目,直觀觀察和理解實驗過程與原理,提高教學效果。三是學習過程管理,需要聚焦學習時間、學習行為、學習成績等多維度,對學
24、生的學習過程進行全流程跟蹤和分析,為學生、老師和家長提供詳細的學習報告和反饋,幫助學生及時發現問題并調整學習方法。在學生學習遇到問題時,需要通過數字化手段提供在線智能輔導與答疑,及時解決學習中遇到的問題。四是教師專業能力提升,初高中教師學科劃分更加清晰,需要借助在線培訓和研修平臺等數字化工具,通過教學觀摩、協同備課、遠程評教等方式,提升教師教學能力和信息素養。需要利用數字技術提供教學診斷和反思工具,幫助教師對教學過程進行回顧和分析,及時發現教學中存在的不足,并提供相應的改進建議,促進教師發展。五是教育管理能力增強,學校需要更加完善的信息管理系統,智慧教育應用發展研究報告(2025 年)10 匯
25、聚師生基礎數據、教學、教務、財務、后勤管理等多種維度數據,實現學校管理數字化、規范化和高效化,為學校管理者更好制定學校發展規劃、優化教學資源配置、提高學校管理效能提供有力支撐。在高等教育階段,數字化需求主要集中在教學模式變革、科研能力提升、學生個性化發展、管理服務水平提高等方面,側重于學生專業能力培養。一是教學模式變革,高等教育需要進一步深化線上線下深度融合的混合教學模式,持續推進并優化在線基礎課程和專業課程建設及資源共享,滿足多校區師生同上一堂課或靈活安排教學活動的需求,提升教學效果。理工科、醫學等專業還需要通過虛擬仿真實驗、實訓等新型教學模式,解決部分實驗實訓項目存在的“三高三難”(高投入
26、、高難度、高風險,難實施、難觀摩、難再現)痛點,提高學生實踐能力和創新思維。二是科研能力提升,高??蒲泄ぷ餍枰ㄟ^數字技術實現科研資源的整合、共享及知識產權有效管理,依賴數字化工具進行高效的科研數據采集、存儲、分析及可視化呈現,同時需要借助在線協作平臺、視頻會議等數字化手段進行科研協同,并利用科研項目管理系統、數字化評價體系等提升科研管理與評價效率。三是學生個性化發展,此學段的學生需要更全面的學術資源,如學術期刊、論文庫、研究報告等,對快速文獻檢索、文獻綜述生成、知識推薦和學術交流等知識服務具有顯著需求。此外,高校學生還需要結合職業規劃,及時了解行業動態,制定更加個性化的學習計劃和方案,利用數
27、字技術持續跟蹤并分析學習情況,獲取針對性學習建議。四是管理服務水平提高,高校一方面需要整合學校的教學管理、學生管理、科智慧教育應用發展研究報告(2025 年)11 研管理、財務管理等系統,實現數據的互聯互通和信息共享,打造一體化的智慧校園管理平臺,提升管理智慧化水平。另一方面需要構建集成選課、報銷、預約、繳費等多種校園服務的數字化平臺,提供多種訪問入口,實現業務申請、審批、查詢等全流程在線操作,滿足師生對便捷校園服務的需求。在成人教育階段,數字化需求主要集中在個性化學習、豐富學習資源與靈活學習方式、職業發展與技能提升等方面,側重于個性化專業技能提升。一是個性化學習,成人學習者的知識基礎、學習能
28、力和目標差異較大,需要根據不同職業、不同基礎、不同需求制定專屬的學習路徑,通過智能分析為學習者提供更為適配的學習資源,根據學習進展提供針對性的強化訓練,提高學習效率和效果,助力學習者快速達成學習目標。二是豐富學習資源與靈活學習方式,一方面成人學習者需要豐富多樣的課程形式和內容,如視頻講座、在線文檔、音頻課程、互動式課件、虛擬實驗等,滿足不同背景學習者的差異化需求。另一方面,考慮到成人學習者的時間和空間限制,線上學習平臺需要適配更多類型的學習終端,提供靈活的學習安排,支持學習者隨時隨地進行自主學習。三是職業發展與技能提升,需要根據不同行業人才需求和學習者個人發展目標,構建職業導向的課程體系,加強
29、實踐教學,支持成人學習者在虛擬環境中進行實踐操作和應用,提高其解決實際問題的能力。此外,針對更多學習者終身學習的需求,需要持續豐富面向不同年齡段學習者的課程和學習資源供給,支持學習者進行學歷提升、職業資格認證培訓、專業技能更新等學習活動。智慧教育應用發展研究報告(2025 年)12 在特殊教育階段,數字化需求主要集中在無障礙學習、缺陷補償與康復訓練、個別化教育計劃等方面,側重于面向特定人群的定制化服務。一是無障礙學習,特殊教育需要建立無障礙的學習環境,以支持殘障學生更加便捷地獲取學習資源,如面向聽障學生開發配有字幕的音頻和視頻資源、面向視障學生提供大型文本書籍聽讀資源等。當前,特殊教育信息化資
30、源仍相對匱乏,需要通過更多數字化手段將傳統的教學資源轉化為具有觸覺、聽覺、視覺等多種交互元素的數字化資源,如觸摸式電子書、有聲動畫、虛擬現實場景等。二是缺陷補償與康復訓練,殘障學生需要更多觀察、觸摸等親身體驗感知的機會,數字化教學資源作為傳統感官的延伸,能夠支持呈現、模擬、放大教學內容,有助于殘障學生在康復訓練中補償缺陷。三是個別化教育計劃(IEP),殘障學生需要將課程和評估有機聯結,圍繞語言行為、功能性行為、社交技能等方面建立科學嚴謹評估體系,詳細記錄殘障學生的學習目標、教學方法、評估方式等相關信息,并通過數字化工具實時跟蹤計劃實施情況,運用大數據等技術進行分析評估,及時調整和優化教學策略,
31、幫助殘障學生更好發揮優勢能力、彌補弱勢能力,有力支撐殘障學生開發潛能。(三)智慧教育應用體系包含兩大類場景(三)智慧教育應用體系包含兩大類場景智慧教育整體技術架構如圖 1 所示,包括橫向的終端設備、基礎設施、平臺服務和智慧應用 4 層,以及縱向的安全保障。智慧教育為學生、教師、教育管理人員、家長等各類用戶提供智能化、定制化、遠程化、便捷化的應用服務,從教育開展的場所維度出發,主要包含智慧教育應用發展研究報告(2025 年)13 智慧校園和校外教育兩大類應用場景。來源:中國信息通信研究院圖 1 智慧教育技術架構 1.智慧校園應用場景在智慧校園領域,主要細分應用場景包括:智慧教學,通過多種新型教學
32、方式提升學生學習體驗和動手能力,促進教學質量提高;智慧考試,結合高清攝像頭、智慧考務終端等產品,打造新型考試應用,提升考務效率,增強體育、理化生實驗等考試的智能化水平;智慧評價,基于全過程教育大數據采集匯聚,開展立體化、綜合型師生評價;智慧管理,采用信息化手段提升教務、設施管理、區域管理等環節的智能化水平;智慧服務,通過校園一卡通、一站式服務等應用,提供便捷、高效的各類校園服務;平安校園,依托信息化、數字化、智能化手段實現一體化協作、多渠道預防、深層次治理,構建事前預防、智慧教育應用發展研究報告(2025 年)14 事發預警、事中應急、事后評估的全流程校園安全防控體系。智慧教學主要包括精準教學
33、、虛擬仿真實驗/實訓、雙師課堂、智慧體育教學等細分場景。精準教學方面,傳統教學方式缺乏個性化教學和科學的數據支持,難以精準匹配每位學生的學習情況。精準教學采用大數據、物聯網等技術,通過伴隨式采集學生課前、課中、課后等各個教學環節中的數據,基于大數據分析與知識圖譜,形成學生個性化、多維度的可視化學情報告,幫助教師及時了解學情,調整教學內容,并結合智能教輔系統,為學生提供精準的定制化學習資源供給。精準教學使得教學更有針對性,通過定位學生薄弱知識點,進行相應的教學和訓練,形成“精準教學-精準測評-精準學練”生態閉環,開展因材施教,有效優化教學過程,促進教學質量提升。虛擬仿真實驗/實訓方面,傳統教學手
34、段難以開展高危險、高成本、難操作和抽象性等特性的實驗/實訓項目,限制了實驗/實訓教學范圍,影響教學效果。虛擬仿真實驗/實訓綜合采用 AR/VR、云計算、5G 等技術,搭建起包含多種虛擬仿真教學資源的實驗/實訓平臺,通過 AR/VR 眼鏡、VR一體機、平板電腦等智能終端,可實現多人協同開展虛擬實驗/實訓、多終端互動,為學生提供沉浸式、交互性的實操體驗,有效提升實驗實訓教學效果。雙師課堂方面,目前區域間、城鄉間、校際間的教育質量仍存在差距,薄弱學校對優質教育資源需求旺盛。雙師課堂采用高清音視頻、CDN 等技術,將優質學校的主講教室與薄弱學校的聽講教室緊密相連,實現教學音視頻、內容資源同步,同時支持
35、主講教室的授課教師與遠端教室的輔助教師、聽講學生實時互動。通過雙師智慧教育應用發展研究報告(2025 年)15 課堂,打破了傳統單一的本地授課模式,擴大了優質教育資源的共享范圍,促進了教育均衡發展。智慧體育教學方面,傳統體育教學面臨教學方式單一、學生體育練習數據難以實時采集等痛點。智慧體育教學采用人工智能、大數據、雙千兆等技術,通過智能運動感知設備實時監測學生運動數據,上傳至體育學習平臺和教學管理系統進行分析,實時掌握學生體育學習情況,可智能生成群體與個體運動報告,為教師優化教學策略、為學生提供針對性的體育項目指導提供依據。通過智慧體育教學,實現了個性化教學,有效促進體育教學的效率和質量提升。
36、智慧考試主要包括智慧考務、云考場、智能體育考試和智能理化生實驗考試細分應用場景。智慧考務方面,主要滿足提升考務工作效率需求??记?,依托智能算法實現高效組卷,合理分配不同難度題目數量和分值,同時能夠進行智能化考場編排、考生排考,減輕考務工作量??贾?,通過智能化設備進行考場管理,可實現考生身份智能識別、考場實時監控、計時計分等,極大減少傳統考試中對人力監考管理的依賴??己?,基于自然語言處理和機器學習算法的智能評分系統,可以快速、準確地對主觀題和客觀題進行評分,實現少人化的目標。通過考務各環節的智能化升級,大幅提高考務效率。云考場方面,主要解決異地參加考試時間長、成本高等問題。通過采用 5G、云計算
37、、4K/8K 等技術,結合在線考試平臺和線下考試艙等配套設施,打通考前、考中和考后全流程,考前利用人臉識別快速驗證考生身份,考中高速傳輸考場音視頻數據,考后將考試視頻上傳到平臺存儲,支撐藝智慧教育應用發展研究報告(2025 年)16 考、入學面試等考試遠程開展。通過靈活的考場部署和考試過程透明化,有效提升考試組織和管理效率。智能體育考試方面,主要解決傳統方式測量效率低、存在人為因素影響的痛點。通過 5G、人工智能、大數據等技術,能夠自動識別考生身份、無感知采集體育考試過程數據,結合運動姿態分析,提供統一的測量標準,實現體育項目結果自動測量、不規范動作及時提醒、考試成績實時反饋等功能,有效減少大
38、規模體育考試中的人力資源消耗,提升體育考試的智能化水平。智能理化生實驗考試方面,主要解決傳統實驗考試監考人員投入大、人工評價受主觀因素影響等痛點。綜合采用人工智能、物聯網等技術,能夠實時采集學生實驗操作視頻,利用人工智能算法對實驗操作過程進行評分,將考生實際操作與大綱要求的得分點一一對應,自動識別實驗漏操作、操作順序錯誤等現象,提升理化生實驗考試評分的客觀性、準確性,降低人力成本投入,有效縮短考試周期。智慧評價主要包括綜合性學生評價、教師評價等細分場景。學生評價方面,通過采用大數據、物聯網等技術,構建多維度、跨學科的學生評價體系,解決傳統教育中“唯分數論”和評價方式單一的痛點。評價維度不僅關注
39、學生的學業成績,還包括道德品質、藝術素養、體質健康、實習實踐等多方面,實現了對學生全面發展的綜合記錄,可進行全過程縱向評價和全要素橫向評價,為學生提供精準“數字畫像”,詳細展示學生的知識結構、能力表現和內在潛能等情況。除了學業評價外,學生體質健康評價發展較快,通過智能手環、智慧跳繩等智能終端可以采集學生心率、血氧、運動數據等信息,結合大數據和知識智慧教育應用發展研究報告(2025 年)17 圖譜技術,可生成學生的體質健康畫像,并通過持續跟蹤記錄,構建學生身體成長、體育運動檔案,給出定制化的個人運動健康處方,助力學生增強體質。教師評價方面,傳統教師評價體系存在以分數和論文等結果為主、評價不全面等
40、痛點,綜合采用大數據、云計算等技術,打造立體化教師評價系統可解決上述痛點。通過采集教師教學效果、學術參與、師生互動、專業發展等多環節數據,構建教師綜合評價平臺,結合數據分析為教師提供個性化的發展建議,為教師持續提升專業能力提供數據支持,促進教師教學水平和專業能力提升。智慧管理主要包括智慧教務、智慧設施管理、區域教育管理等細分場景。智慧教務方面,在教育改革的新形勢下,學校走班排課安排、教學資源調配、學業規劃指導等教務管理工作變得更加復雜,對傳統教務模式提出了挑戰。智慧教務系統通過整合人工智能、大數據等技術,有效優化了教學和教務資源的管理:在排課方面,系統通過智能算法迅速制定出符合學生選課意愿和學
41、校特定規則的課程表,提高了排課速度;同時,排課信息能夠無縫對接至班牌系統,實現智能考勤,如人臉識別和無感簽到。在教學資源調配方面,系統能實時顯示教室、實驗室、多媒體設備等資源的使用情況,方便教師預約,提高資源利用率。在學業規劃指導方面,系統可根據學生專業培養方案和課程體系,為學生提供個性化的學業規劃建議,并能跟蹤和分析學生學業進度,及時提醒學生選課、補考、重修等重要事項,幫助學生合理安排學業。智慧教務系統促進學校教務管理智能化發展,優化了教務管理流程,合理配置教學資源,提升了教務管理效率。智慧設施管理方面,智慧教育應用發展研究報告(2025 年)18 校園內眾多照明、供水等能源設施分布廣泛,缺
42、乏集中的節能管理,同時實驗室、圖書館、體育場館等公共場館的智能化管理水平不高,缺乏對室內外空氣質量、溫濕度等環境參數的監測。通過物聯網、云計算等技術,打造智能圖書館、智能宿舍和智能體育場等智能設施,實現校園內場館設施的靈活預約、在線服務質量評價等功能,提升了校園設施的使用效率和便捷性。同時,配合溫濕度傳感器、空氣質量傳感器等感知設備,以及智能開關和控制模塊等測量儀表,校園智能物聯管理系統實現了智慧能源管理和環境監測調節,支持能耗分析和直觀展示,有效助力校園節能減排開展。區域教育管理方面,采用大數據、人工智能、5G 等技術打造區域教育大腦,可有效解決區域教育管理中數據分散、管理能力有待提升等問題
43、。通過全面收集轄區內的教育數據,區域教育管理能夠構建多級教育視圖,實時查看轄區內學校的教育教學、校園安全等情況,打造涵蓋教育決策、數據分析、動態展示、預警研判等功能的教育管理中心,為教育決策者提供科學的數據分析支持,利用教育大數據提高教育質量和管理效能,實現教育管理的智能化和精準化。智慧服務主要包括校園一卡通、一站式服務等細分場景。校園一校園一卡通方面,卡通方面,主要面向校園多場景的身份認證、電子支付等需求,采用RFID、物聯網等技術,有效覆蓋校園內多種應用場景,如考勤、圖書借閱、刷卡支付等,廣泛應用于各類學校。該系統以實體卡或虛擬卡形式存在,融合了學生證、員工證、圖書館卡、餐卡等多項功能,并
44、提供門禁控制、考勤記錄、圖書管理、消費支付等多元化服務。一站智慧教育應用發展研究報告(2025 年)19 式服務方面,主要解決業務系統獨立、缺少統一的數據管理和共享機制、校園事務辦理效率待提升等問題,秉承讓“信息跑路”代替“師生跑腿”的理念,通過整合通用功能,構建統一的底層服務平臺,打通校園多個業務系統,實現信息、服務、審批等集中管理,以及不同應用之間的互聯互通,滿足用戶在不同終端上的事務查詢、辦理和查看需求,通過“互聯網+服務”新模式,打造一站式服務的新型模式,提高師生辦事體驗。平安校園主要包括事前預防、事發預警、事中應急、事后評估等全流程細分場景。事前預防方面,面向校門、校內、校外三大重點
45、空間構建安全防護。在校門針對教職工、學生等提供無感考勤、請假管理等應用,加強對校內群體是否入校等狀態的監測;針對校外人員提供訪客預約登記、黑名單預警等核心應用,提升對外來人員的監管水平;針對接送學生場景,通過智能化升級校門口、樓頂、圍墻等重點位置的攝像頭,實時感知接送區域環境,結合智能視頻分析進行預防管理,實現家長接送簽到、班級放學通知、班級接送信息展示、出入校信息推送等功能,提升學生上下學過程的安全性。在校內針對校園重點防范區域,實時分析奔跑打鬧、越界闖入、攀爬翻墻、人員聚集等潛在危險行為,降低事故發生可能性;支撐校園建立網格化隱患排查機制,如面向宿舍人員進出管控、學生考勤、宿舍評比等基本管
46、理需求,結合人工智能可實現對違規就寢、異常滯留等行為的管理和潛在風險預防。在校外通過搭建安全資源庫,圍繞欺凌防范、交通安全、消防安全等多維度為師生提供安全知識教育,提高師生的安全意識和智慧教育應用發展研究報告(2025 年)20 自我保護能力。事發預警方面,通過校園內的高清視頻監控設備,可實現全方位監控覆蓋,結合 AI 智能分析自動識別打架斗毆、火災煙霧等異常情況,并及時發出預警,支撐管理者快速響應突發事件。通過校園周圍和重要區域安裝的紅外探測器、電子圍欄等報警設備,能夠針對不法行為快速響應并發出報警信號,可實現實時監測和敏捷處置,增強校園安全防護能力,有效應對非法入侵和暴力事件。校園內師生遇
47、到緊急情況時可通過緊急呼叫應用向安保中心發出求救信號,通過將緊急呼叫系統與視頻監控系統聯動,支撐安保人員第一時間了解現場情況并采取針對性救援措施。此外針對自然災害,可通過接入氣象部門預警信息、物聯網感知等方式,實時監測校園周邊的惡劣天氣或自然災害,實現及時預警疏散,保障師生生命安全。事中應急方面,依托應急指揮調度平臺預先建立的應急預案管理方案,根據突發事件的類型和級別,能夠自動啟動相應的應急預案,為應急處置提供指導和支持,并與視頻監控、緊急呼叫、廣播系統等應用聯動,支撐指揮人員實時了解現場情況,協調各方資源,進行統一指揮和調度,實現信息共享和快速響應。校園廣播應用能夠及時向師生發布緊急通知和疏
48、散指令,根據突發事件的發生地點和影響范圍對特定區域進行廣播,提高應急指揮的針對性和有效性。應急通信應用在常規通信網絡受損的情況下能夠連接對講機、手機等多種設備,支撐指揮人員、安保人員、師生之間的穩定可靠通信。事后評估方面,突發事件記錄應用可以與視頻監控、預警系統等進行聯動,自動采集記錄事件的發生時間、地點、經過、處置措施等信息,提升記錄的準確性和完整性。智慧教育應用發展研究報告(2025 年)21 通過大數據分析,總結事件發生的原因、規律和特點,形成包括事件概況、處置過程、效果評估、存在問題和改進建議等內容的評估報告,進一步挖掘校園安全管理中的薄弱環節,為改進安全管理措施提供依據,促進平安校園
49、持續優化,如智能分析火災事故數據挖掘隱患點,從而加強消防安全管理等。此外,針對已經發生的突發安全事件,通過數字化經驗分享平臺,能夠將單一案例的成功經驗或教訓分享到更多學校,更好提升校園應對突發事件的能力。2.校外教育應用場景 在校外教育領域,主要細分應用場景包括:自主學習,學習者利用線上教育平臺、數字教育資源等,隨時隨地進行學習;互動教學,通過線上直播或線上線下結合方式,開展授課教師和學習者之間的互動教學,有效將教學范圍拓展到校園之外。自主學習方面,主要面向學習者隨時隨地開展個性化學習的需求。通過云計算、雙千兆等技術,打造校外線上學習環境,支持學習者通過學習機、平板、電腦、手機等智能學習終端便
50、捷高速訪問在線教育資源,結合知識圖譜技術,可為學習者繪制精準學情畫像,推薦精準匹配資源,提供個性化學習計劃規劃,滿足不同學習者的學習需求,助力打造時時、處處、人人可學的學習型社會?;咏虒W方面,主要滿足學習者靈活開展多樣化教育的需求。采用高清音視頻、云計算等技術,構建在線互動教學平臺,涵蓋師生遠程實時交互、即時評估與反饋以及學習資源規?;蚕淼裙δ苣K,可有效支撐線上互動教學、線下精準教學、線上線下混合式教學等多智慧教育應用發展研究報告(2025 年)22 種教學方式開展,支持師生和生生的一對一、一對多互動,適配不同學習者的多樣化學習訴求,有效拓展教育資源覆蓋范圍,加速知識的廣泛傳播。(四)我
51、國智慧教育應用發展現狀及趨勢(四)我國智慧教育應用發展現狀及趨勢 1.智慧校園應用從信息化向智慧化升級 智慧校園正向“師-生-機”互聯的新階段邁進。隨著教育領域信息基礎設施底座不斷夯實,全國中小學互聯網接入率達到 100%,已逐步實現教師、學生以及智能機器之間的互聯和協同。一方面,“師-生-機”互聯促進教育教學從傳統的單向傳授向互動式、探究式、體驗式轉變,例如通過 VR/AR/MR 等技術手段創造沉浸式教學場景,極大豐富了教學的維度和形式,有助于提升學生的參與度和學習效果。另一方面,“師-生-機”互聯有力推動教育教學均衡化優質化,例如通過數字化供給和網絡化服務,推動優質教育教學資源從發達地區向
52、偏遠地區學校擴展輻射,促進供需精準對接、優質資源共享復用,推動教育公平均衡發展。地方政府以試點示范牽引智慧校園建設。各地政府因地制宜,從出臺規劃到培育試點積極推動智慧校園建設升級。北京、河南、重慶、陜西、寧夏等地提出開展智慧校園試點示范建設,制定評估標準、開展達標評定,遴選數百所智慧校園示范校,通過打造智慧校園標桿案例,引導學校創建新技術條件下數據驅動、自適感知、泛在互聯的新型學習環境,創新人才培養模式和辦學方式。智慧校園應用場景持續拓展,市場發展潛力巨大。當前智慧校園智慧教育應用發展研究報告(2025 年)23 示范應用項目建設已覆蓋在線教學、雙師課堂、虛擬仿真實驗/實訓、智慧教務、智慧設施
53、管理、校園一卡通等多類細分應用場景,正在不斷結合新技術、新需求拓展。據智研咨詢統計,2023 年中國智慧校園市場規模已增長至 792.14 億元,同比增長 11.98%,較 2011 年復合增長了 13.98%。智慧校園產業已進入高速發展階段,潛在市場空間巨大。平安校園應用成為新熱點。近年來校園內食品安全和意外傷害事件時有發生,社會對校園安全的風險預警、快速響應和有效處理能力的需求日益增長。為滿足這一需求,平安校園應用場景加速涌現,通過對校園安防系統的全方位升級,構建閉環安全管理系統,加速從被動防御到主動預防的轉變。例如利用 AI 攝像頭和移動巡查機器人等技術,打造全面覆蓋、無死角的智能安防網
54、絡,實時收集和分析校園內人員、車輛和設備的視頻數據,識別身份、監控車輛和設備狀態,從而強化校園邊界、入口、食堂和宿舍等關鍵區域的安全保障能力。又如借助 AI 算法對智能終端捕獲的音視頻信息進行智能分析,包括身份驗證、軌跡追蹤等,實現對火災等安全隱患的及時響應、高效處理。當前校園數字化應用更加注重人防、技防、物防水平的全面提升,將持續構建完善全面、立體、高效、可信的校園安全防護體系。智慧校園應用向智慧化、個性化、泛在化發展演進。一是應用賦能智慧化,隨著人工智能、大數據、物聯網等技術的不斷演進與融合應用,教育教學、管理服務等校園全流程環節將進一步實現更深層次的智慧化,如精準教學、無人值守服務、全息
55、虛擬實訓等,全面提升智慧教育應用發展研究報告(2025 年)24 教育質量和體驗。二是教育資源個性化,智慧校園能夠通過對每個學生的學習行為、興趣特長進行精準畫像,進而提供個性化、精準化的教學方案和成長路徑建議,促進學生全面發展。三是學習空間泛在化,隨著移動互聯網、云計算等技術的發展,校園的邊界將逐漸模糊,可通過云平臺存儲、共享教學資源和數據,支撐學生和教師隨時隨地進行學習、教學、辦公等活動。2.校外教育應用從普適化向個性化演進校外教育內容供給不斷豐富。從內容供給水平看,結合互聯網特性的內容加速涌現。早期校外教育主要使用傳統教育資料,如課程大綱、教學課件、紙質練習等。隨著“互聯網+教育”發展,與
56、互聯網特性緊密結合、具備較好傳播性、適配不同學習者需求的教育內容和學習形式不斷涌現。學科知識強化方面,豐富多元的學習資源涵蓋了各學科的重點、難點與易錯點解析,以生動形象的動畫演示、講解視頻以及實時交互的在線答疑等形式呈現,滿足不同層次學習者的學業進階需求。素質教育內容方面,結合數字技術的智慧繪畫、在線虛擬樂器演奏等課程為學習者打造了新興的教學內容。從內容供給主體看,行業逐步孵化出一批專注于校外教育內容生產的機構和企業,同時,用戶生產內容(UGC)模式的成熟,也激發更多教育者結合自身知識背景和興趣,提供更多元化的線上教育內容,如基于短視頻的碎片化線上課程等。數字技術賦能校外教育智慧化發展。隨著引
57、入人工智能、大數據等數字技術,結合 AR/VR 等多種智能終端,校外教育供給能力得到智慧教育應用發展研究報告(2025 年)25 進一步加強,催生多元化學習方式、多維度學習內容。例如,自適應學習平臺能夠依據學生學習進度及反饋情況對學習內容及難易程度進行動態調整,使每位學生可以按自己的節奏與模式開展學習。又如,人工智能輔助教學系統可以通過智能語音助手隨時回答學生的提問,并借助智能批改系統實現中英文作文的自動批改,從語法、詞匯、邏輯、結構等多個方面對作文進行評價,并給出詳細的修改建議,幫助學生提高寫作水平。隨著學習者對校外教育多樣化需求日益凸顯,校外教育發展潛能將持續激活釋放。校外教育應用向個性化
58、、多載體、立體式發展演進。一是個性化教育,未來的校外教育將更加注重個性化教育,根據學生的不同需求和學習基礎,提供更加精準的教學內容和服務,以達到更好的學習效果。二是多載體學習,校外教育將更加注重跨平臺學習,除傳統依托電腦、手機、平板等移動設備的學習方式,還能夠結合 AR/VR、智慧大屏等新型終端設備,提供隨時隨地、更加多元化的學習模式。三是立體式教育,校外教育將更加注重線上與線下教育的融合,形成混合教學模式,既能發揮線上教育資源豐富、模式靈活、突破時空限制的優勢,又能保留線下教育師生聯系緊密、學習氛圍良好、實時監督反饋等優勢,為學習者提供更加全面、立體的學習體驗。三、我國智慧教育應用重點支撐能
59、力發展趨勢(一)技術發展趨勢(一)技術發展趨勢 1.大模型成為人工智能賦能教育的熱點方向 當前以教育大模型為代表的人工智能技術加速與教育融合。人工智慧教育應用發展研究報告(2025 年)26 智能包含大模型、計算機視覺、知識圖譜等多種關鍵技術,其中,隨著 2022 年 ChatGPT 問世以來,大模型技術進入飛速發展期。首先在大規模無標注數據上進行預訓練,然后通過指令微調和人類反饋強化學習等微調對齊過程,大模型具備了智能涌現、上下文學習、邏輯推理等能力,能夠完成內容生成、交互對話、文本摘要、機器翻譯等任務,促使知識生產方式、人才培養模式和教育教學形式發生重大變革。通用大模型雖然具備強大能力,然
60、而缺乏對教育領域專業知識的深入理解,以及在教育數據方面積累有限,因此需要研發專門的教育大模型。目前,教育大模型主要包含兩條技術路線:一是在通用大模型基礎上,通過微調或外掛知識庫等方式使之快速“孵化”出教育行業專屬能力;二是利用教育專業數據集,直接訓練教育大模型,這兩種方式采用的基礎模型和關鍵技術基本一致。教育大模型具備多種教育專有能力,例如,文本生成方面,能夠生成詩歌、文章等,并進行評價和修改潤色;語言理解方面,能夠檢查語法知識點,進行對話理解和閱讀理解;數學方面,能夠掌握幾何、代數等數學知識,并完成計算、解方程等數學運算?;谶@些專業能力,教育大模型賦能教育教學的關鍵環節,促進教育智能化水平
61、進一步提高?;A模型和底層技術是教育大模型發展的關鍵基礎。語言大模型、視覺大模型和多模態大模型是目前三種最重要、發展最快的基礎模型。語言大模型主要用于處理文本數據和自然語言,具備文本生成、內容理解、文本摘要、機器翻譯等功能,主要采用模型預訓練、適配微調、提示學習、知識增強和工具學習等關鍵技術。視覺大模型主要用于圖智慧教育應用發展研究報告(2025 年)27 像的處理和分析,提供圖像分類、目標檢測、姿態識別、圖像生成等功能,主要包括特征提取與表示學習、預訓練與遷移學習、自注意力機制和位置編碼、數據增強等關鍵技術。多模態大模型能夠處理文本、音頻、圖像等多種不同類型的數據,具備跨模態檢索、跨模態生成
62、、知識推理、指令感知特征提取等功能,主要涉及預訓練數據收集、基礎模型構建、自監督學習與模型優化訓練、下游任務微調等關鍵技術。人工智能技術與智慧教育融合賦能的發展趨勢如下:一是催生人機共生的新景象,人工智能技術的應用使得傳統的“師-生”教學范式演變為“師-生-機”三元互動機制,形成多主體協同的教育場景,教育即將迎來人類與機器共生的時代。人機共生意味著人類與機器之間“取長補短”,充分發揮融合潛能,實現更深入、更高層次的交互、協作與共融。二是開辟終身學習的新路徑,人工智能為每一位學習者提供了終身學習的機會,不斷模糊正式教學與非正式教學的界限,拓展知識獲取的邊界,滿足特殊學習者的需求,有效推進教育的公
63、平性和包容性。人工智能在教育領域的融合具備人性化、情境化、集成化和數智驅動的特點,能夠實現對學習者個性化特征的關注和發展狀況的持續評估,幫助建立終身學習體系。三是促進教育評價模式的新發展,人工智能技術通過對學生成長全過程的數據捕獲與智能監測,能夠充分發揮數據的驅動作用,實現對學生在校表現的客觀、公正、動態、精細化評價。這不僅豐富了評價主體,深化了評價內涵,而且促使教育評價模式從單一走向多元、從粗放走向精細、從平面走向立體。四是提升教育管理的創新性,在人工智能環境下,智能數據分析讓教育智慧教育應用發展研究報告(2025 年)28 管理主體能夠從微觀和宏觀視角來觀察、理解教育系統中的顯著問題與潛在
64、發展趨勢。部分管理任務實現自動化,教育管理者能夠對多層級、多維度、多粒度的教育大數據和數字化資源進行深度利用,為教育政策的制定和評估工作提供全面、精準、科學的依據。2.智慧教育網絡支撐能力從千兆向萬兆擴展 5G 和千兆光網技術構建智慧教育“雙千兆”底座?!半p千兆”指的是以 5G 和千兆光網為代表的“雙千兆”網絡技術,具有超大帶寬、超低時延、先進可靠等共同特征。千兆光網采用固定光纖連接,具有傳輸帶寬大、抗干擾性強的優勢,適合室內和復雜環境。同時,5G 網絡具有靈活性高、移動性強、連接數大等技術優勢,二者互為補充、互相促進,為智慧教育信息高效流通提供堅實技術基礎。5G 校園專網架構持續豐富。當前,
65、5G 專網主要分為 5G 2B 和5G 2B2C 兩大類,其中,5G 2B 校園專網架構主要包括三類:基于公網切片的 5G 虛擬專網、基于 UPF 下沉的 5G 混合虛擬專網、端到端獨立部署的 5G 獨立專網。5G 2B2C 校園專網通過基于 UpLink Classifier(ULCL)或 Data Network Name(DNN)的方案,實現校園內外網業務隔離和分流,能夠為校園師生提供在校內、校外(含省內、國內漫游)“不換卡、不換號、無需設置”訪問校園內網和互聯網的服務。校園固定網絡升級,F5G 技術加速應用。當前校園網向 F5G 加快演進,10G PON、Wi-Fi 6(802.11a
66、x)、光傳輸網絡(OTN)等通信技術漸成應用主流。10G PON 技術能夠提供更高的帶寬和更穩定的智慧教育應用發展研究報告(2025 年)29 速率,OTN 技術能夠提供低時延、高可靠的網絡傳輸,Wi-Fi 6 具備更高的數據傳輸速率和更廣泛的地域覆蓋。無源光局域網(Passive Optical LAN,POL)優化了局域網的網絡架構和布線,具有扁平化、易部署和易管理等特點,成為各類學校建設高帶寬、低時延、高可靠性接入網絡的選擇,適用于校園智慧教學、考試、管理和服務等眾多應用場景。網絡技術能力持續升級,向“雙萬兆”演進。在光網絡方面,萬兆光網作為下一代光纖網絡的技術演進方向,速率可達當前平均
67、網速的 10 倍,網絡信號時延降至千兆光網的 1/10,網絡可靠性達到99.9999%。此外,50G-PON 全光萬兆解決了由 10G-EPON 平滑升級到 50G-PON 的技術難題,為大規模部署應用做出了示范。在蜂窩網絡方面,5G-A 能夠提供 10 倍于 5G 的網絡傳輸能力,上行峰值速率將從百兆提升到千兆,下行峰值速率從千兆提升到萬兆,并拓展通感融合、無源物聯等多維度新能力。當前,5G-A 網絡技術普及應用正加快推進,為行業提供更寬、更快的信息傳輸“高速公路”,更好賦能智慧教育各類應用場景。智慧教育領域網絡技術演進升級的發展趨勢如下:一是雙萬兆網絡技術應用加速推進,校園網絡應用的傳輸技
68、術正在逐步從千兆光網、5G、Wi-Fi6 三位一體的“三千兆”網絡向 5G-A 和 F5G-A 的“雙萬兆”網絡演進升級,更高性能的網絡將為 AR/VR、4K/8K 高清直播、全息等技術手段融入教學過程提供有力支撐,進一步豐富教育教學手段,成為實現線上與線下融合、課內與課外融合、現實與虛擬融合的橋梁,智慧教育應用發展研究報告(2025 年)30 大幅提升教學效果。二是 5G RedCap 技術推動教育智能終端升級迭代,5G RedCap 技術能夠更加低成本、高效率地匹配可穿戴設備、監控攝像頭等物聯應用的網絡連接需求和低功耗需求,降低智慧校園建設成本,加快基于 5G 的智慧教育終端規模上量,將加
69、速推動多端聯動、多場景無縫銜接的應用生態打造,促進家校社的緊密互聯。三是構建云網邊端一體化的網絡安全架構,隨著網絡邊緣的不斷擴展以及涵蓋云和本地等混合網絡環境的廣泛部署,網絡架構日趨復雜,網絡安全的防御技術體系需要向邊緣、向終端延伸,“一體管理、一體分析、一體決策、一體處置”的新技術架構,能夠提供更加安全可靠的網絡環境,將有力保障智慧教育應用數據的安全性和網絡的穩定性。3.智慧教育數據采集分析更加精準智能高效 大數據技術優化教育數據采集與分析的精準度和效率。大數據技術是一個復雜且全面的體系,涵蓋了數據采集、數據挖掘分析、數據存儲等多方面關鍵技術,共同為智慧教育筑牢堅實的技術基礎。在數據采集方面
70、,數據采集技術正向采集途徑多樣化、數據類型多樣化以及數據結構多樣化等方向持續發展,特別是物聯網技術普及應用極大擴展了數據采集的范圍,在智慧教育領域體現為,能夠采集學生學習進度、作業完成情況、考試成績,以及在線學習行為(如觀看視頻的時長、次數,參與討論的活躍度等)等多類型數據。在數據分析方面,數據挖掘、機器學習等技術能夠從海量教育數據中高效提取有用信息,通過對數據綜合分析,可以精準描繪出每個學生的學習畫像,幫助教師明晰學生在學業方面的優勢與劣勢,興趣點和學習風格,為精準教智慧教育應用發展研究報告(2025 年)31 學提供依據。在數據存儲方面,數據存儲技術正在向更高性能、更低成本方向升級,從以存
71、算耦合為代表的傳統存儲架構向存算分離的新型架構不斷演進,從而提高資源共享性和伸縮性,為教育教學數據查詢、分析以及個性化學習服務提供數據支撐,保障教師和教育系統能按需獲取學生數據,進而開展基于數據的管理和決策,持續推動教學模式向個性化方向深入發展。反繹學習作為大數據前沿領域之一,值得重點關注。反繹學習超越傳統上“重推理輕學習”或“輕推理重學習”的局限,著力實現機器學習和知識推理的循環互動和相互促進,有望展現出比深度神經網絡更優的性能,是數據分析領域的新熱點研究方向。在智慧教育應用中,將體現為能夠從多個角度揭示教育領域內不同數據間的聯系和相互作用,構建出更加詳細的學生數據畫像,為制定和實施教育精準
72、決策提供科學依據。智慧教育領域大數據技術發展趨勢如下:一是大數據自適應學習系統逐漸完善,基于大數據的智能輔導系統將不斷完善,能夠根據學生的學習情況自動調整教學內容和教學難度,滿足不同學生的學習需求,實現更精準、更個性化的教學目標。二是大數據挖掘分析維度持續拓展,大數據由單一來源、單一模態向不同來源、不同模態轉變,大數據分析數據維度不再局限于傳統的學業成績和課堂表現,而是進一步拓展到涵蓋學習心理狀態(借助情緒分析技術監測學習過程中的情緒波動)、社交互動(如在在線學習社區中的交流情況、小組合作中的角色與表現)等多維度信息,能夠更加立體地形成對學生的理解,智慧教育應用發展研究報告(2025 年)32
73、 為個性化學習提供了更豐富的視角。三是大數據安全技術手段不斷加強,隨著海量教育數據采集流通,信息保護、數據安全等挑戰日益嚴峻,智慧教育領域需不斷加強數據安全技術應用,如采用加密技術、身份認證技術、訪問控制技術等確保教育數據的保密性、完整性和可用性,通過加強數據備份和恢復機制實現精細化權限管理。此外,邊緣智能的應用也將實現數據就近處理,通過將敏感數據在邊緣側進行隱私保護處理后再上傳,或在邊緣端加密執行部分數據分析任務,有力保障隱私安全。4.DICT 多技術與教育融合將進一步持續深化 DICT 技術從“單打獨斗”走向“協同賦能”,推動教育行業從簡單信息化向智能化發展。得益于人工智能、5G、千兆光網
74、、大數據等技術快速發展,數字技術在教育行業應用持續深化,已經涌現出一批基于特定技術的行業應用范例,例如智慧教育云、智慧校園、在線教育、實訓云平臺等,通過技術創新有效提升了教育質量和效率,優化了教學和學習全生命周期流程,為智慧教育行業創新和未來發展開辟了新路徑。但當前數字技術應用仍以“單點賦能”為主,尚未形成多技術深度融合賦能的良好發展態勢。DICT 技術的深度融合推動傳統教育產業改造升級。未來 DICT技術融合創新、協同賦能是行業數字化轉型的重要技術發展趨勢,將依托教育行業較好的信息化基礎落地應用。目前,教育裝備是使用DICT 技術最密集的教育產業環節,沉浸體驗、智能交互、軟硬件結合的教育裝備
75、是目前重要的發展趨勢,DICT 技術的融合應用將推動智慧教育應用發展研究報告(2025 年)33 教育裝備實現主動感知環境、追蹤學習過程數據、自主分析決策等更多維度的更強能力。例如智慧黑板改變了傳統的教具模式,搭配專用授課軟件,融合大數據分析、遠程實時傳輸等技術能力,將有力提升教師備課效率、拓展課堂教學模式。教育裝備依托 DICT 深入融合向智能化演進,順應了教育數字化的時代潮流,將帶動傳統教育產業實現跨越式變革。(二)產業發展趨勢(二)產業發展趨勢 智慧教育應用解決方案由終端層、網絡層、平臺層和應用層的產品組成,產業鏈涉及上下游眾多企業類型,主要包括教育信息化企業、互聯網企業、智能硬件廠商、
76、電信運營商、ICT 設備商等多種類型,選取各環節業務代表性企業,形成如圖 2 所示圖譜。不同類型企業基于各自技術優勢和研發能力,推出多種智慧教育產品。來源:中國信息通信研究院 圖 2 智慧教育產業圖譜 智慧教育應用發展研究報告(2025 年)34 1.終端:教育智能硬件持續升級,不斷拓展新興品類終端層產品以教育智能硬件為主。教育智能硬件既包括點讀筆、詞典筆、錯題打印機、AI 學習機、單詞卡等個人消費類產品,也包括電子班牌、智能黑板、電子學生證、直錄播設備、全息課堂設備等學校機構類產品。教育智能硬件功能豐富,既是師生訪問多種數字教育資源的入口,同時也是教育多環節數據采集的終端。我國教育智能硬件市
77、場規模逐年擴大,據咨詢機構統計,預計 2024 年將突破千億元,2027 年將進一步增加至 1400 億元。各類企業積極布局,加快拓展產品豐富度。教育信息化企業具備多年硬件研發經驗,面向學校和個人消費者需求,推出了多款教育智能硬件,例如,希沃研發了 AI 全面屏 X 系列、交互智能平板、四邊紅外智慧黑板、交互智能錄播、智能講臺、希沃學習機、VR 一體機等產品,截至 2024 年 8 月,希沃相關產品已覆蓋超 280 萬間教室,服務教師超 800 萬人次。在高職教育領域,希沃已覆蓋超 2000 所高等院校,超 5 萬高等院校教室,服務超 100 萬高等院校師生。鴻合科技推出了 LED 顯示屏、智
78、能交互平板、智能互聯黑板、智能交互白板一體機、互動錄播主機、智能講臺等產品,已覆蓋全國 260 萬間教室,服務教師用戶超 700 萬人?;ヂ摼W企業基于堅實的人工智能、云計算等技術能力,研發了 AI 學習機、詞典筆、口算機等教育智能硬件,側重個人消費類領域。例如,網易有道打造了詞典筆、AI 學習機、單詞卡、口袋打印機等產品;百度推出了小度學習機、青禾學習手機、兒童陪伴機器人等產品。老牌教育智能硬件企業具有多年硬件研發經智慧教育應用發展研究報告(2025 年)35 驗和廣泛的線下營銷渠道,不斷升級迭代研發的產品。例如,步步高推出了家教機、點讀筆、學習機、學習電腦、視頻外語通等產品,并在全國各商場、
79、超市、書店和通訊專營店設有超過 18000 個終端銷售網點,在各省區主要城市設有超過 230 家客服中心,服務覆蓋國內各級城鄉。讀書郎打造了 AI 學習機、全科掃學機、電話手表、詞典筆等產品,并構建覆蓋全國、深度滲透的線下經銷網絡,涵蓋三線及以下城市。終端層產品呈現如下發展趨勢:一是產品與人工智能技術結合愈發緊密,AI 學習機、詞典筆等產品在教育大模型的賦能下功能不斷升級,AI 學科輔導、AI 精準學、AI 語音識別等能力大幅提升,新增了 AI 口語陪練、交互式啟發學習等功能。隨著產品的 AI 能力迭代升級,市場均價和銷量也呈現上升趨勢,以 AI 學習機為例,據 IDC 數據顯示,2024 第
80、二季度平均單價為 3211 元人民幣,較上季度增長5.5%,同時 4 千元以上的高端產品價格漲幅明顯;據洛圖科技數據顯示,2024 年我國全渠道銷量為 592.3 萬臺,同比 2023 年增長 25.5%。二是產品品類持續豐富,AI 學練機、聽力寶、AI 智慧黑板、智能批閱機等針對細分的應用場景單品頻出。例如,智能批閱機基于 OCR識別、語義理解、知識圖譜、智能推薦等底層能力,提供自由組卷、智能批改、原卷留痕、學情診斷、錯題鞏固、資源沉淀等功能,幫助教師減輕批改負擔、通過學業數據沉淀助力精準教學、通過共/個性錯題鞏固助力自主學習閉環。2.網絡:多元化產品協同發展,校園部署更趨差異化 智慧教育應
81、用發展研究報告(2025 年)36 網絡層產品包括有線寬帶和無線網絡兩大類。目前有線寬帶主要以光網為主,主流產品主要涵蓋以太全光網和無源全光網兩種;無線網絡主要包括 5G、Wi-Fi 等,其中 5G 通過公網和專網兩種方式為廣大師生提供便捷、快速的網絡服務,用于智慧教育的 5G 專網產品分為 2B 和 2B2C 兩大類,分別為校園終端設備接入 5G 網絡、師生同時訪問校園內網和互聯網提供服務,目前全國已有超過 1600 所學校部署了 5G 校園專網。電信運營商與網絡設備商協同打造多種智慧教育網絡解決方案。光網絡方面,網絡設備商積極推出全光校園網絡解決方案,例如,華為研發了 F5G 全光校園網絡
82、解決方案,光纖直達教室、圖書館等場所,基于兩層架構和點到多點架構,支持面向未來的彈性擴容和靈活演進。中興通訊打造了教育極智全光網解決方案,采用 XGS-PON+Wi-Fi 6 技術系統、場景化 ONU 和 Wi-Fi 6 AP,實現 10G 到樓、100G 校園、有線無線網絡全覆蓋。新華三推出了全光校園網絡解決方案,包括基于以太光架構的光影方案和基于 PON 架構的光耀方案,適用多種校園網應用場景。蜂窩網絡方面,電信運營商積極打造 2B 和 2B2C校園 5G 專網解決方案,例如,中國移動研發了“優享”、“專享”、“尊享”三種 2B 專網和 5G 雙域專網解決方案,中國電信打造了“致遠”、“比
83、鄰”、“如翼”三種 5G 定制網和 5G 雙域快網解決方案,中國聯通推出了“5G 虛擬專網”、“5G 混合專網”和“5G 獨立專網”三種 2B 專網和 5G 隨行專網解決方案。當前呈現各類網絡技術設備在不同校園場景差異化部署的發展智慧教育應用發展研究報告(2025 年)37 趨勢。隨著千兆/萬兆光網、5G/5G-A、Wi-Fi6/7 等網絡技術加快在教育中的應用實踐深化,不同網絡設備結合自身技術特點呈現出差異化應用場景部署,校園網絡從原有的有線網絡技術設備“一家獨大”,逐漸轉變進入 5G 專網、Wi-Fi 等無線網絡,以及教育專線、千兆光網等有線網絡多種技術設備并存的新階段。固移融合、無線融合
84、不斷加強,多元化網絡環境有力支撐師生從校園的各個位置、使用各種設備輕松接入校園網絡,進而實現教學模式、內容資源和人員的無縫連接。3.平臺:智慧教育平臺產品豐富,三大趨勢日趨明顯 平臺層產品主要包括多種業務平臺、教育數據平臺和內容資源平臺。這些平臺可作為子模塊組成大平臺,也可獨立存在。業務平臺面向教學、管理、考試等業務場景,搭載相應教育軟件;教育數據平臺包含師生基礎信息、教育教學產生的相關數據、教育數據庫等;內容資源平臺提供電子教材、AR/VR 虛擬教學內容等數字教育資源。目前,學校/機構級、省市級和國家級教育平臺的建設正在加快推進中。多種類型企業積極打造智慧教育平臺產品。電信運營商、教育信息化
85、企業和互聯網企業分別基于各自技術積累和布局領域,推出相應的智慧教育平臺產品。例如,電信運營商方面,中國移動推出了OneEDU 云平臺,中國聯通打造了沃云智慧教育使能平臺,中國電信推出了天翼智學和“互聯網+教育”大數據平臺等。教育信息化企業方面,科大訊飛推出了 AI 教研平臺、體質健康監測平臺等細分平臺,佳發教育研發了教育考試綜合管理平臺?;ヂ摼W企業方面,阿里打造了集成釘釘的數字校園平臺,騰訊推出了智慧教育大平臺。這些平臺智慧教育應用發展研究報告(2025 年)38 產品支持在線教學、智能考試、教育管理等多種應用開展。平臺層呈現如下發展趨勢:一是平臺業務支撐能力持續增強,隨著大數據、人工智能等技
86、術不斷與多種教育平臺加深融合,平臺產品的業務支撐能力日益增強,通過更精準的數據挖掘與分析,為個性化教育、教學質量評估以及教育資源優化配置提供更為科學準確的依據。部分平臺產品增加了教育大模型能力并持續演進,能夠提供智能問答、內容生成、學科支持等功能,將推動智慧教育應用創新發展。二是聚焦共性應用需求打造能力中臺,隨著智慧教育應用場景不斷豐富,上層應用服務場景呈現出若干共性需求,行業平臺建設企業通過對共性功能的抽取、解耦和平臺化開發,實現共性基礎能力復用,促進業務交叉融合,如中國移動成都產業研究院打造智慧校園云平臺,提煉鍛造統一認證、計費訂購、安全監控、資源管理、智能中臺、AI 大數據等共性核心能力
87、,有力支撐上層應用快速復制和場景拓展。三是跨平臺產品探索互聯互通,為打破數據孤島、增加教育數據融通和教育資源共享,當前學校內的多個平臺加強互通,同時地方平臺也不斷加強與國家智慧教育平臺的互聯互通,目前北京、上海、浙江等 18 個地方的省級平臺已接入國家智慧教育平臺。從需求側看,學校等行業應用方對于跨平臺產品互聯互通、數據共享融合仍然具有較大需求,但目前供給側不同平臺廠商仍未實現兼容開放,跨平臺產品互聯互通有待進一步加快推動。4.應用:教育應用不斷推陳出新,企業積極進行布局 教育大模型催生應用層新產品涌現。教育信息化企業、電信運營智慧教育應用發展研究報告(2025 年)39 商、互聯網企業等不同
88、類型的頭部智慧教育企業積極擁抱教育大模型技術,基于自研的教育大模型升級或推出多樣化的智慧教育應用解決方案。例如,好未來基于九章大模型,在 AI 學習機中升級配置了 AI智慧學伴,實現多學科輔導。中國移動基于九天大模型,打造了校園智能助手、AI 巡考智能監考系統等產品。中國電信基于星辰大模型,推出了智能評閱機、AI 心理老師等產品。中國聯通基于元景大模型,推出了 AI 教學助手等產品。網易有道基于子曰大模型,推出了 Hi Echo 虛擬口語教練、升級了 AI 學習機等產品。部分生態主體向應用層拓展布局。教育智能硬件廠家在持續研發軟硬件一體化硬件產品基礎上,積極向教育平臺和解決方案打造拓展。例如,
89、一起教育推出了配套點陣筆的智慧教學解決方案。教育信息化企業的產品覆蓋教育各環節,并在此基礎上結合最新 ICT 技術持續進行產品迭代。例如,科大訊飛基于星火大模型升級學習機、智能批改等產品。電信運營商在云網基礎上,通過自研/合作研發模式,推出互動教學、校園安全、教育管理等多場景的智慧教育解決方案?;ヂ摼W企業結合云計算、人工智能等技術能力,持續打造教育軟硬件產品和解決方案。應用層產品主要包括智慧校園、校外教育等方面的應用解決方案。教育信息化企業、電信運營商、互聯網企業面向精準教學、虛擬仿真實驗/實訓、平安校園、云考場等需求場景,不斷推出覆蓋教育教學多環節的應用解決方案,涌現出一批科技創新屬性突出、
90、產業帶動力強、應用模式成熟、服務用戶廣泛、落地學校規模領先的頭部智慧校園廠智慧教育應用發展研究報告(2025 年)40 商。截至 2024 年底,阿里云教育基于阿里云的云釘一體模式,構建面向高等教育、職業教育、基礎教育、成人教育、培訓機構以及教育主管部門等全場景教育應用,已覆蓋超過 21 萬所學校;騰訊教育提供系統化的教育數字基座等產品方案,聚焦全場景智慧教學、智慧化科研支撐、智慧化校園管理、一站式智慧服務、統一身份管理等應用場景,已應用于 12 萬所學校;中國移動成都產業研究院智慧校園平臺打造“云-網-端”一體化解決方案,覆蓋教育教學、教育管理、校園生活、平安校園、智慧體育等校園關鍵共性場景
91、,已在全國 5.5 萬余所學校落地應用,在同類平臺中服務的學校數量位列前三;訊飛智慧教育結合自研的訊飛星火大模型,提供覆蓋學校教學、教師發展、智慧考試、素質教育、自主學習等教育全場景的產品和服務,已深度服務 5 萬余所學校;佳發教育聚焦智慧考試和智慧教育兩大業務方向,其智慧校園應用體系服務 2 萬所學校。應用層呈現如下發展趨勢:一是創新應用不斷涌現,功能迭代升級,隨著人工智能、大數據等技術持續與教育融合賦能,產品不斷推陳出新,如科大訊飛推出星火教師助手、星火科研助手等新應用并不斷升級,助力教師快速備課、制作課件,輔助科研工作者進行論文研讀、摘要生成等任務。二是多種應用促進學習方式更加多樣化,線
92、上教學應用、移動端學習 APP、個性化精準教學系統等多種應用快速發展,為學習者提供了更加便捷、適配的學習資源和方式,滿足不同學習者差異化的需求。智慧教育應用發展研究報告(2025 年)41(三)基礎設施發展趨勢(三)基礎設施發展趨勢 1.通信基礎設施向穩定高效演進,鋪就智慧教育“高速路”“萬兆啟航”助力智慧教育應用全面升級。各地積極推進覆蓋全面、智能敏捷、技術先進的“雙千兆”網絡基礎設施建設,北京、上海等城市率先推動萬兆光網、5G-A 從技術試點走向部署應用,將為智慧教育眾多應用場景提供穩定、高效的數據傳輸服務。例如,賦能教育方式創新方面,有效支撐超高清遠程互動教學、多終端多人協同虛擬仿真實驗
93、教學、裸眼 3D 全息課堂、大規模在線考試等應用開展;賦能教育資源共享方面,有力推動多校區雙師課堂、在線協同教研等應用實施,助力教育薄弱地區的師生隨時隨地快速獲取優質教育資源。智慧教育網絡基礎設施呈現適度超前提升能力的發展趨勢。高性能網絡基礎設施牽引智慧校園應用需求加速釋放,當前以“三千兆”為代表的網絡產品在各類校園場景中快速復制推廣,同時部分先導地區積極部署“雙萬兆”網絡產品,帶動沉浸式教學等一批創新應用落地和推廣,探索智慧校園新范式。例如,湖北移動聯合華為在長江大學建設基于 50G PON+FTTR 技術的全光校園宿舍網絡,近 800 間寢室實現萬兆到樓、千兆到房間,極大提升了網絡速度,加
94、速云電腦、云手機等數字化產品普及、孵化更多商用場景。武漢聯通聯合華為在江漢大學完成 5G-A 3CC 網絡部署,提供更大帶寬和更低時延,滿足數字化教學、智慧實驗室、AR/VR 等現代化教學需求。武漢電信攜手華為在武漢輕工大學建設了 5G-A、F5G-A 雙萬兆智慧校園,具備萬兆到智慧教育應用發展研究報告(2025 年)42 樓層、兩千兆到個人、Wi-Fi 7 無縫漫游等特性,極大提升了學校內網承載及出口能力,呈現出固移融合、無線融合的發展特征,支撐校園云辦公、云課堂、云會議等場景的普及。2.算力基礎設施向智能普惠升級,賦能智慧教育“強引擎”算力基礎設施呈現算力資源共享復用的發展趨勢。為兼顧成本
95、效益與靈活性,“新型算力共購共享聯盟”的合作模式逐步顯現,實現算力資源的跨機構協同調度與優化配置,如多個初創公司共同開展GPU算力購買和共享使用,降低整體使用成本。算力資源共享復用有助于教育行業根據實際需求動態調整算力使用,將算力資源優先集中于重點任務。在此背景下,教育行業加快規劃整合教育行政部門和學?!暗托∩⑴f”的算力中心,各類應用主體按需選擇共享或自建的不同模式,如各類高等院校、職業院校充分發揮公共算力資源集約化優勢,支撐學校實習實驗實訓環境、平臺和基地建設及數字化轉型發展;部分科研院所面向重大項目、課題的開發與創新需求加快自建算力資源,在非科研高峰期也可調配資源用于向其他應用方提供服務,
96、有望實現跨主體、跨區域靈活調度共享超算、智算資源,進一步優化資源配置、高效利用算力基礎設施。智能算力成為教育行業熱點需求。據統計,2023 年我國通用算力份額中教育行業占比 3.46%,在各行業中位列第七;智能算力份額中教育行業占比 4%,在各行業中位列第六,教育行業正快速向新興智慧模式升級。隨著大模型等人工智能技術在教育行業加快普及應用,智慧教育應用發展研究報告(2025 年)43 驅動計算量快速增長,校園等教育行業應用主體智算需求將會進一步提升,對智能算力基礎設施提出更高要求。3.數據基礎設施向可信流通發展,筑牢智慧教育“信息庫”數據基礎設施持續強化流通利用能力。數據基礎設施通過區塊鏈、隱
97、私計算、數據空間等技術,持續增強數據流通利用能力,提供標準化、規范化、集約化的服務,支撐數據匯聚、處理、流通、應用、交易等功能有序高效運轉,促進數據要素市場的供需精準匹配。例如,北京大學聯合中國生物、中日友好醫院等機構,建設面向藥物臨床試驗的數據設施,面向全國 700 多家藥物研發企業、1000 多家具備臨床試驗資質的醫院,提供每年 3000 余項藥物臨床試驗相關數據的可信流通及完整、一致、真實性保障服務,大幅提升高校研發能力。未來數據基礎設施將進一步統籌已建設的數據交易、加工利用、算網協同、安全合規等平臺,針對設施、技術、流程等方面進行優化升級,持續增強基礎服務能力。數據基礎設施對安全可信提
98、出更高要求。數據基礎設施通過隱私保護、數據加密、數字身份等技術手段,持續鍛造一體化安全保障能力,幫助各參與方建立數據安全保障體系,實現數據可控利用、隱私按需保護、交易安全可信、流通全程監管。未來將平衡安全防護效果與建設投資成本,進一步按照相關安全技術、數據流通利用標準規范和要求,同步規劃建設運行安全防護類系統,確保數據在流通利用全過程的可用性、可信性、完整性和保密性。教育行業數據基礎設施未智慧教育應用發展研究報告(2025 年)44 來將進一步順應行業發展趨勢,通過利用國產商用密碼技術推動數據傳輸和存儲加密等方式,提升數據安全保障能力。(四)安全支撐能力發展趨勢(四)安全支撐能力發展趨勢1.網
99、絡側加快構建新型校園安全防護體系校園網絡安全積極探索與新技術融合,加快構建安全防護體系。新技術融合方面,人工智能、大數據等技術將有效提升校園安全防護的準確性和效率。利用人工智能技術可以建立用戶行為、異常流量和威脅攻擊等基線,訓練出異常流量檢測、威脅行為分析和流量趨勢預測等模型,將能夠自動識別和分析網絡中的異常行為和潛在威脅,實現對校園網絡攻擊的智能檢測和預警。通過大數據技術收集、存儲和分析網絡流量、系統日志等海量網絡安全數據,將能挖掘其中隱藏的安全威脅和風險趨勢,幫助校園安全管理人員更好地了解網絡安全狀況,及時發現并處置潛在的安全問題。安全防護體系構建方面,零信任架構、安全態勢感知體系的應用將
100、有效降低網絡安全風險。零信任架構打破傳統網絡安全基于邊界防護的理念,通過實施最小權限訪問、動態的訪問控制和持續的信任評估,確保只有經過認證和授權的用戶和設備才能訪問,將有效降低安全風險。安全態勢感知體系實時監測網絡安全態勢并進行分析和評估,能夠及時發現網絡中的安全威脅和異常情況,并采取有效的應對措施,將有效提升安全防護能力。2.數據側不斷健全教育數據流通治理制度面向教育行業的數據治理制度加速健全。校園大量設備間的互聯性使其產生并交互大量數據,這些數據在存儲、使用和共享過程中存智慧教育應用發展研究報告(2025 年)45 在一定的安全風險。例如,當數據存儲在缺乏足夠安全防護的終端設備和平臺上時,
101、攻擊者可以直接竊取這些數據;如果在數據使用和共享過程中缺乏嚴格的訪問控制機制,他人可以在未經許可的情況下獲取甚至使用校園、校外教育等場景的敏感數據。當前,我國在數據安全治理領域已存在國家法律、部門規章、標準規范三類政策文件共同構建的制度規范雛形,已有文件強調對數據的共性管理,未來將進一步建立面向教育行業和跨行業的協同監管制度機制,向可助推行業落地實施的可行指引完善和細化。例如,構建數據流通和交易負面清單相關規則,從數據采集、傳輸、處理、存儲、應用和風險評估等全流程建立合規治理體系,創新監管機制;推動完善數據分類規范,研制數據分級指南,依據數據等級出臺結構化的具體管控方案,制定數據分類分級審查制
102、度,對高級別數據實現顆粒度規則管控和數據加密等;采取溯源存證、模型審查、可信計算監控等具有安全性、證明力、時效性的合規公證服務,充分保障用戶合法權益等。3.平臺側持續完善智慧校園應用系統架構平臺安全是智慧教育應用運行的關鍵。應用層平臺作為直達用戶的“觸點”,匯聚了大量校園信息、師生信息等關鍵數據,支撐了智慧校園等應用常態化運行。一方面,當應用層平臺存在軟件漏洞或配置錯誤時,極易引發應用層的 DDoS 攻擊,從而導致服務中斷;另一方面,應用層平臺也面臨代理商安全管理和供應鏈污染的風險,一旦供應商在軟件開發過程中未能建立良好的運維管理防護機制或故意植入隱蔽漏洞,將可能侵犯師生隱私權益、影響智慧教育
103、應用開展。在智慧教育應用發展研究報告(2025 年)46 此背景下,未來應用層平臺將進一步全面加強安全管理能力。應用層平臺將推動實現身份認證與訪問控制的精細化管理,推行更加廣泛應用多因素認證,結合手機驗證碼、指紋識別、面部識別等方式,確保只有合法用戶能夠訪問平臺;形成分級分類的權限管理體系,教師、學生、管理員等不同角色用戶將被賦予不同級別的權限,降低因權限濫用而導致的安全風險。應用層平臺將優化系統架構,采用分層架構和模塊化設計,使得各個功能模塊相互獨立,降低單一模塊對平臺整體運行的影響。應用層平臺還將主動加強安全漏洞管理,通過引入專業安全廠商等方式,增強安全漏洞定期掃描和評估的可靠性,及時發現
104、并修復潛在的安全漏洞;同時建立健全安全漏洞預警機制,一旦發現新的安全漏洞,能夠迅速通知平臺管理員和用戶,采取相應的防護措施。四、我國智慧教育發展面臨的挑戰及建議(一)我國智慧教育發展面臨的挑戰(一)我國智慧教育發展面臨的挑戰一是數字技術與教育的融合深度不夠。目前,人工智能、大數據、云計算等數字技術已被用于教育多個關鍵環節,然而眾多產品和解決方案仍未實現常態化和規?;瘧?,數字技術與教育教學目標、教學內容和教學方法的適配性仍待進一步提升。同時,隨著生成式人工智能等數字技術快速發展,與教育融合催生的新應用、新產品仍待培育。二是各地教育數字化的發展基礎不同。我國城鄉之間、不同地區以及不同學校之間在教
105、育數字化的基礎設施、內容資源的擁有量和質量上存在差距。偏遠地區學校面臨優質教育資源缺乏、教育教學設備智慧教育應用發展研究報告(2025 年)47 更新迭代慢、師生使用智能化教學工具的能力有限等問題,限制了整體教育數字化水平的提升。三是面臨網絡信息安全以及科技倫理問題。近年來隨著智慧教育的發展,大量師生的個人信息、教學和學習數據被收集和存儲,一旦防護不當,極易被黑客攻擊或被不法分子利用,造成數據泄露、隱私侵犯等嚴重后果。同時,人工智能算法可能因為數據偏差或設計缺陷產生算法偏見,影響對學生的客觀評價或進行不當推送,引發一系列倫理問題。四是教師的數字素養參差不齊。作為教育數字化的關鍵推動者,教師的數
106、字素養水平直接影響數字技術在教育中的應用效果。目前,年齡較大的教師、偏遠地區基層教師等部分群體,對數字技術的掌握和應用能力不足,難以將數字技術有效地融入日常教學中,制約了數字技術在教育中的廣泛推廣和深入應用。(二)促進我國智慧教育發展的建議(二)促進我國智慧教育發展的建議一是加強跨領域協同攻關,進一步提升產品適配性。鼓勵企業在研發過程中加強與教育專家、一線教師的溝通合作,深入研究教育各環節需求,以教學目標為導向,將技術精準嵌入到課程設計、課堂互動、作業批改、學習評價等核心流程中,實現技術與教育教學的深度契合。促進智慧教育產品的常態使用,加快新產品的迭代升級,不斷提升產品的性能。二是加強教育精準
107、扶智,縮小教育數字化差距。加大對教育資源薄弱地區的政策扶持,保障偏遠地區學校的基礎設施建設及教學設備智慧教育應用發展研究報告(2025 年)48 更新換代,縮小與發達地區學校的軟硬件差距。鼓勵優質學校的高質量教育資源通過全國性的教育數字化資源平臺共享,建立區域間結對幫扶合作機制,加強偏遠地區師生的數字化技能培訓,促進教育均衡發展。三是加強教育網絡信息安全防護,強化倫理與安全保障。完善教育網絡和信息安全政策法規,明確數據收集、存儲、使用等環節的安全標準和責任主體。加強智慧教育的安全防護技術研發與應用,定期開展安全評估和算法審查,及時發現并修復潛在安全風險和算法偏見。同時,加強對師生、家長的信息安
108、全與倫理教育,提高其安全意識和隱私保護能力。四是提升教師數字素養,加強其數字技能培養。針對不同年齡段、不同地區、不同數字技術基礎的教師,設計分層、分類的培訓課程,系統性開展教師培訓。通過線上線下相結合的培訓方式,為教師提供豐富的學習資源和實踐機會。鼓勵教師開展技術融合教學的實踐探索,并設立專項獎勵,對在技術深度融合教學方面表現突出的教師給予表彰與獎勵。中國信息通信研究院中國信息通信研究院 技術與技術與標準研究所標準研究所、無線電、無線電研究中心研究中心 地址:北京市海淀區花園北路地址:北京市海淀區花園北路 52 號號 郵編:郵編:100191 電話:電話:010-62309509 傳真:傳真:010-62300034