人工智能赋能基础教育的区域实践推进路径

【摘要】本文以浦东新区为例，系统剖析区域推进人工智能赋能基础教育的实践路径，旨在为同类区域提供可复制的策略框架与行动参照。基于浦东新区的教育数字化转型实践基础，提出“一目标、双维度、三支柱、四路径”的实践框架，通过构建全域覆盖的人工智能教育生态、推进人机协同课程教学、开展教师人工智能培训以及设立人工智能应用研究课题等具体路径，推动区域教育质量的全面提升。最后，文章从生态构建、场景落地与教师发展三个维度对区域推进人工智能赋能基础教育进行了思考，指出了当前面临的挑战，并提出了相应的策略建议。【关键词】人工智能；基础教育；区域推进随着国家对人工智能产业的大力支持与持续投入，以“DeepSeek”为代表的一批国产人工智能大模型快速崛起，人工智能技术的迅猛发展也正在重塑教育生态，推动教育从“规模供给”向“质量跃升”转型[1]。中共中央、国务院印发的《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》提出：以教育数字化开辟发展新赛道、塑造发展新优势，要实施国家教育数字化战略，促进人工智能助力教育变革。如何以区域统筹推进人工智能与基础教育的深度融合，构建“技术向善、育人为本”的实践范式，成为亟待破解的命题。作为教育部“基于教学改革、融合信息技术的新型教与学模式”实验区，上海市浦东新区整体设计人工智能赋能基础教育的实践框架，积极推进人工智能在中小幼教育中的实践探索。本文以浦东新区为例，系统剖析区域推进人工智能赋能基础教育的实践路径，旨在为同类区域提供可复制的策略框架与行动参照。区域推进人工智能赋能基础教育的实践框架浦东新区通过不断实践与探索，形成一系列实践基础，为人工智能深度赋能教育奠定系统性支撑，主要有以下四个方面：一是智能基座建设，建成“云网融合”的智能教育城域网，实现混合云架构下资源一体化管理与服务按需供给，支撑全区教育数据互联互通；二是数据驱动治理，构建区校两级数字基座，依托五大能力中心汇聚智慧校园数据，开发低代码平台与教育专属APP，形成“一校创新、全区复用”的生态机制；三是场景化智慧校园建设，创新“区级统筹+校本特色”弹性建设模式，建成200余所涵盖AI交互教室、AR体感空间的智能教学环境；四是政策机制创新，通过跨部门协同、多元主体资源整合，建立“项目引领—效能评估—动态优化”的全流程管理机制等。基于浦东新区教育数字化转型的实践基础，本研究聚焦“技术向善、育人为本”核心理念，结合浦东实践，提出“一目标、双维度、三支柱、四路径”的实践框架（图1）。该实践框架以“技术向善、育人为本”为核心理念，致力于通过深度融合人工智能技术于教学实践，全面提升教育质量，培养具备全面素质的人才，旨在打造一个开放、协同、智能的新型教育生态圈。“双维度”是该框架的基石，它强调人工智能技术与教育实践的深度融合，以及教师专业成长与学生素质提升的同步推进。这种融合不仅体现在技术手段的应用上，更体现在教育理念、教学方法、评价方式等多个层面的变革。“三支柱”构成了该框架的实践基础。首先，提升教师的AI教学能力是关键一环（智能化“教”）。教师需要掌握人工智能技术的基本原理和应用方法，能够灵活运用智能教学工具进行教学设计、实施和评价。其次，提供精准适配的学习资源（个性化“学”）是实现个性化学习的重要保障。通过大数据分析和人工智能技术，可以为学生提供符合其学习风格和需求的学习资源，从而提高学习效果。最后，打造无处不在的智能学习环境（数字化“管”）是构建未来教育生态的关键。智能学习环境应具备感知、分析、响应学习者需求的能力，并提供智能化学习支持，使学习者能够随时随地获取知识和信息。为了将“三支柱”的理念转化为实际行动，该框架提出了“四路径”：一是生态重塑路径（构建区域人工智能教育生态，普及中小学人工智能教育），通过整合政府、学校、企业和社会等各方资源，构建开放、协同的区域人工智能教育生态；二是工具创新路径（构建“十、百、千”教学智能体，推进中小学人机协同课程教学），聚焦创建和应用智能教学工具——教学智能体，工具具有易用性、交互性和可扩展性等特点，能够辅助教师进行高效教学，同时为学生提供更加便捷、个性化的学习体验；三是能力提升路径（聚焦生成式人工智能应用，开展中小幼教师人工智能培训）。通过系统的教师培训项目，不断提升教师的AI素养和教学能力，帮助教师掌握人工智能技术的基本原理和应用方法，并鼓励他们将智能技术融入教学实践，创新教学方法和评价方式；四是研究驱动路径（设立人工智能应用研究课题，引领人工智能在中小幼中的普及应用），鼓励开展前沿的教育技术研究，通过设立研究课题、开展实验项目等方式，推动教育实践向更深层次、更广领域探索。这不仅可以为教育实践提供理论支撑和方法指导，还可以为人工智能技术在教育领域的应用提供新的思路和创新点，形成“技术赋能—场景迭代—主体进化（素养提升）”的闭环体系。区域推进人工智能赋能基础教育的具体实践路径上海市浦东新区围绕框架中的关键支柱与路径，聚焦“四路径”展开深入探索：通过构建全域覆盖的人工智能教育生态，实现从课程普及到素养提升的跨越；依托“十、百、千”教学智能体矩阵，推动人机协同教学模式创新；以生成式AI技术为支点，构建教师智能素养发展的立体化路径；通过课题引领与技术研究的深度融合，驱动教育场景的持续迭代。这些实践路径既是对框架中“三支柱”的具象化支撑，也是“四路径”在区域层面的创新实践，共同构筑起人工智能赋能基础教育的系统性解决方案。1.构建区域人工智能教育生态，普及中小学人工智能教育立足“生态共建、全域普及”理念，浦东新区率先实现中小学人工智能课程100%进课表，通过系统构建“三层联动”教育生态体系，打造人工智能教育创新范式。区域实践以创新生态系统理论为框架，形成宏观“区域系统协同层”、中观“学校群落互动层”、微观“课堂教学实践层”的立体化教育生态[2]，推动人工智能教育从课程普及走向素养提升。在区域系统协同层，由浦东教育局统筹建立跨领域协作平台，联动浦东中小学校、高等院校、科研机构及科技企业，形成“政策引导+教育实践+技术研发”的生态闭环。通过开发区域人工智能课程的标准、人工智能教育区域大平台、配备AI教学终端设备等举措，实现课程资源、数字工具、教学空间的系统化配置，保障人工智能教育基础设施全域覆盖。在学校群落互动层，实施“横向分层+纵向衔接”双轨育人机制。依据学生认知水平划分“基础课程校—进阶课程校—实验创新校”分层培养的学校群落，探索分层进阶群落的人工智能教育互动机制、推进策略等，实现学生人工智能素养的“小学—初中—高中”“基础—进阶—探究”贯通培养。在课堂教学实践层，探究实践素养导向和拔尖人才早期培养的人工智能教学新模式。突出学生主体，面向真实问题解决，实施“体验—理解—实践”教学和“主题式研究性学习”，内化人工智能意识和思维，培育人工智能能力和道德，提升人工智能素养。2.构建“十、百、千”教学智能体，推进中小学人机协同课程教学目前，中小学正在推进核心素养导向的课程教学，教学智能体作为一种前沿的智能技术，能够通过其强大的数据分析和处理能力，深入分析学生的学习数据、教师的教学行为以及教学环境中的各种信息，正逐渐成为推动教育创新和提升教学质量的重要力量。为推动人工智能赋能区域中小学课程教学，浦东新区创新性地提出：“构建‘十、百、千’教学智能体体系，助力人机协同课程教学”。在教师层面，区域内将打造千个“教师个人教学智能体”，这些智能体能够分析学生的学习行为和知识掌握情况，为教师提供个性化教学建议，推送优质教学资源，助力因材施教，提升教学效率。在学校层面，将建立百个“学校学科教研智能体”，整合校内学科教研力量，分析教师教学案例和学生反馈，为教研组提供科学方向和策略建议，促进教师交流与教学质量提升。在区域层面，将打造十个“区域学科教研智能体”，覆盖区域内中小学教研工作，宏观分析学科教学情况，为区域教育管理提供决策依据，推动区域教育均衡发展。通过“十、百、千”智能体矩阵，区域将实现教师、学校、区域的协同联动，形成高效的人机协同教学生态，为教育高质量发展注入智慧动力。3.聚焦生成式人工智能应用，开展教师人工智能素养提升培训在区域推进人工智能赋能基础教育的进程中，区域率先构建了一套生成式人工智能应用研究体系，通过组建专业的研究小组，积极开展生成式人工智能助力教育教学的实践探索。基于前期的扎实研究成果，区域精心打造了“三维立体式”教师人工智能培训体系（图2），旨在全面提升教师的人工智能应用能力。该培训体系在纵向上设置了基础班与进阶班双轨课程。基础班课程主要聚焦大模型工具的操作应用，旨在帮助教师掌握AI工具的基本使用方法；而进阶班则侧重于智能体的开发与教学整合，引导教师深入探索AI技术与教学内容的深度融合。在横向上，培训体系贯通了课前教学设计、课中互动实施、课后评价优化的全流程，围绕教、学、评、备、辅、研六大核心维度，开发了十几个针对性的教学课程。在深度层面，培训通过工作坊的形式开展面向问题解决的学习。通过案例分析、实操演练、小组教学等多样化方式，帮助教师全面认识AI大模型与智能体的原理与应用，了解AI大模型与智能体使用、搭建的平台和工具，并掌握面向教学问题解决的应用实践流程。培训遵循“体验—认识—实践—应用—创新”的教学思路，循序渐进地提升教师的信息技术能力。这种分层分类的培训机制，使教师能够形成“技术认知—工具应用—创新实践”的素养发展闭环，为教师在人工智能时代的专业发展提供了清晰路径和可复制的范式。通过这一体系的实施，区域教育信息化水平得到了显著提升，教师队伍的AI应用能力得到了加强，为培养适应未来社会发展的创新型人才奠定了坚实基础。4.设立人工智能应用研究课题，引领人工智能在中小幼中的普及应用为推动技术与教育教学的深度融合，上海市浦东新区启动了区级基础教育信息化课题，重点关注智慧学习与教学模式的创新。该课题贯穿幼儿园至中学全学段，旨在提高师生信息素养和创新能力，促进教育信息技术成果的孕育与推广。课题指南明确了研究方向，其中“生成式人工智能（AI大模型）助力教育教学专题研究”成为核心。这一方向旨在发挥AI大模型的技术优势，探索其在教学中的多样化应用，如定制个性化学习路径、实施智能辅导等，以适应学生的个性化学习需求。课题还鼓励研究者关注新媒体新技术（如人工智能、大数据等）在教育教学创新中的支持作用，包括研发智能教学系统、学习分析工具等，旨在借助技术手段提高教学效率和质量。课题还涵盖了智能环境下教与学的理论与实践研究，探讨在智能化校园中如何高效开展教学活动，以及如何利用数字教育资源进行创新教学。这些研究方向不仅着眼于技术应用，更强调教育理论创新与发展，为教师专业成长搭建平台，助力教师在信息技术支持下提升教学能力。通过课题的研究与实践，浦东新区致力于推广教育信息技术的优秀成果，全面提升师生信息素养和创新能力。课题的实施，不仅有助于人工智能在基础教育领域的广泛应用，也为区域教育数字化转型提供了坚实支撑。区域推进人工智能赋能基础教育的思考通过构建全域覆盖的人工智能教育生态、创新人机协同教学模式、深化教师智能素养培训以及驱动科研课题落地，区域已初步形成技术赋能教育的系统性框架。然而，随着人工智能技术的快速迭代与教育需求的动态演变，仍需对实践中的关键问题进行深度反思，以进一步完善技术融合的路径与机制。基于此，本文结合浦东新区的实践经验，从生态构建、场景落地与教师发展三个维度展开思考，旨在为区域推进人工智能与基础教育的深度融合提供更具前瞻性和实践性的策略参考。1.构建人工智能赋能基础教育生态构建人工智能赋能基础教育生态，需多方协同发力。政府要出台政策支持与规范标准，保障资金投入，引导方向。教育部门应推动课程融合与教师培训，让教师能熟练运用AI大模型进行教学。科研机构要持续研发适配教育场景的大模型技术，提供智力支持。企业要参与基础设施建设，开发实用教育AI工具。学校要积极搭建平台，鼓励教师探索应用，收集反馈优化。同时，建立长效评估与反馈机制，依据应用效果调整策略，确保生态可持续发展，让AI大模型在教育中真正发挥作用，提升教学质量与学生素养。2.围绕人工智能在教育中应用场景展开人工智能尤其是AI大模型，在中小学教育中应用场景丰富[3]。在教学方面，可实现个性化学习路径规划，依据学生学习进度与特点精准推送学习内容；能辅助教师备课，提供丰富教学资源与创意，优化课堂设计。在学习环节，为学生提供智能辅导与答疑，利用自然语言处理技术即时解答疑问；精准分析学情，通过数据挖掘全面了解学生知识掌握、能力发展等情况。在校园管理上，实现智能化管理，提升管理效率与服务质量；监测学生身心健康，关注学生身体发育与心理健康等，关注这些应用场景，是因为其能提升教育质量与效率，推动教育创新与变革，培养学生适应未来社会的能力。区域推进人工智能在教育中应用场景建设需从三方面入手：一是构建顶层设计，明确以“场景驱动”为原则，整合AI大模型技术与学科教学目标，制定适配不同学段的场景标准框架；二是强化基础设施，搭建区域级教育数据平台，打通学情采集、模型训练与反馈优化的闭环，确保数据安全和算法透明度；三是深化师资协同，通过“技术+教育”双路径培训，帮助教师掌握场景化工具的设计逻辑，例如利用大模型生成教学资源或分析学生认知弱点，而非仅停留于工具操作层面。最终，通过场景的持续迭代，推动AI从辅助工具转向深度融入教学流程的“智能助手”。3.注重不断提升教师人工智能素养提升教师人工智能素养是推动AI技术在中小学教育中深度应用的核心抓手，教师需具备对技术原理的认知、实践操作的技能、人机协同的思维及伦理规范意识，才能有效整合AI工具优化教学流程。区域推进教师人工智能素养提升的关键在于构建系统性支持框架。首先，建