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教研频道2024-2025学年第七期202503

福州第十八中学教科室

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ob欧宝体育app下载:如何促进人工智能技术与基础教育教学深度融合？

原创 苏福根 中国基础教育

作者简介：

苏福根，教育部教育管理信息中心研究处副研究员

人工智能技术的快速发展及其在教育领域的应用，引发全球教育工作者的广泛关注。我国也高度重视人工智能的教育应用，发布了多项人工智能教育支持政策。2024年3月，教育部发布4项行动助推人工智能赋能教育，提出要将人工智能融入数字教育对外开放，搭建数字教育国际交流平台，提供人工智能教育的中国方案。同年12月发布通知部署加强中小学人工智能教育，鼓励各地各校将人工智能教育纳入课后服务项目和研学实践。2025年1月，《教育强国建设规划纲要（2024－2035年）》发布，明确提出：“促进人工智能助力教育变革。”在此背景下，如何在基础教育中融入并规范人工智能的使用，对提高教育质量以及提升学生数字素养尤为重要。

2024年，美国加州教育部（CDE）发布《利用AI学习，了解AI知识—AI在加州K12教育中的作用》（Learning With AI, Learning About AI—Information regarding the role of artificial intelligence (AI) in California K-12 education）（以下简称《报告》），旨在指导加州K-12教育管理者、教师、学生正确利用AI学习。人工智能基本技能既包含了解人工智能知识，也包括利用人工智能进行学习，推动师生在课堂内外高效、合理地运用这一新兴技术。

为了更好地理解人工智能融入基础教育的实践逻辑，本文从基本技能、应用方式、融合模式三方面对《报告》进行分析，展示美国加州人工智能赋能基础教育的场景与模式，并借鉴《报告》基本内容，提出中国人工智能教育的行动路向，以促进人工智能技术与基础教育教学深度融合。

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一

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使用人工智能应具备的基本技能

人工智能在个性化学习和无障碍获取知识等方面对教育工作者以及学生具有重要价值，逐渐成为教学中至关重要的工具和组成部分。《报告》指出，在运用AI辅助教学的过程中，教育工作者和学生应具备以下四项基本技能。

1. 安全使用人工智能

在人工智能时代，我们需要从用户交互、传感器、在线行为等渠道获取数据信息。数据是AI系统持续学习、适应和优化决策的基。ǜ鋈讼晗感畔、偏好、浏览历史、位置数据、社交互动和购买历史等，应通过提高教育工作者和学生对AI系统数据收集ob欧宝体育app下载和个人信息保护的认识，确保其利用AI技术时维护好隐私权和数据安全。确保以负责且符合道德规范的方式处理个人信息，避免未经授权的访问、泄露及滥用。因此，在教育环境中运用AI时，使用者必须遵循相关的隐私保护法律条例。

2. 明辨人工智能利弊

AI能够帮助教师通过分析学生的行为数据来制订课程计划，以适应学生学习风格，并提供具有针对性的教学干预，进而解决因材施教的问题。此外，AI工具能够增加边缘化人群的教育获得机会，如为多语言学生提供语言翻译支持、为特殊学生提供语音输入等。但AI系统可能因算法偏见而产生虚构信息、错误引用和结果不准确等问题。教育工作者要将AI道德、偏见检测以及事实核查经验融入课程，鼓励学生对AI生成的信息提出疑问，并针对AI在教育中的作用展开讨论，以此培养学生批判性思维、道德分辨力、技术操作能力等，帮助学生适应数字环境。

3. 认识人工智能的社会影响

算法偏见指由于算法设计或训练数据的缺陷所导致的不公平、歧视性结果，可能引发仇恨、偏执、种族主义和偏见等问题。教育工作者可以在现有课程中引入有关AI算法偏见的现实案例，引导学生分析其道德影响与社会后果，探索减少偏见和歧视的策略，学会识别并解决AI系统中的偏见，以培养其批判性思维。同时，通过了解AI系统与算法偏见影响，有助于培养学生的同理心，倡导建立公平公正的AI系统，进而作出明智且符合伦理的决策。

4. 理解人工智能工作原理

当代学生是数字原住民，必须具备理解AI如何收集信息、处理数据及生成内容的素养能力，以此在课堂上保持学术诚信、合理地运用AI，在职场中适应变化、提升竞争力，成为公平、负责、道德的技术用户。提升AI素养和AI运用能力，关键在于深刻理解AI系统的工作原理及生成机制，对AI系统生成结果进行批判性思考，进而作出正确决策。对AI工作原理的理解也有助于学习者识别不准确信息，利用这项技术应对现实世界的挑战并进行创新。

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二

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人工智能在基础教育中的应用

从虚拟助理到社交媒体的推荐算法，AI已然成为人们日常生活的重要组成部分。《报告》提出，在基础教育阶段，可以依据实际情况利用AI技术、工具、应用程序赋能和改进教学的各个方面。具体内容如下。

1. 优化教育工作流程

教育工作者肩负着管理日趋复杂的教学环境这一任务，运用AI工具能够简化行政任务、强化教学规划，使日常教学管理工作实现自动化，如数据分析、试题组卷、标准解读、课程安排、内容生成等，从而有更多时间和精力用于教学和学生指导。值得一提的是，AI并非旨在取代教育工作者，而是实现高质量教育的有效工具，能够优化时间与资源，提供智能规划、流程自动化等支持，助力教育工作者基于数据进行决策。

2. 提供个性化学习服务

AI工具支持教育工作者为学生打造个性化的学习路径，具体表现在以下几个方面：一是通过AI系统对学生的学习目标、优势、兴趣等数据进行分析，并生成工作表、测验题目、阅读作业等个性化的学习材料，能够满足学生的独特学习需求。二是AI能够为教育工作者提供学生学习情况分析结果，以便为学生提供有针对性的学习干预。三是通过基于AI的工具实现文字转语音、多语言翻译、多媒体内容转录等功能，确保有视力、语言、听力障碍的学生能够获得教育内容，增强教育内容的可获得性和针对性。

3. 支持高阶能力培养

AI工具能够支持学生将日常任务及时进行自动化处理，更有效地管理时间。若学生能够负责任地运用AI赋能学习与生活，则有望逐渐获得工作流程组织、道德规范、有效沟通等方面的技能，发展高阶思维能力。

4. 弥合数字使用鸿沟

数字使用鸿沟是现代教育中一个亟待解决的问题，表现为不同群体在获取和有效使用技术方面存在的差异。智能翻译和无障碍工具能够打破语言和物理障碍，支持建立更具包容性的学习环境。只有谨慎地融合与使用AI，才能更好地弥合数字鸿沟并促进教育公平。

5. 确立数据使用规范

将AI系统融入教育环境时，需要全面评估使用协议条款，以确保对AI技术进行负责有效地应用。教育机构在评估AI系统的安全性时，可按照以下规范执行：（1）数据隐私：确保AI系统符合数据隐私协议与加密标准，包括对AI系统如何收集、存储和管理学生数据进行审查，明确AI系统生成或处理数据的责任人，确定相关数据访问与共享的权利责任。（2）安全措施：对AI系统的安全措施进行评估，评估内容包括数据加密、身份验证、访问控制、授权协议等方面。（3）算法透明度：提升AI系统算法决策的可解释性，确保供应商能够提供有关系统决策过程的说明。（4）数据保留：明确AI系统保留学生数据的时间长度，确保其符合所在地区的数据保留政策。（5）可访问性和包容性：确保AI系统遵循通用设计原则，使所有学生都能够使用。（6）教育合作伙伴的参与：让家长、学生、教育工作者和管理人员参与评估过程，收集意见并解决问题。（7）持续监控：建立针对AI系统是否符合使用条款和数据隐私标准的持续监测与评估程序。

6. 制订明确道德准则

在当今技术驱动的世界当中，学生从小便能接触到数字工具和平台，有必要制订明确的道德准则。而让学生参与制订这些道德准则，可使他们成为塑造自身数字学习环境的积极参与者。以下方式可供参考：（1）让学生从一开始就参与制定道德使用准则。（2）为学生提供有关数字道德的教育资源并进行讨论，讨论主题包括网络隐私、网络欺凌、抄袭等。（3）与学生一同组织头脑风暴会议，收集他们关于网络行为的想法、担忧和意见。（4）与学生合作起草道德使用准则，鼓励他们表达自己的观点和担忧，并引导其将具体观点等转化为具体的道德准则。（5）将现实世界的场景和案例研究纳入讨论，助力学生将道德准则应用于实践。（6）鼓励学生对起草的准则进行审查和反。嘌魅宋桃馐逗驮鹑胃。（7）正式发布准则并开展培训会或研讨会，以促进学生理解和接受准则。（8）建立持续审查和更新的流程，确保准则与时俱进，对新的数字挑战做出响应。

7. 引导学生社会交往

在运用AI技术时，我们应优先考虑其对人际关系和学生心理健康可能产生的影响。一是通过同伴协作，让学生一起学习和讨论以促进社交关系；二是让学生理解AI数据收集对于塑造在线体验的作用，同时警惕数据收集过程中可能出现的算法偏见，以防止由此产生的刻板印象和歧视；三是引导学生认识到社交媒体平台背后的AI算法可能导致个人观点偏执化，从而阻碍学生之间的交流与理解，导致孤独感和挫败感。因此，我们需要指导学生如何在避免接触可能引起分歧的内容的同时，提升促进自由对话和建立多样化社会联系的能力。

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三

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人工智能融入基础教育的基本模式

人工智能融入基础教育，并不是仅仅让学生使用AI工具或应用程序，更重要的是让学生成为AI领域的创造者，让学生在教育环境中积极投身于AI的创建、编程和理解。通过为更多群体提供AI服务、利用AI开展学习和实践、赋予学生参与AI创新开发的自主权以及将AI与课程标准和课程教学相结合，让AI更好地赋能学生发展。为此，《报告》提出了人工智能融入基础教育的五种基本模式。

1. 利用人工智能进行学习和实践

引导学生参与计算机科学的各个领域，为他们提供运用人工智能进行学习和实践的机会，使不同年龄段的学生都能通过无需特定设备的ob欧宝体育app下载来探索数据收集，通过用AI提示引导的实验体验来理解算法设计的原理，并探讨AI对社会的影响。在全州范围内为教育工作者组建AI小组，提供将AI体验融入课堂的教育资源。

2. 向更多学习群体提供访问服务

长期以来，计算机科学、技术和STEM领域一直存在群体多样性和代表性不足的问题。为了让更广泛的学习群体能够接触并使用AI，在基础教育阶段中引入AI教育，有助于让边缘化群体在计算机科学、技术以及STEM领域有更多参与机会，为来自不同文化背景的学生提供尽早接触计算机科学和AI领域的机会。

3. 赋予学习者参与设计的自主权

在基础教育阶段，重视学生的想法和建议至关重要，这有助于培养学生的主人翁意识。教师应鼓励学生运用AI工具探索并提出解决现实世界问题的创新方案。利用AI技术开发教育工具时，要重视学生的想法和建议，也可让学生参与，帮助他们提出应对学习生活挑战的技术解决方案，让他们认识到自己具有解决实际问题的能力。这不仅打破了AI仅为专家教师所用的传统认知，还能够激励学生将AI视为一种解决问题的实用工具。

4. 将人工智能技能与课标相融合

加州的计算机科学标准涵盖的算法、数据分析、编程等基本内容，是AI课程的主要组成部分。将AI融入基础教育，使课程与现实世界的实际需求相结合，有助于培养学生的计算思维、解决问题和创新等能力。我们要做的是为教育工作者提供整合AI所需要的专业学习和资源，为所有学生提供机会获取适应和塑造AI驱动世界所需的技能和知识，在丰富学生学习体验的同时使学生能够在由AI驱动的世界中进行创新和创造。

5. 将人工智能理念与课程教学整合

为确保学生具备使用AI的能力，可将AI的五大理念（感知、呈现、推理、学习、社会影响）融入课程教学。具体思路如下：（1）向学生传授AI系统感知原理的知识，包括图像识别、语音识别、自然语言理解、传感器所获取数据的处理等内容，帮助学生理解AI系统与环境的互动原理。（2）AI的运行依赖数据和信息的呈现，学校应教授学生数据的构建和组织方式，使其能够运用AI模型并就数据使用和操作作出正确决策。（3）AI系统使用推理来作出决策并解决问题，将这一理念融入教学有助于培养学生批判性思维、算法推理以及评估AI决策逻辑的能力。（4）机器学习是AI的核心，教授学生机器学习算法、训练模型和数据挖掘等概念，帮助他们理解周围的AI系统。（5）认识到AI的社会影响，包括道德考量和潜在偏见，极为重要。在课程教学中，鼓励学生参与关于AI在社会中的作用及其伦理影响的讨论。

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四

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探讨人工智能赋能基础教育的中国路向

受《报告》启发，笔者认为人工智能赋能中国基础教育需要重点关注以下五个方面。

1. 理念革新：塑造“人工智能+基础教育”新生态

随着人工智能、元宇宙等新一代数字技术的应用日益成熟，教育数字化成为我们开辟教育发展新赛道和塑造教育发展新优势的重要突破口。塑造“人工智能+基础教育”新生态，旨在推动基础教育从“联结为先、内容为本、合作为要”的“3C”走向“集成化、智能化、国际化”的“3I”，以培养促进新质生产力发展的拔尖创新人才。这一从“3C”理念向“3I”理念的转变，将人工智能作为实践的技术支撑，通过改进人工智能教育平台的开发、加强跨平台数据资源整合、推动人工智能技术全面赋能教学流程、深化国际教育合作与交流等措施，推动基础教育数字化纵深发展。

2. 素养提升：夯实教育工作者AI应用的实践技能

夯实教育工作者AI应用的实践技能，主要指增强教育工作者在AI技术应用方面的专业能力，包括对AI技术的原理理解、实践操作技能以及批判性思维能力。为实现这一目标，可以采取以下系统性实践方案：首先，通过专业的AI技术培训，提升教育工作者的AI素养；其次，通过搭建实践平台，为教师提供实际操作的机会，将AI相关课程纳入教师教育体系，确保未来教育工作者能够在职前教育阶段接触到AI知识；最后，推动产学研合作，将前沿的AI研究成果转化为教学实践，在实践中为教育工作者提供持续的技能提升机会。

3. 模式创新：探索师生机协同交互的新范式

探索师生机三元协同交互的新范式，是对现有教育互动结构的创新性发展与深化。在基础教育实践中，教师、学生与人工智能三者相互支持，形成了动态、互动、协同的生态系统。其中，教师扮演引导者与协作者角色，学生作为主动学习者与参与者，人工智能则作为辅助教学与促进认知的工具。借助“人工智能+教育”的改革试点，打造智慧课程及“人工智能+X”课程体系，以提高师生的人工智能素养。通过构建虚实融合的教学环境，利用VR、AR和MR技术，提供沉浸式学习体验，深化学生对知识的理解，促进师生机互教互学、虚实一体。

4. 数智转型：打造人工智能基础教育专用大模型

从通用大模型到专用大模型，是人工智能大模型技术的深化发展，也是一种重要趋势。教育专用大模型可以扮演私人导师以“授人以渔式”方法促进学生个性化学习，也可以作为智能学伴以“苏格拉底式”对话支持学生深层次知识建构，还可以成为贴身助教以“千人千面式”资源保障教师差异化教学。这类模型能通过精准的数据分析和智能算法，从学习空间、学习资源、教师角色三方面推动教育数字化转型和智能化升级，形成人机协同共生的教育新生态。在学习空间互动生成方面，大模型能够构建虚拟课堂，突破时空界限，促进学生模拟实操与协作学习。在学习资源按需供给方面，通过智能推荐和适配学习内容，实现个性化教育的深度发展。在教师角色转型升级方面，辅助教师进行教学设计和评估，使其能够专注于教学创新和学生关怀。

5. 伦理规范：建立教育人工智能伦理治理机制

随着教育人工智能的规模化应用，教育隐私数据泄露、算法歧视、教育不公平等伦理问题日益凸显，如何规范基础教育中人工智能应用伦理成为教育者亟待解决的问题。教育人工智能伦理治理机制是一套涵盖政策法规、伦理安全、技术标准、使用评估等方面的制度体系。在实践中，政府应构建敏捷治理体系，发挥示范引领作用，规范权力行使，营造良好的政策环境。研究者应注重数据质量，提升系统透明度和安全性，避免算法偏见和歧视。供应商应遵循市场秩序，严格把控产品质量，维护用户权益，并建立完善的应急机制。用户应理性使用人工智能，避免误用和滥用，严禁违规操作。基于管理、研发、供应和使用等层面制定伦理治理机制，促进人工智能技术在教育领域的良性发展，使其更好地服务于人才培养，为教育质量提升提供有力保障。

文章来源：《中国基础教育》2025年第2期，原标题《美国加州人工智能融入基础教育的逻辑及启示》