王荣良：人工智能融入教育教学全要素的逻辑与机制

2024年3月，国务院《政府工作报告》首次提出开展“人工智能+”行动，教育部同步启动人工智能赋能教育行动，标志着AI从教育数字化的“补充工具”升级为“核心驱动”，凸显了国家层面对人工智能赋能教育的战略期待。2025年4月，教育部等九部门印发《关于加快推进教育数字化的意见》，进一步明确全面推进智能化，探索“AI+教育”应用场景新范式，推动大模型与教育教学深度融合，并要求AI融入课程、教材、教学等全要素全过程。

AI融入教育教学全要素（涵盖学生、教师、管理者等主体，教学、学习、评价等过程，课程、知识体系等内容，以及物理与虚拟环境等），本质是重塑教育生态系统各环节及相互关系，涉及教学范式、组织架构、过程与评价等全方位变革。尽管AI教育应用已实践多年，但基础教育中AI融入教育教学全要素的机理、关键技术及实践路径仍待深入探索。

人的发展：人工智能赋能教育的价值取向

回顾技术发展史与教育发展史，技术与教育总是双向互动、相辅相成的。技术通过革新教育内容、模式、手段推动教育发展，教育则为技术提供人才支撑、知识传承、创新土壤，两者在相互促进中共同推动人类社会进步。

学习的意义随着时代的变迁而改变，不同的技术环境，决定了不同时代人们对学习的不同理解。每一种新技术出现，本身需要被学习，同时也会改变整个旧有的教学方式。新技术与旧学问之间的冲突，最早的记载大概是柏拉图在《斐德罗篇》中记录的故事：相传塞乌斯发明了文字，并向法老萨姆斯邀功，希望法老把文字传授给埃及人，以增强埃及人的记忆力。但法老不以为然，认为塞乌斯把文字的意义弄反了，他认为文字恰恰促进了遗忘，因为人们依赖于外在的符号，会疏于用心记忆。同样，我们在便捷地享用人工智能技术的时候也会害怕其拥有超级智能。其实我们害怕的并不是人工智能在某一方面比人类更智慧，而是害怕自己被人工智能当作资源来榨取，就像人类将技术作为资源来使用一样。在教育领域，我们害怕的是人类从而失去思维能力，没有价值观，没有自主意识，或者只会学着像人工智能一样思考。

当一种新技术环境对教育传统带来某些冲击时，人们不应急于去抑制或吹捧新技术，而是需要回顾传统，对那些遭到新技术挑战的东西及其产生的变革作出理性的价值判断。对人工智能赋能教育教学创新进行价值逻辑澄清，深究其发展的应然旨归，是诠释教育强国建设的基础性问题。从技术层面，人工智能作为一种新工具、新方法应用于教育教学与教育治理，体现出其效率价值。在课堂教学方面，人工智能助力教师开展精准化教学、协同化教学，构建高品质的数智化课堂生态。在教育治理方面，人工智能推动治理模式从经验治理转向数据治理、循证治理，助力建成更加科学、透明、实效的教育治理体系。

2025年1月，中共中央、国务院颁布《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》强调“实施国家教育数字化战略，促进人工智能助力教育变革”，明确了人工智能在推动教育强国建设进程中所凸显的战略地位。教育强国建设的核心价值取向，就是教育高质量发展，即通过人工智能实现“人的全面发展”这一教育终极目标。因此，人工智能融入教育教学和教育治理，不能仅以一种技术中心主义将人工智能技术从开发端机械地移植到教育应用端，也不能仅以提高教学效率和管理效率为终极目标。人工智能融入教育教学，秉持纾解教育基本问题、服务教育高质量发展的价值观念，在教育强国建设背景下，质量提升、公平普惠、效率革新、人才重塑，实现“人的全面发展”。通过技术释放教育的更大可能性，让学生获得最适合的成长道路，让教师回归启迪知识的本职，让教育成为社会进步的引擎。

泛在智能：三元空间视域下的人工智能

我们已经由传统的“物理世界-人类社会”为主的二元空间逐步进入了“物理世界-信息空间-人类社会”所构成的三元空间。在传统的二元空间中，一元是人类社会构成，另一元则是物理世界。信息社会的出现，世界逐步形成了一个新的空间，即“信息空间”。人类除了直接观测物理世界以外，还可以通过信息空间描述与观察物理世界。

信息空间是由现代计算机及网络所承载的。信息空间的产生，是以物联技术与大数据技术的发展为基础的。物联技术基于万物互联的思想，采集获取物理世界的信息；大数据技术支持在信息空间中形成物理世界的映射。通过信息空间，人类可以用新的方法认识并改造物理世界，可以用新的手段认识自己。由此，人类除了可以通过自身的器官与物理世界交互以外，同时也可以通过“技术”与信息空间交互，通过信息空间观察并改造物理世界。人工智能、数智装备就是这类“技术”的物化。

人类文明的发展史，也是人类与技术交往和共同发展的历史。传统的技术无论是钻木取火还是蒸汽机，主要是以能量控制为特征，达到人体功能延伸的目标。人工智能是信息社会的标志性技术，成为人类认知的镜像，成为思维的一种外化工具。人工智能介于人类社会和信息空间之间，为人类提供信息服务。

随着信息空间、物理世界和人类社会组成的三元空间的深度融合，人、机、物的三元计算形成一种新型计算模型，计算将不拘泥于某一个中心设备，而是泛在、分布式的，任何物体之间的智能交互均成为计算形态，人工智能作为智能部件也存在于万物互联的计算系统中，成为泛在智能。

人工智能，特别是生成式人工智能的本质是基于概率生成模型的数据生成、信息生成和资源生成，信息空间为人工智能提供数据，人工智能也为信息空间产生新的数据。因此，数据成为了关键要素，信息空间为人工智能提供的数据越丰富，人工智能表现出的性能就越好。泛在智能不仅体现在处处有人工智能，也体现在每一处人工智能的关联性，泛在智能的物理配置和数据支持是全域性、系统性的。

传统的技术与工具，常介于人与物理世界之间，为人类提供物理能力的增强。这些技术与工具的功能表现出确定性逻辑以及工具单向赋能的特性，人与传统工具的协同方式简单，以线性分工为主，角色边界清晰，不存在决策权博弈。人工智能是人与信息空间的交互工具，且人工智能存在于万物互联的计算系统中。人工智能，特别是生成式人工智能，是对人类思维能力和创造力的模拟与抽象，通过数据和算法仿真人类的创作行为。对普通使用者而言，可以不依赖于显性指令而是采用自然语言与人工智能交互，并体验到它的便捷。对于教育领域的使用者，人工智能由于具有动态适应、价值判断、双向赋能等具身特性，可以通过反馈循环影响人类决策，使得人与人工智能的关系相对复杂，因此，保持良好的人机协同尤其重要。

全域布局：人工智能融入教育教学的系统化视角

教育变革是一个永恒的话题，也是实现教育强国的内在动因。当前，人工智能技术的突破正引领教育领域深刻变革，多样化的数智产品、丰富的数字资源、数据驱动的科学决策，为教育领域带来了新的发展动力和创新机遇。

信息空间视域下的人工智能要求其在应用领域的系统是全域性的，以达到总体性能最佳。教育系统是一个多维度、多层次、多元利益相关的系统，单方面的变革无法改变根本问题，需要各方面协同调整以增强整体效果。人工智能融入教育教学全要素，既符合人工智能技术的全域布局要求，又符合教育领域系统化推进教育改革的要求，体现系统内部各大要素的强关联性和整体涌现性。

因此，人工智能融入教育教学全要素，表现为人工智能不仅是一个单一化的工具，而是系统介入教育教学流程，遍布于教育教学管理的各领域，是人工智能全域性应用于教育系统。在以学校为主阵地的教育领域，教师、学生组成了人类空间，学习场所、教学装备与资源组成了物理空间，数字化的学习资源及其学习过程数据组成了信息空间。人工智能既可以从各应用场景获取全面的数据支持，也可以为各大应用场景提供正确决策服务。

全域性的人工智能应用，既意味着人工智能应用的广度，也意味着人工智能应用的深度。人工智能融入教育教学全要素，是深层次、系统地渗透到教育生态的每一个核心组成部分，成为教育的基础设施和内在组成部分，从而引发教育理念、模式、结构、内容等全局性、深层次的变革，并可能重塑整个教育流程和体验。

从人工智能融入的领域维度或对象而言：学习者成为个性化学习主体，人工智能为其量身定制学习内容、节奏和路径；教师由知识的传授者、管理者转变为引导者与赋能者，人工智能处理机械性工作，教师关注情感交流和创造性教学；教学内容具备动态化、智能化、生成性，可以根据学生反馈实时调整与生成；教学方式采用数据驱动、人机协同，实现精准教学；教学环境打破时空限制，提供沉浸式、交互式体验；教学评价实现全过程、多维度、发展性评价，关注能力发展、素养提升；教学管理基于数据优化资源配置和决策流程，实现精细化治理。

从人工智能融入教育教学的深度而言，全域性的人工智能应用将跨越工具应用层进入教学系统层，成为教学系统中的核心组件。所有要素都深度集成于人工智能，数据在各要素间无缝流动，形成闭环，实现教育教学体系的整体优化。人工智能将会重构整个教育生态，催生全新的教育范式，并促进教育的目标、内容、形式发生变革。

价值对齐：人工智能融入教育教学中的人机协同

人工智能环境下的教学对人机协同提出新挑战。传统教育范式是在物理时空内以“教师-学生”二元主体、在场交互为核心进行的知识传递活动。当智能体作为兼具工具性与能动性的“第三主体”嵌入教育关系时，原有的主体间框架遭遇根本性解构，需要在教育本体论的框架重构教育的主体关系与价值。在“物理世界-信息空间-人类社会”的三元空间构架下，信息空间通过人工智能这一媒介为教师和学生提供海量学习数据以及虚拟学习场所，原来的“师-生”二元教学结构向“师-生-机”三元结构转变，教师、学生、人工智能机器构成了新的互动网络。

价值对齐是人工智能领域的关键概念，是指通过技术手段确保人工智能系统的目标、决策和行为与人类价值观、伦理规范及社会共识保持一致。具体表现在解决人工智能自主决策可能带来的伦理冲突，以及协调客观数据与价值判断的偏序关系。在教育语境下，人工智能系统的行为准则、决策逻辑需同国家教育方针、育人理念、教学目标和策略等保持一致。价值对齐是教育领域人工智能产品开发的原则，也是人工智能产品应用即人机协同的基本原则。在该原则下，人机协同依据以人为本、互补共生、动态适配、伦理安全等要求，以人的全面发展为终极目标，发挥人类教师的创造力和人工智能的高效性，以技术的演进持续优化教学内容与要求，并且确保技术应用的伦理规范以及符合教育公平。

人工智能具有强大的知识储备和信息处理能力，可以快速生成教学内容，解答学生疑问，提供个性化学习建议，因此，人机协同模式要求教师和人工智能各自发挥独特的优势。在人机协同教学中，人工智能是标准化任务的高效处理者，在知识讲解、数据分析等方面具有明显优势。教师是创造性任务的主导者，在价值引领、情感支持、批判性思维培养等方面发挥重要作用。在人机协同教学中，学生是学习的中心，学生通过与教师和人工智能机器的互动完成知识构建，在教师引导下利用机器工具进行创新性学习。

学习数据分析是人机协同教学的核心。然而，这一实时反馈闭环交互机制也可能加剧教育的工具化倾向，过度依赖机器反馈会导致教师成为人工智能的助手，学生学习能力退化为接受数据的被动行为。人机协同教育是指在复杂、多样的三元空间中，基于人与机的协同关系，促进师生认知加工，以动态、发展的方式推动教育良性发展的教育过程。在这一理念下，人工智能不能替代教师，而是通过“数据支撑+人工决策”的分层协作，与教师、学生协同评价，三元之间共享、共评、共生，成为以评促学的源泉。人机协同倡导人的价值实现，无论是教师还是学生，都应在与机器协作中发挥自身与机器的各自优势，借助技术实现自我发展。

智教融通：人工智能融入教育教学的进路

智教融通，即以人工智能技术为核心驱动力，覆盖智能教学、评价、管理等全场景；紧扣教育本质，聚焦课程、教师、资源、环境等核心要素的智能化升级；强调人机协同深度融合，最终实现技术赋能与教育规律的有机统一；构建数据贯通、场景联通、资源流通的智能化教育生态。智教融通，是人工智能技术融入教育教学的实施策略和目标，通过顶层设计、基础建设、教师发展乃至生态创新等多个维度，实现技术赋能教育，构建个性化、智慧化的教育生态。

将人工智能成功融入教育教学，首要在于科学系统的顶层设计。这并非简单的技术叠加，而是一场关乎教育理念、组织架构和运作模式的深层变革。顶层设计包括明确战略目标，确立核心愿景，制定分阶段、可衡量的发展规划，避免为技术而技术的盲目投入。顶层设计还包括构建协同推进的组织与机制保障，统筹制定数据安全、伦理规范、应用标准及评估体系，确保统一框架内有序推进技术融入教育教学。

基础建设是指设施建设与资源建设。规划计算平台和数据中心，实现多模态的数据采集，打通各业务系统数据壁垒，在保障隐私安全的前提下，为人工智能应用提供高质量、标准化的数据支撑。完善应用平台和资源建设，包括全域人工智能应用布局，开发动态知识图谱，构建虚实融合的课程载体，重构智能化的课程体系。

人工智能融入教育的关键在于教师，教师发展促进高质量的人机协同。通过分层、精准培训提高数智工具的应用水平，提升教师的智能教育素养，为教师提供技术支持和教学设计咨询，支撑教学创新实践，在实践中分享最佳实践，化解焦虑，激发创新。通过技术增强教师能力，使其能更专注于培养机器无法替代的创造性思维、情感关怀与人格塑造。

人工智能融入教育教学全要素的终极目标并非替代人类，而是以智能技术释放教育潜力。依托顶层设计、基础建设与教师发展支撑，推动AI驱动的教学模式创新，实现“智”融教、学、评、研、管全环节，构建规模化、系统化、常态化的教育AI应用新生态，精准回应教育强国对个性、优质、灵活、终身人才培养的需求。

（作者：王荣良，华东师范大学教授）