2022人工智能教育蓝皮书：腾讯研究院联合调研中小学AI课程现状与发展路径

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周丹，腾讯青少年人工智能教育负责人

吴鹏阳 腾讯研究院智能产业研究中心主任

人工智能作为新一轮科技革命和产业革命的重要驱动力，正在深刻改变人们的生活、工作和教育学习方式。人工智能技术越来越多地应用于教学管理的各个方面，人工智能课程逐渐成为中小学的重要教学内容之一。

为落实“中国教育现代化2035”，更全面调研我国中小学人工智能课程教学和科技赋能教育现状，腾讯研究院联手华东师范大学、中科院教育科学部对人工智能教育现状进行全国调查。 《2022人工智能教育蓝皮书》的编写，为未来中小学人工智能教育的实施提供有效的路径参考。

本蓝皮书对全国25个省市的中小学校长、教师和学生进行了问卷调查。 2021年9月至2021年10月，共获取有效问卷19万余份，样本量相对充足。蓝皮书从人工智能教育的定义与应用比较、人工智能赋能教育的技术应用、人工智能课程的教学设置和教师实践等方面，从校长、教师、学生不同角度通过对比研究反映现状在不同的地区。人工智能教育的现状和挑战以及未来发展的建设性建议。 （文末提供了如何获取本报告电子版和纸质版）

人工智能教育的内涵及关键词

教育学者从不同视角和层次出发，根据观点内容的方向性，将人工智能教育的内涵分为三大类：第一类是工具。人工智能教育是人工智能赋能教育，主要指人工智能的运用。在应用层面，支持教、学、管理、评价等教育活动的技术手段，利用智能工具自动分析教育系统各要素，支撑大规模教学和个性化学习，加速人才培养改革模型和教学方法。第二类是内容。人工智能教育是指人工智能课程教学。以人工智能为学习内容的教育包括人工智能知识教育、应用能力教育和情感教育。它是提高个体人工智能素养的泛学科教育。第三类是工具与内容的结合，将上述两个视角融为一体，实现学习层面和应用层面的统一和融合。

图1 人工智能教育分类

工具：

人工智能赋能教育的重要发现

1、学校信息智能系统建设仍处于“重硬、轻软”阶段。受访学校信息硬件设备总体状况良好，配备了一定数量的智能设备。然而，人工智能技术在教育中应用的相关软件系统仍然缺乏。

图2 学校拥有的人工智能软硬件教育设备（N=1423）

图3 学校人工智能技术在课堂教学中的应用情况（N=1423）

2、学校管理层愿意推动人工智能在教学中的应用，对系统安全有强烈需求。受访校长对人工智能技术在学校管理中的应用高度满意，并愿意继续推动人工智能技术在学校的进一步应用；学校愿意通过组建“教学服务团队”、“邀请人工智能专家进行指导”等渠道，为人工智能在教育中的应用提供支持；校长也认为，教师最需要的外部支持是营造教师在教学中使用人工智能产品的文化氛围，配置成熟的人工智能教学应用产品，增加教师在教学中使用人工智能产品的激励措施，因为人工智能技术在教育中的应用可能会带来问题。例如泄露或监视教师的个人信息学生、校长对于构建校园安全预警防范体系的态度也十分强烈。

图4 校长对人工智能技术在学校管理中应用的满意度（N=1423）

3、教师普遍认识到人工智能教学工具的价值，但也受到相关产品不成熟、缺乏系统培训的阻碍。受访教师对人工智能在教学中的应用比较满意，认为人工智能技术在教学中的应用可以提高他们的教学信心。不过，他们也反映了人工智能产品操作上的困难。教师们认为，阻碍人工智能技术在教学中有效应用的最重要因素是缺乏成熟的智能产品及配套资源和服务，其次是小学一线教师缺乏人工智能相关课程的系统培训。和中学。

图5 阻碍教师应用人工智能技术的因素（N=26806）

4、学生普遍愿意使用人工智能学习工具，希望得到个性化的评估和指导。大部分受访学生对人工智能教育持积极态度，愿意使用人工智能学习工具，相信使用人工智能技术会促进学习。不到一半的受访学生使用过人工智能学习工具来辅助学习。使用过人工智能学习工具的学生可以自主获取所需的学习资源，实现学习方式多元化。

图6 学生使用的人工智能学习工具类型（N=54684）

大部分受访学生认为，智能评价系统从不同角度分析学习数据，能够准确反映实际学习情况，对学习有很大帮助。他们还期望智能学习工具能够根据问题给学生详细的分析思路和过程。这里基本上都配备了相应的讲解视频，从各个方面、各个角度为学生提供有针对性的指导。

图7 学生期望的智能学习工具（N=46462）

内容：

人工智能课程教学的重要发现

1、政府资助和采购是配置人工智能课程资源的主要方式。受访学校拥有的智能科技硬件设备或软件设施等资源一半以上是通过“政府拨款采购”获得的，这说明政府在人工智能走进中小学的过程中发挥着重要作用。课程资源配置提供了坚实的政策和资金支持。

图8 如何获取人工智能课程资源（N=1423）

2.学校管理层普遍积极推广人工智能课程，培养教师能力、完善课程体系是重中之重。对于中小学人工智能课程的发展前景，受访校长大多保持积极态度，认为人工智能课程具有广阔的应用前景。超过一半的受访学校已经开展或正在筹备人工智能教育教学活动，重点关注人工智能课程的师资培训、课程规划、硬件设备、设施和环境。

图9 人工智能教育教学活动开展情况（N=1423）

图10 学校开发人工智能课程的主要工作类型（N=838）

3、人工智能课程教师数量较少，多数教师认为其专业知识和能力普遍需要系统培训。受访中小学中，参与人工智能课程教学活动的教师数量较少，专职教授人工智能课程的教师很少。大部分受访教师认为，他们对人工智能专业知识和相关工具的掌握程度一般，所开设的人工智能课程还处于了解和体验阶段，授课频率为每周一课时。

图11 教师对人工智能相关知识的掌握程度（N=2159）

图12 开设人工智能课程的教师所处阶段（N=2159）

教授人工智能课程的教师普遍认为，中小学有必要开展人工智能教学相关的岗前培训。只有约30%的教师接受过高等教育人工智能教学培训，认为培训课程难度适中。 。

中小学人工智能课程教材的获取方式主要有两种：直接采购和自主研发。教材的主要购买者一般是学校，而教材的主要开发者一般是人工智能课程教师。老师还有近三分之一。他表示，他所在学校的人工智能课程没有配备相应的教材。

图13 人工智能教材资源配套情况（N=838）

4.学习人工智能课程的学生普遍喜欢课外活动、竞赛等多元化的教学方式。大部分受访学生对自主探究和小组合作的教学形式表示满意。他们认为，项目式学习方式有利于教学活动的开展，贴近生活的情境学习更能激发学习兴趣。利用人工智能技术解决问题也很有用。该方法可以提高学生的动手实践能力和创新思维能力。希望学习人工智能课程的学生能够走出课堂，参加丰富多样的课外活动或比赛。

图14 学生期望的人工智能课程形式（N=）

区域发展差异分析

1、东部地区学校的信息基础设施和人工智能设施设备是最好的，而东北地区的人工智能系统则不够乐观。这将导致地区之间的差异逐渐拉大，也会影响人工智能的后续发展。课程创建和开发。

图15 人工智能技术在不同地区学校课堂教学中的应用

2、东部地区校长认同人工智能应用于教育管理的比例最高，而东北、中西部地区校长比例明显低于东部地区，且中部地区最低。

图16 不同地区校长同意人工智能应用于教育管理的比例

3、目前，各地人工智能教师的培训内容主要以人工智能教育理念和理论为主。其中，东部地区人工智能教师培训内容最丰富，其他方面占比均高于其他地区。

图17 不同地区人工智能教师培训内容

4、根据学生使用的人工智能工具类型可以看出，东部地区中小学生能够自主搜索满足自身学习需求的网络资源，并基于系统评价进行自我反思和反馈。他们具有较高的信息素养，并利用技术来解决当前的问题。问题意识也比较强烈，人工智能工具对西部地区中小学生学习的促进作用更加明显。

图18 不同地区学生对人工智能工具的使用情况

5.大部分地区开设人工智能课程的学校已具备相关配套教材资源，教材获取方式主要是学校自主研发。

图19 不同地区人工智能教材配套情况

6、“双减”政策下，各地都在考虑开展人工智能课程课后托管服务，其中中部地区最为突出。

图20：不同地区学校考虑发展人工智能课后托管

人工智能教育的未来前景

综合审视人工智能教育的发展现状和主要问题，未来发展可重点关注以下几个方面：

一是构建公平优质的人工智能教育生态系统。人工智能的发展带来了社会的全方位变革，也对教育提前配置人力资本提出了前所未有的要求。首先，要从国家战略角度进行人工智能教育顶层设计，制定国家层面的宏观规划和方案，然后根据地区差异、因地制宜进行调整。其次，国家要大力投入人工智能教育相关研究项目，制定高新技术人才培养政策，建设人工智能精英人才库，为人工智能人才提供实践的大舞台。最后，我们要树立正确的人工智能价值取向，培养人工智能时代有社会责任的中国公民，高度重视人工智能教育发展中可能出现的伦理问题，为构建和平社会作出贡献。 、包容、稳定的社会。人工智能专业人才的培养不仅依靠智能资源、内在价值认知等基础条件，还需要社会生态和文化文脉的有力支撑。

二是提高教师应用人工智能教育技术的能力。未来的课堂上，人类教师和人工智能教师将共同承担教学任务。双方将充分发挥各自优势，各司其职。一是积极开展跨学校、跨地区的教研活动，利用课堂教学智能分析系统，结合不同地区优秀教研人员的点评分析，为培训教师、指导、组织、协助培训教师深入学习。二是组织开展人工智能相关技能培训，转变教师教学观念，帮助教师准确掌握人工智能技术，完善学校教师激励机制，促进教师积极运用人工智能技术开展教学活动，协同实现个性化教育、公平教育、终身教育，促进人的全面发展。

三是推进学校教育评价改革，完善学生评价机制。针对《新时代深化教育评价改革总体方案》提出的“完善结果评价、强化过程评价、探索增值评价、完善综合评价”、“增强教育评价的科学性、专业性、客观性”，一方面借助大数据、人工智能等技术，根据学生学习过程的动态数据，实施学习诊断分析，建立数据档案围绕学生的成长，以及探索学生各学段学习状况的全过程纵向评价。另一方面，优化教育评价方式，转变评价重点，定期完成核心评价指标统计分析，聚焦学生核心能力发展，构建“重在发展”的学生素质综合评价体系。 “五育并举”，推动德、智、体、艺、劳全要素实施横向考核，构建人工智能赋能教育领域的完整清晰路径。

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