“智” 变带来质变!“人工智能+教育”跑出北京速度

新学期开学后,北京实验学校(海淀)小学部的AI哪吒机器人成了校园里的新“明星”。这个机器人是科学老师孙承林带着人工智能社团的学生们一起设计制作的。它不仅能“看懂”同学们的动作,还能模仿电影里哪吒的声音。作为一名“数字值班员”,它能用智能摄像头帮忙“照看”课间安全,是名副其实的校园“小保安”。


据悉,AI哪吒机器人后续还将深度融入校园育人场景,开创“AI+德育”创新应用场景。其实,这个机器人只是北京市推进教育数字化工作的一个例子。近年来,北京市充分发挥教育数字化优势,布局人工智能教育,培养未来创新人才,促进教育高质量发展,一系列人工智能赋能教育的新探索、新实践跑出了加速度。



统筹引领

以首善标准持续推动人工智能建设

自2023年开始,北京市在教育领域积极推动人工智能试点,目前已有103所学校成为智慧校园示范校,越来越多的智慧教育场景正在构建起开放、协同、智能的教育生态。


按计划,到2025年,北京市将完成建设教育领域人工智能试点应用场景,大中小学普遍开展人工智能场景应用;到2027年,北京市教育领域人工智能规模化、系统化、常态化应用的格局基本成型。

近几年,北京市高度重视教育数字化工作,坚持按照首善标准持续推进智能教育建设。首都教育系统主动适应数字化、智能化、终身化、融合化的教育发展趋势,积极开展人工智能与教育深度融合的创新实践,打出了一系列发展“组合拳”,为全国提供了宝贵经验。

中国音乐学院的课堂上,AI作曲让“人人都是作曲家”成为可能;在首都体育学院的虚拟实验室里,人工智能技术建立起肌肉骨骼3D模型,模拟运动中肌群参与情况……2024年9月,北京市教委率先在市属公办高校全覆盖开设人工智能通识课,积极引导高校结合自身专业特点,形成人工智能通识课“一校一品”的“AI﹢专业”特色品牌。

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“北京率先开展人工智能通识教育的探索与实践,旨在全面提高大学生人工智能专业能力和综合素养,帮助学生更好地适应未来社会的发展需求,努力成为担当民族复兴大任的高素质人才。”北京市委教育工委副书记、市教委主任李奕表示,在市属公办高校全覆盖开设人工智能通识课,不仅体现了北京市对教育创新的积极回应,更是在全球科技竞争新格局下,培养未来科技领军人才的重要举措。

2024年10月26日,北京市“人工智能﹢教育”发展迎来里程碑——北京市教委先后发布了《北京市教育领域人工智能应用工作方案》和《北京市教育领域人工智能应用指南》(以下简称“应用指南”)两个重要文件。这两个文件为北京市做好人工智能赋能教育发展工作,明确了具体任务和行动路径,并且提供了一套全面实用的操作指引。两个文件相互支撑,对构建人工智能常态应用与技术研发双向促进的良性机制起到了重要作用,为打造教育领域人工智能应用的健康生态提供了政策保障,对持续推进“人工智能﹢教育”发展具有很好的引领作用。

作为全国首个教育领域人工智能应用指南,《应用指南》明确了六大核心领域,提出了29个典型场景,以“立德树人、公平优质、融合创新、审慎包容、安全可靠”为原则,指导学校、师生稳妥有序地开展应用实践。

创新应用场景

构建教育新生态

“如果能有一个工具帮我检查作业、解答疑问,那该多好啊!”在北京市第十二中学,学生们从生活和学习中的真实需求出发,投入“智能交互式学习助手”项目式学习。在老师的指导下,他们依托“畅言智AI”平台编写代码、集成测试,在不断迭代升级中深入理解其中的人工智能原理,激发创新思维。

近年来,北京市持续推动教育、科技、人才一体化发展,在基础教育领域积极探索教育数字化转型背景下,通过人工智能等方式推动教育教学模式变革,为首都教育高质量发展不断注入新动能。

西城教育研修网是北京市西城区教师的线上研修平台,于2004年9月正式上线,是全国最早的教师网络研修平台之一。在西城教育研修网上,幼儿园新教师遇到保教问题可以随时找到对症方法;中学生请假在家也能在线听课;AI学伴可以及时关注教师专业成长,并给出学习建议……在西城区,数智赋能师生成长已成常态。

作为首批12个高等教育人工智能典型应用场景之一,北京工商大学依托学校数字未来中心,开发并建设了集成自适应课程、智能推荐交互学习空间、智能学习矩阵资源群的数字商学交叉学科课程和教学资源应用平台。此外,在北京市属高校,包括首都经济贸易大学AIGC智慧教学平台、北方工业大学“学练测评”数智化应用场景在内的众多新的人工智能技术应用场景,正在如火如荼地建设和完善中。

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北京市海淀区中关村第三小学依托大数据中心和数据中台,构建了一个涵盖学校、教师、学生三大方面的数据体系,推动了人工智能工具的研发和应用。据了解,学校的人工智能建设目前主要集中在生成式大模型建设、课堂教学行为分析、人工智能排课等关键领域。

北京市海淀区中关村第三小学课程部、信息中心主任郝石佩表示,目前,学校在生成式大模型建设方面,已经推出了“语文课标小助手”“信息科技课标小助手”“语文六年级下册小助手”三个应用模块。“以‘语文课标小助手’为例,教师只要在程序中输入备课、教研或教学过程中遇到的相关疑问,就可以与AI实时对话,快速得到相应的回复。”

根据市教委发布的《北京市深化基础教育课程教学改革实施方案》,未来,北京市将培育一批教育领域人工智能应用场景,推动以智助学、以智助教、以智助管,开发推广智能学伴,实施智能辅导,全面提升学生核心素养和综合素质。

人工智能助力智慧校园建设
推动教育数字化转型

2023年以来,北京市累计遴选103所智慧校园示范校,有6所学校入选教育部中小学人工智能教育基地名单,还启动了25所中小学人工智能试点校建设。

在北京教育科学研究院信息中心副主任唐亮看来,首都教育以战略突破为路径,通过聚焦场景化示范“点”的突破,驱动教学研究与教育实践“线”的联动,进而实现全域教育生态“面”的提升。“这一系统性改革工程将局部创新成果转化为可复制的系统化方案,既为教育数字化转型提供核心驱动力,更通过人工智能与教育深度融合的探索实践,为全国教育现代化发展构建标准范式。”唐亮说。

开展孩子与人工智能对话,满足个性化学习需求;推动人工智能与课堂融合,用大数据精准分析作业与课堂教学效果……作为北京市首批智慧校园示范校,同时也是首批25所人工智能试点学校之一,北京市第十八中学将人工智能应用于学校教育教学的全过程,智慧校园的教育新形态正逐步建立。

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“帮我生成一幅海平面上升的图片。”在北京市第十八中学“AI问学”选修课上,同学们正在用生成式大模型就“全球气候变暖的研究与应对”相关课题进行自主探究。“面对全球变暖,我们小组主要从世界、国家以及个人三个层面来分析,在这个过程中,我们采用的举措是用AI助手进行资料查询、信息检索和梳理等。”初一年级学生王乐琪告诉记者。

北京市第十八中学校长李金栋介绍,学校建立了中小学一体化人工智能课程体系,通过智慧课堂教学系统、网络阅卷系统等多项AI技术的综合应用,改革传统教学形态,培养学生终身学习的能力。该课程曾获得2022年国家级教学成果二等奖。

在北京市第二十中学,诸多教学“神器”赋能课堂教学,让教师们可以“点键成金”——一键将学生个性化的问题存储于巨大的数据库中,并针对其问题打造专属的学习模式。比如,学校以人工智能助力作业管理,开展基于人工智能的作业数据监测与分析,助力减负增效。


据北京市第二十中学数据与教育中心主任胡廷锋介绍,作为首批人工智能应用试点校,学校结合发展需要,开展了“智慧作业”“星火语伴”“星火编程助手”三个项目的应用实践。“这几个项目最大的特征均体现在教学模式的转型上,传统以纸质材料为依托的教学模式正在向电子化、个性化、精准化、智能化方向发展,这几个特征的出现使得数智赋能触发教育新质生产力的提升成为可能。”

下一阶段,北京市将继续大力推进教育数字化转型,探索人工智能赋能教育高质量发展的实践路径,紧紧围绕课堂教学、精准作业、自主学习、教育评价、教师研修、管理服务等方面,通过市区校联动、大中小协同、政校企合作,打造人工智能教育教学应用新场景,不断提升育人水平。


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文字:邓丽 赵艳国

编辑:姜思瑶

校对:付磊

审核:张秋颖

终审:冉阳 郝彬