熊璋 | 聚焦“全要素、全过程、全场景”,推动人工智能教育生态多维度健康发展

问AI · 人工智能教育生态如何助力国家科技竞争力?

民小编说

人工智能教育生态的多维度健康发展是当前的紧迫任务。如何认识人工智能教育生态建设的战略性、全局性、基础性和持续性地位?如何实现人工智能教育生态的多维度发展?一起来看北京航空航天大学教授熊璋的深入阐述——

在人工智能的全面应用及其自身的高速迭代进程中,保障人工智能朝着有益、安全、公平方向健康有序发展具有重大现实和历史意义。推动人工智能全学段教育和全社会通识教育,将人工智能融入教育全要素、全过程、全场景,奋力开创国家教育数字化战略行动2.0新格局是国家的战略和时代的要求,而人工智能教育生态的多维度健康发展是当前紧迫的任务。本文首先分析人工智能教育生态建设的战略性、全局性、基础性和持续性地位;然后从全要素、全过程、全场景多维度剖析人工智能教育生态。


人工智能教育生态建设的战略性、全局性、基础性和持续性地位


清醒认识人工智能教育生态建设的战略性、全局性、基础性和持续性地位,是人工智能教育生态健康发展的基础。


(一)人工智能教育生态建设的战略性地位


习近平总书记在主持中共中央政治局第二十次集体学习时强调,要“推进人工智能全学段教育和全社会通识教育,源源不断培养高素质人才”。在亚太经合组织第三十二次领导人非正式会议第二阶段会议上,国家主席习近平在讲话中明确指出:“人工智能对未来发展具有重大意义,应该使之为各国各地区人民造福。我们要以全人类福祉为念,推动人工智能朝着有益、安全、公平方向健康有序发展。”发展人工智能且健康有序发展是我国对人工智能的战略性定位,人工智能教育生态的构建也绝非一时一地的权宜之计,而是关乎国家长远发展和国际竞争力的顶层设计。


人工智能从科技竞争力(即各国比拼人工智能科学技术的发展)到经济竞争力(即各国比拼人工智能的应用),已经成为事关国家核心竞争力和各国全球地位的战略性科学技术。在全球科技竞争趋于白热化的背景下,建设人工智能教育生态,推进人工智能全学段教育,旨在从小培养具备人工智能素养的潜在人才,扩大人才基数,为国家储备战略力量,从而在全球科技竞争中占据有利地位。


人工智能是发展新质生产力的重要引擎,是新一轮科技革命和产业变革的核心动力。建设人工智能教育生态,通过教育普及人工智能,能够为数字经济和产业升级输送大量适应未来社会需求的人才,为培育和发展新质生产力培厚能力土壤。


人工智能是引领教育变革创新的抓手,不仅是教育的内容,更是催化教育变革、赋能教育创新的关键力量。构建良好的人工智能教育生态是推动教育模式、教学方法和评价方式系统性变革的战略选择,是教育发展的准确识变、科学应变和主动求变。


(二)人工智能教育生态建设的全局性地位


3月31日,教育部召开国家教育数字化战略行动2026年部署会。会议强调,要用好人工智能这一关键变量,以“人工智能+教育”为抓手,推动人工智能融入教育全要素、全过程、全场景,奋力开创国家教育数字化战略行动2.0新格局。4月,教育部等五部门印发《“人工智能+教育”行动计划》,强调“充分发挥人工智能赋能教育变革的引擎作用,推动智能技术与教育全要素融合全过程贯通全场景覆盖,统筹推进人工智能人才培养和应用创新,协同推进基础环境和创新生态建设”。人工智能教育生态建设是牵一发而动全身的系统工程。


人工智能教育不单单是一门课,人工智能教育生态建设也不是一项局部的任务。人工智能教育生态的健康发展是一个涉及多主体、多层面、多领域的复杂系统工程,具有鲜明的全局性特征。


人工智能教育生态建设的全局性表现在以下三个方面。


多部门协同联动:即在教育主管部门的推动下,形成教育、网信、科技、工信、财政等的跨部门协调机制,进而形成工作合力,共同构建协同治理格局。


多主体融合创新:即推动政府统筹、学校主导、家庭协同、产业联动的机制融合创新,鼓励科研机构、高新技术企业等主体参与课程开发、师资培训和实践基地建设,形成育人合力。


全链条安全保障:即构建覆盖数据安全、伦理审查、技术风险防控的全链条保障机制,从算法备案、产品监管到师生使用规范都需要进行动态监测和审查,筑牢安全底线。


(三)人工智能教育生态建设的基础性地位


人工智能教育是面向未来的教育,是前置性教育,不能走应试教育和功利性教育的老路;人工智能教育是教育创新,需要构建创新型教育生态。人工智能教育生态建设是培养面向未来的创新型人才的基石,为学生的终身发展和国家的人才战略奠定坚实基础。


人工智能全学段教育的推进落实,小学、初中、高中到大学的分层递进、螺旋上升的教育体系构建,为所有学生奠定适应智能社会的核心素养和能力的贯通培养,都需要创新人工智能教育生态建设。


人工智能教育要体现教师的引领作用和人机协同价值,确保人工智能技术应用健康融入教学全要素、全过程、全场景,发挥育人价值,这需要人工智能教育生态的支撑。


人工智能时代的教育公平普惠要善用数字化赋能,优化教育资源配置,让农村和偏远地区的学生也能享受到优质教育资源,促进教育公平,这需要人工智能教育生态的保障。


(四)人工智能教育生态建设的持续性地位


人工智能是历史上发展最迅猛的科学技术,呈现出激烈竞争和频繁迭代的特征,而且这种动态演进的发展模式是长期、持续的。人工智能教育同样是不断探索、创新的,人工智能教育生态建设不可能一蹴而就,必定是一个长期投入、动态优化、持续发展的过程。


人工智能教育生态建设中的师资培养是长期性任务,教师人工智能素养的提升是一个长期过程,需要建立“职前培训、入职培训、在职培训”的全链条培训体系和生态。


人工智能教育生态建设中的资源更新是持续性任务,人工智能发展日新月异,教学内容、课程体系和教学资源必须保持时效性,进行常态化更新、迭代和优化。


人工智能教育生态建设中的治理体系构建是连贯性任务,面对人工智能技术带来的伦理、法律和社会影响等方面的新挑战,相关的政策法规、伦理准则和安全评估制度也需要在实践中不断探索和完善,确保人工智能科学技术、实际应用及其教育的健康有序发展。


人工智能教育生态的多维度发展


人工智能对教育的影响是全面而系统性的,人工智能与教育的关联,从分散的点、交叉的线、重合的面,到了立体化、综合性教育生态建设的阶段。人工智能教育生态的多维度发展就是要落实立德树人根本任务,坚持育人为本,融合多元要素、贯穿完整流程、覆盖各类场景,形成动态协同、可持续发展的有机整体。


(一)全要素融合:构建多元联动的支撑生态


全要素融合是人工智能教育生态的关键支撑。政策(包括安全约束和伦理规范)、科技(包括平台适配和资源供给)、人才(包括学生、教师和教研人员)等多元要素的有机融合、协同发力,打破传统教育中要素孤立、分散的困境,构建起“各要素互补、全链条联动”的生态闭环。人工智能教育生态的全要素融合并非简单叠加,而是相互赋能、相互约束,共同构成生态运转的核心支撑体系,每一种要素都发挥着不可替代的作用,缺一不可。


政策(包括安全约束和伦理规范)要素是人工智能教育生态健康发展的重要保障,规避技术异化风险,规范生态发展方向,为生态运转提供制度约束与方向指引。国家教育数字化战略行动、“人工智能+教育”行动等相关政策文件,明确了人工智能教育生态的发展方向,加大对技术研发、人才培养、资源建设的扶持力度,推动各地加快人工智能教育生态布局,形成了“政策引领、技术支撑、人才保障、伦理规范”的全要素协同格局。人工智能教育应用伦理规范等相关制度和标准,明确界定人工智能在教育领域应用的边界,坚守数据安全、隐私保护、教育公平等底线。比如要求通过技术手段对学生学习数据进行加密处理,建立数据分级管理机制,严禁违规收集、使用学生个人信息,搭建人工智能教育伦理监督平台,及时排查技术应用中的伦理风险,确保技术应用始终服务于育人目标。


科技(包括平台适配和资源供给)要素是人工智能教育生态有序运转的关键驱动力,为教育变革提供底层基础支撑,是连接其他要素的关键纽带。比如依托人工智能、大数据、云计算等核心技术的国家智慧教育公共服务平台,覆盖了教学、评价和管理过程,整合了自适应学习系统、虚拟仿真实验等多元应用,实现了技术与教育教学的深度融合,通过科技赋能,将优质教育资源输送至偏远地区,缩小教育数字鸿沟,为全要素融合奠定了坚实的科技基础,彰显了科技、资源要素在教育生态中的核心支撑作用。


人才(包括学生、教师和教研人员)要素是人工智能教育生态服务的核心主体,涵盖学习者、教师、教研人员、技术研发和服务人员等多元群体,也是人工智能教育生态发展的核心动力。聚焦学生人工智能素养与创新能力的提升,首先需要教师和教学相关人员素质教育理念和目标的建立。一方面要面向中小学教师进行系统化人工智能培训,助力教师从“知识传授者”向“智能教育引导者”转型;另一方面要面向学生开设人工智能教育课程,提供实践、探索、创新的环境,培养学生的人工智能素养与创新思维,彰显人才要素在教育生态中的核心价值。


(二)全过程贯通:实现全周期精准赋能的育人生态


全过程贯通是人工智能教育生态的主要特征。宏观上看,人工智能教育要覆盖儿童青少年从幼儿园、小学、初中、高中到大学的成长全过程,甚至覆盖青少年进入社会后的成长过程;微观上看,人工智能教育要覆盖儿童青少年学习的全过程。


宏观层面,儿童青少年的成长是连续的过程,但是不同年龄、不同学段的儿童青少年会有不同的认知水平。一方面人工智能教育要覆盖全学段,另一方面人工智能教育要尊重不同学段学生认知水平的差异。比如幼儿园阶段借助人工智能互动教具启蒙幼儿的好奇心;小学低年级通过体验、感悟去认知和适应身边的人工智能,激发他们的求知欲;小学高年级和初中阶段学习人工智能最基本的科学道理,实践简单的应用,提升他们与人工智能协同解决问题的能力;高中和大学阶段更多在跨学科领域开展探索和创新,养成他们用人工智能解决真实问题的动机、能力和潜力。全学段人工智能教育都要适配学生思维发展特点,强化价值引领与伦理安全意识。


微观层面,人工智能可深度渗透学习全流程,实现每一个环节的精准赋能。课前,人工智能可以根据学生学习基础推送个性化目标引导和学习准备材料;课中,人工智能可以实时捕捉学生学习状态,提示辅助教师精准点拨、分层教学;课后,人工智能可以赋能定制个性化学习扩展方案,推送学习延伸资源,同时通过评价反馈系统及时优化学习路径。人工智能可以关注学生学习困惑与情感需求,助力实现因材施教,培养学生自主学习、合作探究能力,兼顾心理状态监测,让学习过程成为全面成长的过程。


(三)全场景覆盖:打造无处不在的泛在学习生态


全场景覆盖是人工智能教育生态的实践路径。突破传统教育的时空限制是人工智能教育生态带来的格局性变化。人工智能教育不是简单的一门课,不是一场演示,更不是一张试卷、一次竞赛。人工智能教育生态的重要价值在于打破学习的边界,打造人人皆学、处处能学、时时可学的泛在学习生态。人工智能教育要渗透到下一代成长的全场景,实现从课内到课外、从校内到校外的无缝衔接,构建无处不在、润物无声的常态化、生活化学习和成长环境。


全场景覆盖的首要任务是让人工智能教育渗透德智体美劳五育育人的每一个场景。德育要结合人工智能的发展培养学生树立正确价值观、必备品格和智慧社会责任等,尤其要树立以科技进步驱动文明进步的世界观,培养建设教育强国、科技强国、人才强国的价值观,秉持健康有序发展的科学观,恪守科技向善的伦理观,践行服务全球长远发展的使命观;智育不再是培养解题考试能力,而是培养学生分析问题并创造性解决问题的能力和潜力;体育要充分发挥人工智能的作用,培养学生强壮的体魄、坚定的意志和健全的心理;美育要从培养学生的审美鉴赏力,到尊重进而养成中华优秀传统文化血脉中的从容和优雅;劳动教育更要培养学生在人工智能时代的数字型劳动、协同型劳动和创造型劳动的能力。


校内场景是人工智能教育渗透的核心阵地,信息科技课程、科学课程、技术课程都要有人工智能场景和应用的延展,语数理化生史地各学科都要有与人工智能解决问题方式的交叉和融合,在校园文化建设方面(包括社团活动、体育活动、文艺活动、科创活动等)都要有与人工智能的相互渗透和相互赋能,形成校内多场景的人工智能教育生态。同时要打造校园人工智能泛在式学习和生活场景,比如从跳绳跑步动作的纠正、多人体育活动的记分直播到人工智能辅助的心理观察和辅导;从智能图书馆、智能自习室到走廊智能答疑终端,随时响应学生的疑问,包括师生和生生之间的协同;从校园智能文化墙、人工智能互动游戏到人工智能实践空间,随时为学生提供人工智能交互、实践、创新的探索情境。人工智能融入学生在校的日常学习与生活,要让学生在潜移默化中感受人工智能的魅力,激发学习兴趣,提升科学求真的素养。


校外场景是人工智能教育渗透的延伸阵地,让学习突破校园围墙的限制。人工智能在家庭中的应用普及带来生活便利只是一个起点,还要进一步适配儿童青少年的学习和成长。鼓励儿童青少年参加家务劳动,学会各种家用人工智能的应用;还要通过帮助家中老人适应新工具、新应用,既学会与机器打交道,又养成尊重长辈、尊重他人的好品德。在社区娱乐活动场景里,互动式、沉浸式智能设备让儿童青少年的娱乐活动过程也成为学习和成长的过程。还要鼓励并组织学生参与社会服务,有效利用人工智能,同时宣导保护个人隐私与安全。


此外,人工智能教育生态建设要充分发挥社会力量。比如建设区域性人工智能教育体验中心,汇集我国最先进的人工智能产品和服务,组织各学校学生有序体验。让青少年通过体验感悟身边的人工智能,尝试与不同的人工智能产品和服务打交道,既引导他们学习人工智能,又能从中感受到我国科学技术尤其是人工智能的巨大进步。


全要素融合、全过程贯通、全场景覆盖,三者相互支撑、有机统一,共同构成人工智能教育生态的核心框架。全要素为全过程、全场景提供基础保障,全过程为全要素、全场景明确实施路径,全场景为全要素、全过程提供实践载体。未来,需要持续强化三者协同,坚守育人为本、科技向善的理念,不断优化生态要素配置、完善全周期赋能模式、拓展多元应用场景,推动人工智能教育生态高质量发展,为人才培养、国家发展和全球教育进步注入持久动能。


参考文献

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(作者系北京航空航天大学教授


文章来源|《人民教育》2026年第9期,原标题为《人工智能教育生态的多维度健康发展》

文章作者|熊璋

责任编辑|邢星

微信编辑|王圣婴