《中国经济周刊》 记者 王红茹 | 北京报道
随着人工智能浪潮席卷全球，并融入千行百业和百姓生活，传统的教育模式也正在面临极大挑战，探索人工智能赋能教育变革升级，成为当务之急。
作为全国教育风向标，北京加快探索人工智能赋能教育发展步伐。今年5月，北京市教委选取首批25所中小学试点学校，在智能作业、辅导答疑、教学行为分析、英语伴学、智慧备课及教学管理、虚拟数字人问答等10余个场景启动教育领域人工智能试点应用。这不仅让学校治理更加智能，也让“教”与“学”有了更多新样态。
试点学校是如何推动人工智能与教学实践深度融合的？人工智能时代教育应该培养什么样的人才？《中国经济周刊》记者日前走访了位于东城、西城、朝阳三区的4所北京市人工智能试点校，并专访了4所中学的校长，畅谈人工智能时代的“教”与“学”。
北京市第二中学校长周传章：
人工智能正推动应试教育向素质教育转变
随着ChatGPT等生成式人工智能技术的快速进步，教育成为受影响较大领域之一。对学校而言，提供什么样的教育才能顺应时代的挑战？北京市第二中学校长周传章的回答简洁明了：“用数据赋能精准化教学，用数据赋能学生全面发展和可持续发展。”
北京市第二中学（以下简称“北京二中”），位于北京市东城区，学校前身是清朝左翼宗学，创建于1724年。在去年入选北京市智慧校园示范校之后，今年5月又成为北京市25所人工智能应用试点校之一。北京二中智慧校园建设“智”在何处？都进行了哪些探索？未来还将有哪些前瞻性布局？
人工智能“精准化”改变传统刷题模式
走进北京二中，恰逢开学季，校园装点一新。在办公楼外墙上镶嵌着的“让教育充满思想、让思想充满智慧”的标语，透溢着北京二中的教育理念。站在300年的历史积淀之上，北京二中又该如何发展？
“我们将建立以教育大数据为核心的学校治理体系，将物理空间和虚拟空间相融合，包括学习环境建设、信息化设备应用、教学方式变革和现代学校治理等多个要素，建设以学生个性化终身学习为目标的教育体系，建设新型的教育生态。”周传章对《中国经济周刊》记者说。
北京二中的智慧校园，作为技术变革的重要组成部分，极大地改变了传统的教学模式和学习方式。
在语文课上，学生输入几个关键词，就能让机器生成不同风格的古诗文，进而与自己创作的诗文作比较。在数学课上，学生利用人工智能，衡量在多维空间中两点之间的绝对距离，更好地理解欧式距离的概念。在物理课上，学生利用智能互动屏幕，模拟没有任何阻力下的自由落体运动……这是北京二中为学生构建的智慧教学环境。
“近年来，北京二中不断尝试打破传统课堂的边界，进一步优化教学模式，提高学生学习兴趣、课堂参与度和教学效率，从而推动学生核心素养的提升，支撑学生德智体美劳全面发展。”周传章说。
人工智能与教学实践深度融合，是否意味着传统刷题式教育将无优势可言？周传章表示，人工智能在对学生进行精准化指导方面有一定价值。
“学校的人工智能建立在对学生分析的大数据基础上，如果学生考试总是在某一类题型上出错，系统会自动提供数据，并给出相应的知识点和训练问题，在老师遴选问题后，系统可以有针对性地分发给相应的学生进行训练，一定程度上能减少学生盲目大量反复刷题。”周传章说。
利用人工智能培养拔尖创新人才
探索人工智能，硬件基础设施必不可少。截至目前，北京二中已建设的实验室有：信息技术教室、技术与设计室、数字化物理/化学实验室、未来工程师实验室、机器人工作室、人工智能实验室（ 基于语言处理的大模型AI 实验室）；正在推进以工程项目为核心的软硬件相结合（传感器、智能感知与处理、输出与控制等）的人工智能实验室、智慧体育、智慧教室等，希望借此探索拔尖创新人才的培养。
“未来，不能把技术或人工智能看作一门课程，而是要与拔尖创新人才培养深度结合。”周传章表示。
与未来的人才成长相结合，北京二中已做好布局：初中部通过传统的劳动课程、信息技术、科学课程、电子技术、单片机技术、数字化物理实验等，了解技术规范与场景，通过编写程序与简单算法，以逻辑判断的方法解决真实情境下问题。
高中部通过学科整合，给予更多的课时，由算法思维向数据思维迈进，通过采集大量数据，并将这些数据放到神经网络算法中去训练与验证，来研究预测的结果。
“利用人工智能探索综合学科拔尖创新人才培养，不仅能夯实学生解决问题的创新能力，同时具备将创新想法转变为实际工程作品的物化能力，形成‘做中学’‘做中思’的‘学思合一’‘创做’机制，为学生提供更加全面和实践导向的教育体验。”周传章说。
“智慧教育”实现新型教育生态
北京二中在人工智能领域的发展由来已久。早在2002年，北京二中已经完成数字校园的一期建设，初步形成网络化和数字化有机结合的教育环境。
2019年9月，北京二中成为首批“中央电教馆中小学人工智能教育实验学校”。近年来，学校逐步形成了人工智能课程体系的建立和创新人才的培养模式。
如今，智慧校园已经逐渐成为北京二中重要的组成部分。智慧教学系统、智慧教室、智慧体育、校园物联网技术、人工智能技术、大数字清洗提取等技术，在全面提升学校信息化水平的同时，为教师教学和学生学习创造出更好的环境。
在周传章看来，人工智能进入校园，不能仅仅是一种辅助手段，应该成为引领教育和学习方式变革的模式。
“个性化教育是教育改革的必然趋势。‘智慧教育’是改变传统的教学模式和学习方式，打造以学生为中心、实现个性化教育目标的教育体系，可以实现新型的教育生态。”周传章说。
不仅如此，在周传章看来，人工智能不能仅仅停留在辅助学生层面，更多的是要让学生接触人工智能，学会人工智能，让人工智能成为解决复杂问题的工具，掌握未来社会的重要技能，毕业后能真正走向社会。
“这才是人工智能的价值所在。”周传章表示。
北京市第一七一中学校长熊劲：
人工智能时代教育方式需进行深刻变革
在人工智能时代，教育面临的挑战与机遇前所未有。“人工智能时代不仅深刻改变了社会，也对我们的教育体系提出了全新的要求。”北京市第一七一中学校长熊劲接受 《中国经济周刊》记者采访时表示。
北京市第一七一中学（以下简称“北京一七一中学”）位于东城区，是北京市示范性普通高中，目前师生近4000人。近年来，北京一七一中学主动作为，着力打造AI赋能教育新样态，数智助推高质量发展，走出了一条具有一七一特色的发展之路。
人工智能时代重在发展人的创造性
AI时代，过去的人才标准是否不再适用？熊劲给出了肯定答复：“当然。过去的人才标准往往侧重于知识量与应试能力，但在AI时代，这样的标准显然已不足以支撑学生的长远发展。我们需要培养的是具备创新思维、批判性思维、跨学科能力以及良好人文素养的复合型人才。”
从学习方法上，熊劲认为：“我们需要鼓励学生从被动接受知识转向主动探索、实践和创新。通过项目式学习、探究式学习等方式，让学生在解决实际问题的过程中，不仅掌握知识，更学会如何学习、如何思考。”
在教育方式上，熊劲认为亦需要进行深刻的变革。在他看来，教育方式变革主要体现在以下几个方面：加强信息技术与教育教学的深度融合，利用AI技术为学生提供个性化学习路径；注重培养学生的自主学习能力、合作能力和创新能力；以及构建更加开放、灵活、多元的教育生态系统，让不同背景、不同需求的学生都能找到适合自己的成长路径。
针对今年5月北京市教委公布的首批25所人工智能教育基地试点学校，熊劲表示，这一举措不仅体现了教育部门对人工智能教育的高度重视，也预示着未来教育将更加注重培养学生的科技素养和创新能力。
“这一变化无疑会对教学方式产生深远的影响，试点学校将有机会率先探索和实践人工智能与教育教学深度融合的新模式、新方法，为全市乃至全国的教育改革提供宝贵经验和示范。”熊劲说。
人工智能赋能课堂教学
在北京市教委公布的10余个人工智能试点应用场景中，北京一七一中学选择了适合学校特点的应用场景。
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“我们正在应用的人工智能产品集中在智能作业、教学行为分析、英语伴学、智慧备课、智慧体育、教学管理、心理健康伙伴等多个场景。”熊劲向记者详细介绍了北京一七一中学正在应用的人工智能场景。
在智慧备课和教学管理方面，创建大数据精准教研中心示范基地，借助大数据精准教研平台，开展数字化教研实践研究。
在课堂行为分析方面，课堂创新研究中心借助同步课堂平台，形成了集跨时空教学巡视、教师课堂发展、学生个性化学习指导的课堂管理模式。
此外，北京一七一中学也在不断开拓新的人工智能应用场景。“新学年我们投入使用的‘心理小屋’‘数智作业’ ‘智慧英语听说’‘智慧操场’等在德、智、体三方面的智能融合应用项目，旨在通过多场景应用和人工智能赋能课堂的创新实践，激发教师创新思维，让AI真正成为教师教学的助手、学生学习的伙伴。”熊劲表示。
分层次依次推进人工智能教育
除了AI辅助教学，北京一七一中学还开设了相关的人工智能课程。
“我们秉承的是‘大众+小众’的科技教育理念，大众即全体学生，小众即拔尖学生。通过基础性课程、提高性课程、竞赛性课程三级课程体系，完成学生信息素养的提升以及高精尖人才的培养，并在内容上向人工智能领域扩充，使得学生在成长过程中能够接受不同程度的人工智能教育。”熊劲说。
基础性课程主要依托信息科技（技术）课程等，面向学生开展普及型人工智能课程；提高性课程依托学校金鹏科技团建设，面向学有余力的学生开展项目式教学；竞赛性课程以拔尖培养类课程为平台，内容结合机器人竞赛项目及科技创新拓展类项目、信息学竞赛展开，为学生创造丰富的竞赛机会。
值得一提的是，在人工智能赋能教育的道路上，北京一七一中学已斩获多项荣誉和成果：先后获得教育部网络学习空间优秀学校、全国十佳科技教育创新学校、全国青少年科技教育工作者培训与实践基地、北京市金鹏科技团等几十项荣誉称号，被清华大学、北京大学等多所著名高校授予“优质生源基地校”。
针对目前一些学校的人工智能教育还停留在辅助教学层面，熊劲表示：“人工智能教育的目的是发展人的创造性，但人的创造性不是一蹴而就的。因此，人工智能教育至少分为三个递进层次：学会如何利用人工智能、制造人工智能、创造人工智能。”
谈到北京一七一中学未来人工智能教育的发展，熊劲信心十足：“老师们都已感受到‘未来已来’，并积极探索人工智能对教育教学工作的改变，做到主动拥抱人工智能，打造面向未来的好教育。”
北京市第十五中学校长谭小青：
要有让AI工具“为我所用”的教育智慧
走进位于北京市西城区育新街2号的北京市第十五中学（以下简称“北京十五中”），智慧校园布局随处可见。
每间教室门口挂着一块智慧班牌，实时更新当前课程信息、班级活动信息、学校的通知信息和出勤情况；教师利用智慧笔教学系统精准掌握学情，作出更有效的形成性评价，提供更精准的教与学资源……
不经意间，人工智能已经融入北京十五中的日常教学，为传统教育带来全新体验。校长谭小青接受《中国经济周刊》记者采访表示：“近年来，我们以‘人工智能+’为主要手段，围绕课堂教学、精准作业、自主学习、教育评价、教师研修、管理服务等核心场景，推动‘以智助教’，驱动教育教学方式变革，提升育人水平。”
打造智慧教育空间
北京十五中始终注重学生创新能力的培养，曾获得“全国青少年人工智能活动特色单位”的殊荣。
以筑真人文“科·创”课程群中开设的智能控制课程为例，该课程吸引了众多学生的参与，智能调料盒、智能三角警示牌等学生作品，更是体现了学生对日常生活的思考。
“智能调料盒源自一位学生对家长经常在做饭时放错调料的困惑，他想到有这个问题的不仅仅是自己家，于是产生了这个发明创意；智能三角警示牌则源于学生对二次事故的反思，学生希望设计一个可以发光、随意移动的三脚架，避免车祸或汽车故障后的二次事故。”谭小青说。
观看学校科教室展出的一系列成果，记者不仅惊讶于人工智能相关课程开设后，相关发明的创意与学生研发能力，更惊讶于这些学生能够推己及人，意识到自己对社会和他人也负有责任。
“我希望学校的人工智能课程不仅能培养学生科学的理性，更能培养善良的人性，让学生们发现自己的智慧、创造力是无法被任何机器所替代的，意识到人类的核心价值永远不会因为技术变革而消失。”谭小青表示。
提升教师智能教育素养
教育部印发的《关于实施第二批人工智能助推教师队伍建设行动试点工作的通知》，明确提出“提升教师智能教育素养”的要求。
而数字素养是智能时代教师的关键素养，更是深入推进教育数字化转型的核心保障。“我们学校利用各种契机，比如：数字平台使用培训、线上教学、数字化教学实验、教师信息技术应用能力提升工程2.0项目等，开展了系列融合应用培训，有效促进了师生数字素养与技能的提升。”谭小青表示。
在AI智能备课平台培训方面，2024年暑假前后，北京十五中依托人工智能试点学校、数智学习项目等工作，开展TeacherIn、星火教师助手、智慧笔的使用培训，进一步深化人工智能在学校教育教学工作中的应用。
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“人工智能带来了教学方法的革新和个性化教学的可能。AI作为一个强大的辅助工具，帮助教师卸下了一些不必要的工作负担，从而有更多精力关注那些教学层面更重要的事情；在人工智能教育时代，我们不仅要有意识地用新技术武装自己，更需要有让工具‘为我所用’的教育智慧。”谭小青说。
人工智能给未来教育教学带来五大突破
北京十五中，处处体现着人工智能教育发展的新模式。
先来看“智慧笔”进课堂。这是将AI技术与化学、地理课程教学有机结合，借助“一教一学”平台和智慧笔，通过课堂互动共享，作出更有效的形成性评价，提供更精准的教与学资源，让AI赋能于课堂教学改革，帮助学生澄清认识误区，进一步深入理解化学实验、地理知识背后的原理，实现自我建构、不断提升，促进学习方式的转变。
再来看“智能备课”进备课组。TeacherIn、星火教师助手进驻语文、物理、政治备课组，通过AI赋能，实现高效备课与资源共享，解决教师备课中的个性化问题，并通过对AI不断地训练与优化，实现人机共同成长。
谭小青表示，近年来，学校在课堂教学、作业管理、学生自主学习等方面都进行了人工智能技术的融合，如数智纸笔、网络阅卷、AI英语终端三位一体（训练、检测、课堂）使用，实现大数据精准教学。
人工智能的使用和发展，无疑会给未来的教育教学带来巨大变革。对此，谭小青表示，未来教育的特征将会是个性化、无边界、学习中心、人机协同的一种模式，主要在五个方面实现“突破”，即在资源供给上突破、在课堂教学上突破、在评价体系上突破、在管理机制上突破、在个性发展上突破。
“可以预见人工智能时代，学生的自主学习、实践、创新能力，将是未来工作和生活中的核心竞争力。随着人工智能的使用和普及，在创新教育方式的同时，也必将激发学生对人工智能技术的兴趣和学习热情，有助于提升学生的学习动力和探索精神。”谭小青说。
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人工智能让教育“内卷”变“外展”
在人工智能时代，我们的教育方式是否需要改变？针对这一问题，北京市第八十中学（以下简称“北京八十中”）校长任炜东的回答非常直接：“人工智能正在打造未来教育的新形态。”
北京八十中，位于北京市朝阳区，创建于1956年，1978年被认定为北京市重点中学和北京市对外开放单位，2003年成为北京市示范性普通高中。继今年2月被教育部认定为中小学人工智能教育基地，5月又作为北京市25所人工智能应用试点校之一，北京八十中有何过人之处？他们是如何在教学中激发学生的创新精神和培养学生的实践能力？又怎样让人工智能赋能教育，使学生更加主动地学、老师更加创造性地教？
人工智能让教育“内卷”变“外展”
人工智能技术的发展，使得教育正在经历一场深刻变革。
“这种变革的核心在于教育目标的调整，从传统的知识传授和技能培养转向更加注重学生的创新能力、复杂问题解决能力以及适应社会快速变化的终身学习能力。”任炜东对《中国经济周刊》记者说，从工业时代到智能时代，教育更强调人的个性化发展，而人工智能确实能让“因材施教”的育人理念成为可能。
然而，当下存在的教育“内卷”，显然与“因材施教”相悖。AI是否有办法解决教育“内卷”的现状？
任炜东的回答是肯定的：“通过人工智能，学校可以提高教学效率、实施个性化教学、实时反馈以及创新教育模式等，一定程度上能够改变目前教育‘内卷’的学习方式，把老百姓常说的教育‘内卷’变成教育‘外展’，为教育带来革命性的变化。”
AI对教育带来的变化，还体现在师生关系的改变上。任炜东认为，过去，教育教学中师生之间是二元结构，如今在人工智能时代，已经从二元结构演化成师、机、生三元结构，涉及老师、学生和虚拟教师、虚拟学生等四者关系。
“因此，未来教育核心的特点就是师、机、生互教互学，虚实一体、个性伴随。‘独学而无友，则孤陋而寡闻’——可能是未来学生学习的全新场景。”任炜东说。
人工智能给教育带来全新场景
“一人一天地，一木一自然——让校园里的每一个生命因教育而精彩”，这是北京八十中的教育理念。在这儿，学生们可以尽情地在校园里探索、学习。
2019年以来，北京八十中学生屡获科创佳绩，创造人工智能小发明方案200余项，获全国明天小小科学家、全国青少年科技创新大赛等省市级以上奖项61人次，省级以上信息奥赛获奖98人次，11人获得实用新型专利……
这些荣誉是北京八十中拔尖创新人才培养最直观的成果展现。早在2016年，北京八十中就建立了智能与人机交互实验室，目前学校共11间人工智能相关实验室，拥有3D打印机、未来之星智能机器人等80余台，人工智能设备设施完全满足学生进行人工智能学习、体验、实验等需求。
为推进育人方式改革，近年来，北京八十中以教育数字化为突破口，有效支撑教、学、考、评、管、研等全场景应用，整合各方资源，全力打造符合“教学个性化、教研协同化、评价多元化、治理精细化”的现代化教学环境。
“教育数字化为深度学习提供了更广泛的学习资源、个性化的学习支持、多元化的学习体验、合作与交流的机会以及实时评估和反馈机制，激发了学生的兴趣和动力，满足了学生个性化需求，促进了深度学习。”任炜东表示。
积极布局推进人工智能教育基地建设
随着今年5月北京八十中被认定为北京市教委人工智能应用25所试点校之一，北京八十中在教与学的人工智能实践中，积极展开布局。
根据北京市教委提出的以智促教、以智促学、以智促研、以智促评、以智促管等5个人工智能试点方向，北京八十中重点选择了以智促教、以智促学。
“接下来，北京八十中将以人工智能教育作为推动教育变革的关键支点，致力于六个方面的建设和发展，即教育环节赋能、 智能助手开发、精准教学探索、多场景AI支持、智能化教育平台、教育创新发展。 ”任炜东说。
在硬件建设上，北京八十中从智创空间建设着手，升级人工智能教育应用场景，创造让更多的师生学用人工智能实践教学的探究场所。
在软件建设上，激发数据要素作用，打通学生学习全过程数据，推荐优质资源，帮助学业诊断，突破学习重点难点，实现个性化学习，形成人机共教共育新生态。
在课程建设方面，将以人工智能为核心，建立一个多学科交叉融合的智能课程体系，从小学的图形化编程到高中的机器学习，为学生提供连贯的学习路径，并与语文、数学、物理等基础学科进行深度融合。
从“互联网+教育”到“AI+教育”，科技变革如同春潮涌动，势不可挡。任炜东表示：“北京八十中将把握数字化、网络化、智能化发展方向，持续推进智慧校园建设，以攀登者精神着力培养担当大任的时代新人。”
（本文图片除署名外均由本刊记者王红茹摄）
