“人工智能+”教育行业应用白皮书

教育是固国之本，也是创新的基础。我国目前正处于产业转型升级、经济高质量发展的关键阶段，发展新质生产力需要更多的创新土壤，以人工智能赋能教育变革，促进教育公平、优质、均衡发展，破解普适教育与个性化、高质量教育共同发展等历史难题，培养发展智能时代未来的社会创新型人才，已成为教育行业的共识。随着数字科技与教育行业融合发展的不断深入，随着人工智能技术近几年的迅猛发展，国内外对于人工智能在教育行业中扮演的角色和发挥的作用给予了越来越多的关注，人工智能 + 教育的发展正在逐步改变传统的学习模式、教学模式以及学校管理方式。更重要的是，人工智能 + 教育可以缓解传统教育在时间与空间上的束缚，在弥补教育鸿沟、促进教育公平方面能够给我们带来更多想象力。人工智能和教育的结合宛如一场知识传播与人才培育的全新革命，正为人类社会的进步、发展和创新注入磅礴动力。本白皮书将深入剖析人工智能 + 教育这一充满魅力与潜力的领域，探寻其发展脉络、应用领域、面临挑战及未来趋势，旨在为教育决策者、从业者以及所有关心教育未来的人士提供参考，共同开启人工智能 + 教育的辉煌征程。前言目录第一章 智能时代的教育发展与变革第二章 人工智能促进学生成长第三章 人工智能促进教师发展1912第四章 人工智能促进教学环境发展25第五章 “人工智能+教育”应用趋势展望结束语343521. 人工智能与教育变革的时空交汇2. 人工智能赋能教育变革与发展1. 智能时代的学生成长环境变化2. 人工智能促进学生个性化发展12141. 人工智能改变教师工作方式2. 人机协同促进教师发展19221. 人工智能促进教学环境开放互联2. 人工智能促进教学环境变革25261. 从“工具辅助”到“生态重构”：政策驱动下的教育新体系2. 从技术助力到技术融合：教育智能体重塑学习范式3. 从教育公平到伦理治理：技术向善的必然选择33343425Contents“人工智能 +”教育行业应用白皮书第一章｜智能时代的教育发展与变革1总体篇“人工智能 +”教育行业应用白皮书第一章｜智能时代的教育发展与变革2人工智能与教育变革的时空交汇智能时代的教育发展与变革在规模化教育的大背景下，个性化教育、普适教育与高质量教育之间存在着深层次的张力和结构性矛盾。传统教育模式面临着看似无解的困境 ：追求个性化意味着需要大量定制化资源和精细化投入，而规模化教育则追求标准化和效率 ；高质量教育又同时对师资、课程、评价体系提出了更高的要求。这种 " 教育不可能三角 "已经成为制约教育改革和创新的关键瓶颈，使得教育者在个性化、规模化和高质量之间难以找到平衡点。以个性化教育为例，教育的目的是实现人的全面发展。“因材施教”是从古至今被广泛接受的教育理念。1984 年本杰明·布鲁（Benjamin Bloom）在其教育实验中提出“双西格玛 (two sigma)" 理论从定量角度证明了其正确性，即接受 1 对 1 辅导的教学组的平均表现明显优于传统教学组。但教育个性化程度的提升需要配套教师资源的持续投入，对于具有规模化教育需求的我国而言，将产生师资稀缺、教育开支过高等普遍问题。根据教育部数据，2022 年我国各级各类在校学生人数为 2.93 亿人，而配套的专职教师数仅为 1880.36万人，教师资源相对稀缺 ；通过采取小班上课或 1 对 1 模式将会产生庞大的教育开支。此外在教学质量方面，高职级教师的占比较低（根据调查，2023 年全国中小学高级教师占比仅有 6.8%），尤其是在乡镇及偏远地区的学校情况更为严重。除师质资源以外，我国东中西部在教育经费投入、学校数量与质量、教育信息化水平等方面也存在明显不均衡。因此，传统教育治理模式下，个性化教育、高质量教育与普惠教育这三个维度似乎注定是相互矛盾、难以兼顾的。但随着人工智能、大数据、云计算等新技术的快速发展，这一看似不可逾越的困境正在被重新定义和突破。智能技术正在为个性化、规模化、高质量教育的同步发展提供新的可能性，为教育范式的根本性变革带来前所未有的机遇。人工智能技术经历了近 70 年的漫长发展，在最近几年迎来了前所未有的爆发式增长。这一突破性进展源于多重技术维度的协同创新 ：首先，深度学习算法的革命性突破极大地增强了机器的学习与推理能力，使人工智能系统能够以更接近人类认知的方式理解和处理复杂信息 ；其次，海量数据如源源不断的 " 养分 "，不仅为1.1 教育行业存在的普遍矛盾和痛点1.2 生成式人工智能为教育行业带来新机遇1.第一章“人工智能 +”教育行业应用白皮书第一章｜智能时代的教育发展与变革3算法提供了丰富的训练资源，也极大提升了智能系统的泛化能力和适应性 ；再次，云计算基础算力平台的持续迭代，为复杂智能系统提供了强大的计算支撑。从能够与人类进行自然流畅对话的智能语音助手，到在图像识别、目标检测领域近乎超越人类的计算机视觉技术，再到能够根据指令精准生成文案、代码的生成式 AI，人工智能正以前所未有的速度和广度渗透到生活、工作、科研的各个领域，正在根本性地重构人类社会的运行逻辑和生产方式。对于教育行业而言，这不仅是一个技术革新，更是一个前所未有的战略性机遇，将深刻重塑教育的生态系统和价值内涵。在这样的大背景下，我国对于 AI+ 教育的战略发展高度重视，并通过一系列具有前瞻性和引领性的政策文件，为教育数字化和智能化转型指明方向。党的二十届三中全会明确提出推进教育数字化的重大战略部署，2024 年《政府工作报告》更是正式提出实施 " 人工智能 +" 行动，彰显了国家在传统行业领域实施科技创新的战略决心。教育部门也密集出台的多个政策文件，针对中小学人工智能教育提出了宏观到具体的发展规划，并提出到 2030 年基本在中小学普及人工智能教育的明确目标。此外还联合多部门协同推进中小学和高等教育人工智能教育的一体化发展，不仅体现了国家层面对教育创新的系统性布局，也为 AI+ 教育的全面推进提供了制度性保障。这一系列政策不仅清晰阐明了人工智能 + 教育的战略价值和现实紧迫性，更传递出国家在教育领域科技创新的坚定信心和鼓励支持的积极信号。通过政策引领和制度创新，我国正在为构建更加智能、公平、充满活力的现代教育体系奠定坚实基础。2017 年 7 月国务院《新一代人工智能发展规划》中共中央、国务院《中国教育现代化 2035》教育部《关于加强中小学人工智能教育的通知》 教育部《高等学校人工智能创新行动计划》教育部等六部门《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》中共中央、国务院《教育强国建设规划纲要（2024 － 2035）》教育部《教育信息化 2.0 行动计划》图 ：我国高度重视人工智能 + 教育的发展 来源 ：阿里云研究院整理教育部《人工智能助推教师队伍建设行动试点》教育部人工智能领域 “101 计划”科技部《关于支持建设新一代人工智能示范应用场景的通知》2019 年 2 月2022 年 8 月2024 年 11 月2025 年 1 月2024 年 7 月2021 年 7 月2018 年 8 月2018 年 4 月“人工智能 +”教育行业应用白皮书第一章｜智能时代的教育发展与变革4在过去几十年的工业化进程中，我国教育体系主要围绕规模化、标准化、