上海市中小学“人工智能+教育”的观察与思考

人工智能是人类智慧的结晶，正在成为推动人类文明进步的强大引擎，给社会的全面发展带来了巨大和深远的影响。当前，上海市积极推进人工智能赋能教育变革和样态重塑，打造人工智能与基础教育融合发展的新高地、新业态和新模式。2025年1月，本刊编辑一行4人走进上海，拜访了上海师范大学教授黎加厚、上海市虹口区教育学院原教研员柳栋等专家学者，走进上海市宝山区、浦东新区，探访上海市求真中学、上海市浦明师范学校附属小学、上海交通大学附属中学、上海市实验学校等。尽管只是短短的几天，但上海在人工智能＋教育方面的思考、探索和实践仍然给我们留下了很深的印象。应用为王——用AI教，也要教AI用起来！这是这次上海之行留给我们较深刻的印象之一。据了解，从2024年开始，上海市在全市中小学四年级和七年级全部开设了人工智能课程，并规定了相应学时，相关课程已于9月份秋季开学正式实施。此外，上海市还在积极筹建教育专用大模型，充分体现了上海市在人工智能赋能教育方面探索和创新的决心。作为上海市首批信息化标杆培育校，上海市实验学校在数字化建设方面已持续优化，构建了扎实的数字基座及多个应用系统，为AI教育的应用提供了良好的环境基础。陈兴冶副校长介绍了学校人工智能教育的开展情况。2022年，学校成功申请成为中央电化教育馆人工智能试点校，并以中一、中二两个年级为试点，常态化开设人工智能课程，为后续全面推广奠定了实践基础。学校将AI应用于拔尖创新人才的早期识别与全程培育。基于创新潜能指标体系，从潜能识别、素养提升和综合评价三个关键环节切入，充分利用人工智能技术的赋能优势，构建全方位、贯通式的培养体系。围绕这一目标，学校设计了具体的实施策略，包括识别与评价、课程建设和场景打造三大核心应用内容。给我们留下深刻印象的是，学校在课程建设方面双向推进用AI学与学AI，打造双向赋能的课程体系。比如，在“用AI学”方向上，学校设计了一系列“AI+”课程，通过将AI技术融入学科教学全过程，探索AI赋能传统学科的创新实践。在课前，教师利用AI分析学生的学习数据，推荐适配的学习资源；在课中，教师结合智能课堂工具实时反馈学生的学习状态；在课后，教师通过AI生成个性化的练习题和复习建议，帮助学生巩固知识点。这一过程不仅能提升学科教学效果，更能培养学生的跨学科创新能力。在“学AI”方向上，学校以十年一贯制的人工智能特色课程为主线，强调课程的贯通性，系统构建AI教育课程框架。从基础到进阶，逐步引导学生掌握AI的核心知识与技能，实现学生AI素养的全面提升。在上海市浦明师范学校附属小学，7位教师分别从教学、教研、科研、整本书阅读、习题设计、社团课程、编曲创作等多个角度，生动展示了学校教师在生成式人工智能应用场景方面的实践与思考。更难能可贵的是，教师们不仅运用AI工具，还对多种工具的运用优劣进行了比较，更提出了“越AI，越要HI（人类智能）”的人要驾驭工具的可贵思考。在上海交通大学附属中学，张珂副校长向我们介绍了该校的科技创新特色和人工智能课程建设情况。学校依托上海交通大学深厚的学术底蕴和优质资源，构建了基于人工智能的WISE课程建设框架，将原有课程内容重构、流程再造，形成了求实课程、求高课程和求新课程。方向选择——通用大模型准确性成难题，教育要有自己的智能体在这次上海之行中，上海师范大学教授黎加厚、虹口区教育学院原教研员柳栋两位专家，结合通用大模型的不足和教育的自身属性，对两者的关系进行了精辟论述，让人印象深刻。众所周知，在人工智能蓬勃发展的当下，通用大模型以其强大的语言处理能力和广泛的应用场景，成为了众多领域关注的焦点。然而，随着应用的深入，通用大模型准确性不足的问题逐渐凸显，给包括教育在内的多个行业带来了困扰。在两位专家看来，通用大模型基于海量数据进行训练，能够生成丰富多样的多模态内容，但由于数据的复杂性和多样性，以及训练算法的局限性，模型在生成结果时往往会出现事实性错误、逻辑不连贯等准确性问题。在教育场景中，这些错误可能会误导学生，影响知识的正确传授。而教育是要传递准确、可靠的知识，并培养学生的思维能力和价值观的，对于准确性的要求极高。因此，通用大模型的准确性难题与教育的严谨性需求之间存在着明显的矛盾。此外，教育是一个个性化的过程，每位学生都有不同的学习进度、兴趣和需求。通用大模型难以提供精准的个性化教育服务，无法满足学生多样化的学习要求。两位专家认为，通用大模型的准确性难题是“成也萧何，败也萧何”，它的成功和局限均来自其学习目标和内容的“大”。因为大模型处理自然语言生成内容，是根据预训练数据的统计概率生成信息，开发大模型的AI公司会受到预训练大模型的算力、资金、数据来源、训练时间等局限，通用大模型无法也不可能学习到“所有”知识，特别是深入各个学科专业的知识，这些局限会让通用大模型产生不准确或虚假信息。两位专家建议，为了提高AI生成内容的准确度，需要用逆向思维的新方式，发展面向学科的专业小型语言模型和聚焦更具体课堂教学应用的专用智能体。创建基于通用大模型的教育智能体，不是要求基层学校和教师自己去开发大模型，而是利用通过国家网信办正式审核批准为公众提供服务的国产通用大模型，通过提示语设置教育智能体的角色、技能、任务和说明等，创建适合自己教学的智能体。“人机协同”的含义是，教育智能体在教学中的应用，要发挥人的主观能动性，采用“人在回路”的方式，以人为本，由人来管控AI，人机协作，共同做好教学工作。当然，要充分发挥教育智能体的关键作用，还需要解决一些技术和教育理念上的问题。在技术方面，需要进一步提高教育智能体的智能水平和交互能力，使其能够更好地理解学生的需求和意图，并提供更加自然、流畅的交互体验。在教育理念方面，教师和学生需要逐渐接受和适应教育智能体的存在，将其作为教育过程中的有益辅助工具，而不是完全取代教师的角色。路径选择——AI+HI的融合协同，无疑是一条关键路径此次上海之行中，上海市浦明师范学校附属小学彭老师借助“AI+HI（人工智能+人类智能）”模式，利用ChatGPT、豆包、文小言和Kimi等生成式AI工具来开发语篇资源的做法让人眼前一亮。她以沪教版一年级上册“Haveago（小鸟学飞）”的教材故事和“Haveaswim（小鸭学游泳）”的故事图为蓝本，先让AI读取“Haveago（小鸟学飞）”的教材语篇，发现AI能准确识别文字，其中豆包还能提供翻译及角色信息。在理解图片上，各AI工具表现各异，其中文小言用四字短语概括最为精炼。随后，彭老师让AI模仿教材为“小鸭学游泳”生成语篇。ChatGPT、豆包、Kimi的对话形式接近教材，但在描述小鸭游泳用脚蹼划水的动作时，只有文小言用“paddleyourfeet”精准表达。彭老师结合各AI工具的优势，根据学情构建最终的故事语篇。彭老师能够轻松驾驭各种AI工具，博采众家之长，不仅大幅缩短了备课时间，同时显著提升了教学质量；学生们获得了更丰富的阅读材料，其学习兴趣和语言能力也随之增强。在面向未来的教育版图中，AI+HI的融合协同，无疑是一条关键路径。AI拥有强大的数据处理与知识储备能力，能依据每位学生的学习进度、知识掌握程度，精准推送个性化学习资料，实现因材施教，极大提升学习效率。而HI所具备的创造力、情感感知与批判性思维，是AI无法企及的。AI让教师从纷繁复杂的数据和信息中解放出来，更加专注于塑造人类的智慧、情感、创造力，共同为未来教育注入无限活力。“越AI，越要HI”无疑是上海一线教师探索教育新样态的心声。在我们看来，要处理好AI和HI的关系，需要注意以下两点。一是AI和HI并非相互取代，而是优势互补。融合AI的超级算力与HI的创造性思维，将赋能基础教育突破传统范式，形成新的教育生态。在走访上海学校的过程中，我们发现越来越多的教师开始在课堂中应用人工智能，AI能根据不同课程内容，快速生成生动的教案、精美的课件，还能借助智能分析学生过往学习数据，精准定位知识薄弱点，助力教师开展个性化教学。教师则化身“灵魂工程师”，用教育智慧激活学生的思维潜能。二是HI在AI教育场景中有着无可替代的作用。在人工智能融入基础教育的过程中，AI虽然带来了诸多便利，但也存在隐忧。AI虽能快速筛选信息，却容易引发信息过载、信息偏差，学生难辨真假，削弱辨别力。同时，AI无法给予学生真实的情感体验，过度依赖AI，容易导致社交能力滑坡，情感沟通变弱，阻碍学生在真实社交中的成长，影响综合素养发展。对于AI在基础教育领域的应用，校长、教师和家长都要有清醒的认识：既不能忽略它对学生思维、能力的负面影响，又要正确看待、合理利用，如此才能在AI时代保持清醒的头脑和独立的思考。平台构建——多方协同，产学研用融合“人工智能+教育”能否在学校层面真正落地，关键在于是否有政府的支持、护航和监管，是否能够调动企业参与、投入的积极性，是否有科研层面的引领和助力。上海教育在人工智能产学研用融合方面的探索和实践，也让我们看到了“人工智能+教育”的未来生态前景。2024年9月，上海市教育委员会印发《上海市推进实施人工智能赋能基础教育高质量发展的行动方案（2024-2026年）》，这一方案的出台为上海教育数字化产学研用融合发展奠定了坚实的政策基础。在经费保障方面，上海市、区协同建立资源供给和平台支持机构的“白名单”机制，安排专门的人工智能教育经费，全力保障人工智能教育试验区、教育基地等创新平台的建设与发展，以及人工智能教育课程开发、软硬件配置、教学实践和应用研究等工作的顺利开展。在推进教育数字化产学研用融合的过程中，学校作为实施主体起着至关重要的作用。上海市教育委员会信息化处处长韩崇虎指出，新技术的推广往往面临接受程度的问题，而文件的出台就是为学校背书，鼓励学校积极探索人工智能在教育教学中的应用场景。上海市鼓励各区、各校积极对接人工智能企业、高校、科研机构等社会力量，共同参与人工智能实验室、实验平台等建设。通过这种合作模式，企业能够为学校提供先进的技术支持，高校和科研机构则能凭借其专业的研究能力和丰富的学术资源，为学校开展人工智能教育提供课程、应用和算力等多方面的支撑。寻找合适的产业合作伙伴是实现教育数字化产学研用融合的关键环节。韩崇虎强调，要选择那些既有一定教育理念，又能将技术与教育需求紧密结合的企业。这些企业能够按照学校的实际需求，提供可落地的技术解决方案，实现与学校的双向赋能。例如，在人工智能实验室和实验平台的建设中，企业的试点技术支持能够帮助学校将先进的技术引入教育教学实践，而学校则为企业提供了技术应用和优化的场景，促进企业技术的不断升级和创新。场景应用是教育数字化产学研用融合的核心内容。赋能教学是人工智能在教育领域应用的难点，但上海市鼓励各级各类学校积极探索实践。目前，许多学校已经开展了丰富多样的应用场景实践，并且这些场景处于不断发展变化之中。教育行政部门采取了宽容的态度，允许学校在探索过程中出现一定的失误，为学校的创新实践营造了宽松的环境。同时，教育行政部门还推荐一批靠谱的企业或模型进入“白名单”，为学校选择合作伙伴提供了参考。虽然政府部门集中采购并向下推广存在一定难度，但通过“白名单”机制，为学校与企业的合作搭建了桥梁。在教育数字化产学研用融合的目标设定上，上海市更注重教育的本质和长远发展。鼓励应用人工智能技术的目的并非单纯追求绩效目标，而是着重关注是否能为教师减负增效，是否有助于学生的个性化学习和多元化培养，是否能推动教育教学模式的变革。具体而言，核心目标包括提质增效减负、实现学生的个性化多元化发展以及大规模因材施教，甚至致力于早期发现和培养拔尖创新人才。通过政策支持、经费保障、校企合作、场景探索以及明确的目标导向，上海市正逐步构建起一个完善的教育数字化生态系统，推动教育教学模式的变革，为培养适应未来社会发展的创新人才奠定坚实基础。在未来的发展中，上海有望在教育数字化领域持续创新，不断深化产学研用融合，为我国教育数字化事业的发展贡献更多的智慧和力量。注：特别感谢上海师范大学黎加厚教授、虹口区教育学院原教研员柳栋老师，上海市教师教育学院（上海市教育委员会教学研究室）秦红斌、黄炜老师，上海市浦东教育发展研究院教育信息技术部谢忠新主任为本文形成提供的帮助。编辑手记人工智能时代，教育仍然是灵魂与灵魂相遇此次上海之行，时间很短，尽管走访的只是部分区域和学校，接触的也只是部分专家学者和教师，但管中窥豹，滴水可见太阳的光辉。上海在人工智能+教育方面前瞻性的思考、探索和实践，给我们留下了十分深刻的印象，同时也带给了我们诸多思考。我们需要思考的是，在人工智能浪潮正以排山倒海之势席卷各个领域的当下，教育的“为”和“不为”，作为教育的关键主体——学校与教师，如何在勇敢迎接挑战的同时，又坚守教育的根与魂，这对于守护教育的本真意义非凡。在人工智能时代，教师不再是知识的唯一来源，而是学生学习的引导者和促进者。因此，教师要转变传统的“以知识传授为主”的教育观念，要摒弃传统的“一刀切”教学模式，要将重点放在培养学生的批判性思维、创造力、沟通协作能力、问题解决能力等综合素养上，要帮助学生筛选和整合信息，引导学生学会学习，培养学生的信息素养和改善学生的学习策略。基于此，教师要尽快提升自身的专业能力。一方面，教育工作者要积极学习和掌握人工智能相关的技术和工具，了解这些技术的功能和应用场景，能够熟练地将其融入日常教学，为学生提供更加丰富和多样化的学习体验。同时，随着人工智能与各学科的深度融合，教育工作者应努力拓宽自己的知识视野，打破学科界限，构建跨学科的