以人工智能为核心的数字技术在实现全纳、公平、有质量的教育和全民终身学习的目标方面表现出强大活力,正全面重构教育生态。四川省成都市基础教育体量较大,现有幼儿园、中小学校4100余所,在校学生284万人、专任教师20万人。近年来,成都教育坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻全国教育大会精神,推进国家教育数字化战略行动,以建设符合教育教学规律的人工智能应用场景为抓手,系统推动人工智能在基础教育领域的实景化、常态化应用。
构建三维发展体系:“目标—路径—策略”协同发力
着眼人工智能赋能基础教育,构建“目标引领、阶梯推进、策略保障”发展框架,确保技术与教育深度融合、规范应用。
明确“四效”发展目标。有效促进学生德智体美劳全面发展,推动人工智能技术应用覆盖“五育并举”各方面和教育教学全过程,着力建设多元化应用场景。有效推动教与学方式变革,推动人工智能技术支撑的探究式、协作式、项目式学习等成为常态,着力实现规模化教育与个性化培养的有机结合。有效提升学校治理能力,推动人工智能技术在教育管理和服务中的感知发现、决策处置、终端反馈、评估优化等应用,着力提升学校治理效率。有效增强师生数字素养与创新能力,培养师生理解和运用智能技术的能力,强化计算思维、工程思维、批判性思维与创新实践能力。
规划“三阶”发展路径。2025—2027年,全市每年培育并推广80个左右基础教育学校人工智能应用场景,3年内实现3—5个区(市)县的人工智能区域教育整体应用。2025年为筑基期,构建人工智能教育应用场景建设的条件支撑、师资培训、专家指导、企业支持、安全保障等工作机制;2026年为协同期,形成人工智能教育应用场景的跨区域跨学校协同运行、应用成果发布推广、政企学研联动建设等发展体系;2027年为生态期,人工智能技术在推进教学模式变革、学生全面发展、教师专业成长、学校治理创新等领域取得明显成效,应用生态有效形成。
强化“四维”发展策略。遵循规律,在落实课程标准基础上推进教学模式变革,在适应学生认知和身心发展规律基础上推进学习方式变革,帮助广大教师通过合理有效运用人工智能技术实现减负增效。需求导向,赋能教育教学创新、优质资源均衡覆盖、学校管理智能高效,助力“五育并举”,增强学生、教师、家长的获得感和满意度。多元协同,以教育变革的核心需求凝聚教育行政部门、教研部门、各类学校、科技企业、研究机构等力量,形成教育需求与创新应用的转化生态。安全可信,发挥教育行政部门、学校、教师在人机协同中的场景管理者、认知引导者、情感支持者等功能,防止算法偏见和技术依赖,实施严格的数据管理措施。
打造八类应用场景:多元赋能教育教学重要领域
成都实施基础教育人工智能应用场景建设行动,聚焦助学、助教、助研、助管、助评,围绕“人工智能+”德育、教学、体育、美育、劳动教育、科学教育、学校治理、教师成长等8个方向打造全领域、全学段覆盖的实景化应用。
人工智能+德育。围绕学生世界观、人生观、价值观培育,运用虚拟仿真、多模态呈现等技术,建设沉浸式爱国主义教育和省情市情教育场景,打造情景式中华优秀传统文化和巴蜀文化教育场景。围绕学生健康成长,运用智能体、伴随式数据采集等技术,建设陪伴式心理健康教育场景和个性化家校协同育人场景,打造交互式法治教育场景,构建多模态“数字书香校园”场景。围绕提升师生人工智能安全素养,探索构建项目式、角色扮演式、学科融合式人工智能法律伦理以及防网络沉迷等校本课程。
人工智能+教学。围绕推动人工智能与学科教学融合应用,组建跨区域、跨学校的人工智能学科教研组,推动教师智能备课助手、学生智能学伴、智能作业批改分析等应用。围绕课堂教学管理,依托课堂实时分析的智能设备及信息系统,挖掘并应用师生互动、问题应答、授课内容、课堂活跃状态等动态信息,构建高效课堂管理场景。围绕提升学生人工智能素养,小学低年段侧重感知和体验人工智能技术,小学高年段和初中阶段侧重理解和应用人工智能技术,高中阶段侧重项目创作和前沿应用,推动义务教育阶段学校基本实现每周1课时、每学年不少于30课时的人工智能与学科融合的课程教学。围绕人工智能领域学生创新能力培养,推动普通高中学校会同高校、科研机构等联合构建课程体系、教学模式和实践机制,探索开展信息学、人工智能等拔尖创新人才早期培养。
人工智能+体育。围绕培养学生运动能力、体育品德,建立中小学人工智能体育教学的空间环境、教学组织、教师培训等基础规范和运行机制,建设个性化训练计划制订及实施、学生运动技能分析及反馈、课堂运动管理及安全保障等体育教学场景。围绕培养学生健康行为,运用多源数据融合、智能数据分析预测等技术,构建训练测试、健康体检、家庭锻炼计划等数据信息汇聚机制与挖掘模型,建设学生体质健康智能管理场景。
人工智能+美育。围绕提升学生艺术表现、创意实践、审美感知等艺术素养,运用数字人、虚拟仿真、多模态交互、物理模拟引擎等技术,实现剧本与视频生成、创意文字画面转换、乐谱声音模拟等多元化应用,建设美术、音乐、舞蹈、戏曲等艺术教育场景。围绕满足特殊教育学生艺术教育需求,运用声光转化、3D建模辅助、多模态互动等技术,探索音乐可视化、图形触觉转化,建设听觉、视觉障碍等特殊教育学生的艺术鉴赏和学习场景。
人工智能+劳动教育。围绕培养学生的劳动观念、劳动精神,运用虚拟引擎、数字孪生等技术,开发职业环境模拟、职业角色扮演、劳动流程体验等应用,构建沉浸式、体验式学生职业生涯教育场景。围绕培养学生的劳动能力、劳动习惯,运用多模态交互、虚拟仿真等技术,建设融合生物、历史、社会实践等跨学科、项目式劳动教育场景。
人工智能+科学教育。围绕培养学生的科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等科学素养,建设跨学科科学课程学习场景以及伴随式记录、个性化指导的实验教学场景。围绕培育学生探索解决真实复杂问题的实践能力,建设支持学生跨学科学习、自适应学习、工程化学习、体验化学习等新型空间,构建项目式学习、跨学科探究的虚实一体学习社区场景。引入高校、科研机构、科技企业等资源,围绕智能设计开发、智能制造、航空航天、生物医学、天文观测等领域,建设研学实践应用场景。
人工智能+学校治理。围绕提升学校管理效能,探索建设教育智能体,融合应用伴随式数据采集、智能行为识别、虚拟仿真等技术,支撑区域、学校的教学管理、后勤服务、校园安全、学校综合治理等应用场景建设。围绕学生评价实施,探索开展德智体美劳及创新能力、社会情感能力等伴随式数据采集,建设学生综合评价场景。
人工智能+教师成长。围绕教师队伍建设支撑要求,建立师德师风、专业素养、教学实绩、育人能力、教学科研等教师发展指标体系和动态档案,以及多元数据来源体系和管理机制,构建指导教师个体发展、优化队伍整体建设的可视化“教师专业画像”“专业发展助手”等场景。围绕教师人工智能应用需求,建设人工智能通识、应用、创新等教师分阶培训体系及应用能力评价体系,构建教师结对互助、教研中心组专项能力提升等教师人工智能素养培养场景。
健全五重保障机制:常态支撑应用场景有效运行
从场景培育、成果推广、能力培训、教研指导等方面构建机制,形成基础教育领域人工智能深度应用的运行体系。
一是场景培育机制。制定《成都市基础教育人工智能应用场景建设指引》,形成8个领域、26个细分方向、150余条建设指南,对应用场景的呈现样例、技术保障、运行条件等作出指引并每年更新,让区域和学校明晰“怎么做”。组建人工智能应用专家库,遴选教育专家、技术专家、教研员、优秀学科教师等,全过程指导区域和学校应用场景建设。建立人工智能应用企业支持库,吸纳有意愿的高新技术企业以前置研发投入等方式,与有需求的区域和学校联合试点,打造应用场景并推广。开展市级公共平台和基础场景建设,依托人工智能大模型等技术对市级教育领域的专题数据集进行挖掘和治理,探索超大城市的教育体征感知、质量评估监测、风险隐患预警、资源配置优化等非定制化灵活场景。
二是成果推广机制。组建“人工智能应用场景培育学校发展共同体”,以“1+N”的方式推动跨区(市)县、跨学校开展应用场景联合建设。建立“人工智能应用场景成果发布机制”,定期组织现场会、场景路演等,推动成熟应用场景推广辐射。建设市级“人工智能应用场景建设资源协同平台”,汇聚应用场景培育项目的建设方案、运行机制、指标体系、课程资源、培训计划、配套信息系统等体系化解决方案,在试点培育的同时实现同步借鉴、同步推广、同步创新。
三是人员培训机制。分类培训,组织区(市)县教育行政部门领导干部人工智能应用领导力培训,以优秀教研员和学科教师为重点开展人工智能应用“种子教师”培训,开发人工智能技术应用教师培训课程并纳入教师继续教育实现全员覆盖。活动牵引,组织“中小学教师人工智能教学生成能力大赛及展演”,发现人工智能应用的优秀教师,汇聚人工智能应用的精品课例、创新方法和经典工具。评价激励,把人工智能应用领导力作为学校领导履职的重要要求,把人工智能素养作为教师能力监测的重要内容。
四是教研指导机制。健全教研体系,市级成立跨学科的人工智能教研中心组,建立人工智能应用教研体系和课程教研体系,指导区(市)县和学校推进实施人工智能应用的教学设计、教学方法、教学评价等支撑性工作。加强应用支持,市级公开课、示范课、精品课等评选中融合运用人工智能技术的课堂(课例)占比不低于20%,在市级教育科研规划课题立项中将人工智能应用纳入重点支持方向。
五是组织管理机制。行政推动,市教育局会同市发展改革委、市经信局等部门建立“政企校”协同机制,开展场景需求发布、创新应用展演、集智联合攻关等行动;市级和区级教育行政部门成立由主要领导牵头,教学教研、教育信息化、教育技术装备等部门分工负责的推进小组。规划引领,将人工智能技术应用纳入教育事业发展规划,并作为教育领域大规模设备更新的重点投入方向。集约建设,以区域为单位推动资源优化共享,通过利旧改造、迭代升级、设备租赁、购买服务等方式,灵活高效实施资源保障。
(缪凯、滕晓婷单位系四川省成都市教育局科技与信息化处;倪宏单位系四川省成都市教育技术装备管理中心)
《人民教育》2025年第12期,原标题为《四川成都:构建人工智能深度应用体系》
作者:缪凯 滕晓婷 倪宏