《北京市教育领域人工智能应用指南(2024年)》解读

以下文章来源于《中小学信息技术教育》,作者:詹伟华、张昕妍

人工智能技术如同一场席卷全球的浪潮,深刻地改变着人们的生产生活方式,在教育领域的应用也呈现出蓬勃发展的态势。AI在教育中的应用并非一帆风顺,面临着技术瓶颈、价值导向、伦理问题等诸多挑战。为应对这些挑战,促进AI在教育领域科学、规范应用,北京市教委委托北京教育科学研究院牵头研制并发布了《北京市教育领域人工智能应用指南(2024年)》(以下简称《AI应用指南》)。本文将从指南的研制过程、价值导向、主要内容等方面进行解读,对学校和教师应用指南提出一些建议。

《AI应用指南》研制过程

2024年5月,受北京市教委委托,北京教育科学研究院牵头,联合北京师范大学、北京智源人工智能研究院等专业机构,启动《AI应用指南》的研制工作。研制团队通过广泛收集并分析联合国教科文组织、OECD等国际组织以及美国、英国、德国、日本等发达国家在教育人工智能领域的最新战略政策,深入研究梳理上海、广东、江苏等国内教育发达省市的应用实践案例。充分汲取国际国内的先进经验,为指南的研制提供了坚实的理论基础和实践参考。在此基础上,面向北京市中小学开展大规模调查研究,回收了1211份学校问卷,上万份校长、教师和家长问卷。通过对问卷数据的深入挖掘和分析,精准把握学校、教师、家长和学生对人工智能应用的需求、期望以及在实际应用中面临的问题,明确了指南研制的重点方向和关键应用场景,为后续工作提供了有力的数据支持。随后,组织了由教育专家、技术专家、教科研人员等组成的多领域专家团队,从各自专业角度出发,对指南的框架结构、内容要点、应用场景等进行深入研讨和细致打磨。历经四个月,最终完成了《北京市教育领域人工智能应用指南(2024年)》的研制工作,为北京市教育领域人工智能应用提供了全面、系统的指导文件。

《AI应用指南》的基本定位与引领方向

《北京市教育领域人工智能应用工作方案》侧重于宏观规划和政策引导,为人工智能在教育领域的应用绘制了总体蓝图,明确了发展方向和战略框架。《AI应用指南》侧重于规范指引和应用实操,是实践中可直接遵循的操作手册,详细阐述了如何认识人工智能,如何在教育教学过程中合理、有效地应用人工智能等,涵盖从技术选型到应用场景实施等各个环节,从三个方面为学校、教师、学生提供明确、具体的行动方向。

一是倡导“以人为本”的价值追求。强调以人的发展为核心,为教师提供智能化支持,为每位学生提供更优质、更适合的教育,促进学生全面而有个性地发展。

二是引导“批判性使用”的应用理念。倡导师生应具备批判性思维,能够理性地使用人工智能技术,批判性分析和判断人工智能生成的内容和建议,取其精华去其糟粕。

三是建议“战略先行、试点先行、教师先行、规范并行”的应用策略。战略先行,强调从宏观层面进行整体规划和顶层设计,科学谋划人工智能在教育领域的应用布局。试点先行,鼓励有条件的学校或区域开展试点应用,通过实践探索积累经验、发现问题、总结规律。聚焦“教、学、育、研、管、评”等核心应用场景,引导教育科研机构和教研员、教师深入研究教育改革中的难点、重点和痛点问题,积极开展创新性探索实践。教师先行,突出教师在人工智能教育应用中的关键作用,促进教师在实践中不断提升自身应用能力,同时引导学生正确、合理地使用人工智能技术。规范并行,在积极推动人工智能教育应用的同时,高度重视规范管理。坚持审慎包容和安全可靠的原则。

《AI应用指南》的指引目标与内容

《AI应用指南》针对当前深化教育综合改革的难点、重点和痛点,聚焦以智助“教、学、育、研、管、评”六大领域,初步确定了29个典型场景,从“教育目标、技术应用、问题解决、蓝图描绘”四个方面进行内容阐释,提出人工智能在应用场景的具体策略和操作方法。

1.以“智”助教

教育目标:提升教师教学质量与效率,助力教师精准把握学情,优化教学设计,实现个性化教学,进而促进学生全面发展,培养学生的创新思维与综合素养。

技术应用:智能备课系统、智能课堂管理工具、教学分析软件、智能作业批阅与学情分析系统、智能课程设计建议、教学辅助功能、跨学科主题学习辅助设计工具等。

问题解决:指向解决教师备课时间长、教学设计缺乏资源支持、课堂管理难度大、教学分析不精准、作业批改与辅导工作量大,以及跨学科教学设计复杂等问题。

蓝图描绘:未来,教师将与人工智能深度融合,形成高效协同的教学模式。人工智能成为教师教学的智慧伙伴,实时提供精准的教学建议和资源支持,助力教师打造更加生动、高效、个性化的课堂。

2.以“智”助学

教育目标:倡导“以学生发展为中心”的价值追求,满足学生个性化学习的需求,激发学生学习兴趣和主动性,提升学生自学能力与探索

创新精神,促进学生全面发展,为学生适应未来社会发展需要奠定坚实基础。

技术应用:智能辅导系统、情境式学习工具、游戏化学习、语言学习助手、AI学伴、人工智能预测性学习诊断和精准教学等。

问题解决:针对学生学习过程中个性化指导不足、学习动力缺乏、学习方式单一等问题提供解决方案。

蓝图描绘:人工智能将为学生构建一个高度个性化、沉浸式的学习生态。学生能随时随地获取适合自身的学习资源,与智能学习伙伴互动交流,在虚拟与现实融合的场景中探索知识。

3.以“智”助评

教育目标:构建多元化、客观、全面、及时的评价体系,注重过程性评价,全面考量学生德、智、体、美、劳各方面发展,为学生调整自我认知和发展方向提供依据,同时为教师教学改进提供数据支持,促进教育教学质量提升。

技术应用:智能穿戴设备、学习管理系统、在线评估工具、智能教室设备等。

问题解决:指向解决传统评价方式过于注重结果、评价方式单一、缺乏过程性数据采集和分析等问题。

蓝图描绘:未来教育评价将实现智能化、动态化、可视化。学生和教师能实时获取评价结果和分析报告,评价结果以直观易懂方式呈现,如用数据可视化图表展示学生成长的轨迹和优劣势。

4.以“智”助育

教育目标:创新“五育并举”育人方式,加强智能工具研发、教育策略和方法创新、优质资源建设,促进学生全面健康成长,提升学生社会责任感、体质健康、审美情趣、文化素养和劳动价值观,培养学生终身学习习惯。

技术应用:智能阅读、美育平台、智能体育健康监测系统、心理健康支持系统等。

问题解决:指向解决传统育人方式中资源有限、个性化不足、难以精准监测和支持学生全面发展等问题。

蓝图描绘:人工智能将深度融入育人全过程,为学生提供全方位、个性化的成长支持。智能阅读成为学生拓展知识、提升素养的重要途径,智能美育和体育平台使每位学生享受个性化的艺术和体育教学,心理健康支持系统实时关注学生心理状态。

5.以“智”助研

教育目标:构建新型智能教研生态,助力教师专业发展,创新科研范式,加速知识创新和技术突破,提升学校教科研竞争力,推动教育教学理论与实践深度融合。

技术应用:智能教师专业发展平台、项目智能管理系统、智能实验室管理系统、虚拟现实技术和大数据分析工具、人工智能文献研究工具等。

问题解决:指向解决教师专业发展中教学技能提升缺乏针对性、教科研管理效率低、科研实验难度大,以及研究过程中数据处理和文献分析工作量大等问题。

蓝图描绘:人工智能将重塑教研和科研模式,教师和研究人员在智能环境中高效协作、创新发展。

6.以“智”助管

教育目标:实现校园智能化管理,提升教育治理效能,促进学校、家庭与社会治理空间有效连接,创建智能化治理方舱,建立多元主体参与的教育数智治理体系,保障教育管理服务高效、科学、精准。

技术应用:校园数据中台、智能摄像头、图像识别系统、入侵检测传感器、人工智能教务管理系统等。

问题解决:指向解决传统校园管理中信息分散、管理效率低、家校沟通不畅、安全管理难度大等问题。

蓝图描绘:未来校园管理将实现高度智能化和自动化,校园智慧大脑实时整合和分析各类数据,为决策提供科学依据。学生、教师、家长、学校管理者通过智能平台实现无缝对接和协同合作。

《AI应用指南》的使用建议

1.学校选用人工智能的基本要求

学校选用人工智能,应遵循四个基本要求:

一是要遵守合法性与合规性。符合国家相关法律法规和教育领域相关政策和规范要求。

二是要考虑教育适配性。紧密贴合教育教学需求,能够有效支持学校的教学目标和育人理念。

三是要考虑技术稳定性与可靠性,具备稳定的运行性能和良好的兼容性。四是要重视数据安全与隐私保护。做好隐私数据保护,明确数据所有权和使用权,防止数据泄露和滥用。

2.教师利用《AI应用指南》创新教育教学工作的建议

课堂教学是学校教育的主渠道,教师可以通过学习培训、实践探索、课题研究和引领示范等推动人工智能在教育教学中的应用。

一是提升自身人工智能素养。教师可以参与人工智能培训和学习活动,了解人工智能的基本原理、技术特点和应用场景,掌握常见人工智能工具的使用方法。

二是结合教学实际合理应用,根据教学目标、课程内容和学生特点,选择合适的人工智能应用场景和工具,并将其与创新教学方法有机结合,提高教学质量。

三是引导学生正确使用,在教学中引导学生正确认识和使用人工智能工具,培养学生的批判性思维,避免过度依赖,并及时给予指导和帮助。

四是参与人工智能教育研究。积极参与人工智能教育应用研究,探索如何更好地将人工智能融入教学过程,以及如何解决应用过程中出现的问题。

3.学校推动人工智能在教育教学中应用的方法和策略

一是制订个性化培训计划。根据教师的年龄、学科背景、信息技术水平等因素,制订个性化的人工智能培训计划。

二是开展多样化培训方式。采用多样化的培训方式,满足不同教师的学习需求,包括校内培训讲座、在线课程学习、实地参观考察、小组合作研讨等。

三是提供实践机会。为教师提供充足的实践机会,让教师在实际教学中应用所学的人工智能知识和技能,建立教师之间的交流平台,让教师分享实践经验和心得体会。

四是建立激励机制。建立有效的激励机制,鼓励教师积极参与人工智能培训和应用,并将教师的人工智能应用能力纳入教师专业发展评价体系。