【中國信通院】智慧教育應用發(fā)展研究報告2025年

工中國信通院版權聲明當前，人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術爆發(fā)式發(fā)展，全方位影響人們的生產(chǎn)、生活、學習和思維模式，成為推動社會進步的重要引擎。教育作為國家發(fā)展的基石，在技術浪潮下正經(jīng)歷著深刻變革。智慧教育綜合運用多種數(shù)字技術，有效促進教育教學方式、教育管理模式、教育資源生成等方面不斷變革突破，受到全球主要國家和地區(qū)的廣泛重視，相關技術創(chuàng)新、產(chǎn)品研發(fā)與應用實踐正加速推進。為全面系統(tǒng)研究智慧教育應用的最新發(fā)展態(tài)勢，中國信息通信研究院技術與標準研究所聯(lián)合無線電研究中心，共同編制《智慧教育應用發(fā)展研究報告》。本報告梳理了全球智慧教育應用的最新進展，詳細研究了我國智慧教育的應用發(fā)展現(xiàn)狀，深入分析了支撐智慧教育應用發(fā)展的技術、產(chǎn)業(yè)、基礎設施和安全等方面的發(fā)展趨勢，對當前面臨的挑戰(zhàn)進行了總結，并提出針對性的發(fā)展建議。 2 3 4 5 5 6 22 25 25 33 41 44 46 46 47 331國外主要經(jīng)濟體均以頂層設計為牽引，圍繞基礎設施建設、內容資源打造、應用場景拓展等重點方向，積極引入數(shù)字技術賦能，推動智慧教育加快發(fā)展。歐盟出臺“整體化”區(qū)域頂層設計引領成員國加快智慧教育發(fā)展。2019年，歐盟發(fā)布《歐洲學校的數(shù)字教育》，要求成員國對各級學校開設數(shù)字化課程情況、教師數(shù)字化執(zhí)教能力、學生數(shù)字化素養(yǎng)進行評估。2020年發(fā)布《數(shù)字教育行動計劃（2021-202教育在提高歐洲教育質量中的核心作用，提出確保教育和培訓適應數(shù)字化轉型的指導原則，主要包括促進高性能數(shù)字教育生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展、增強數(shù)字化轉型所需數(shù)字技能和能力兩個戰(zhàn)略優(yōu)先事項，涵蓋開發(fā)歐洲數(shù)字教育內容框架、提升學校連通性等多項行動計劃，旨在通過數(shù)字化轉型提升教育質量、增強數(shù)字技能，促進歐洲教育數(shù)字化發(fā)展。2022年發(fā)布的《重新思考數(shù)字時代的教育》中提出為高校教學場所配置虛擬現(xiàn)實裝備、人工智能助教等設施。歐盟主要國家結合自身發(fā)展階段，出臺適應本國特色的“個性化”發(fā)展規(guī)劃。法國于2015年啟動“數(shù)字化校園”戰(zhàn)略規(guī)劃，提出用三年時間著力推動中小學全景式數(shù)字化轉型，2017年啟動為學生全面配備可移動數(shù)字化學習設備的行動計劃，2018年發(fā)布《數(shù)字化助力可信賴校園》報告，2021年推出“教育數(shù)字領地”項目，持續(xù)指引智慧校2升級、在教學學習和評估中嵌入數(shù)字技術等方面進行指導。歐盟及主要成員國持續(xù)加大智慧教育建設資金支持力度。2019年，德國“數(shù)字化戰(zhàn)略”提出投入55億歐元用于學校數(shù)字化建設。2020年，法國宣布投入900多萬歐元，采購并發(fā)放用于學生遠程學習的數(shù)字化教學工具。同年9月，歐盟提出將投資2.49億歐元用于教育數(shù)字化裝備、師資培訓、數(shù)字技能課程研發(fā)等領域。2024年，德國為“起點機會計劃”投入4000萬歐元，用于資助“起點機會學?！钡葯C構，打造創(chuàng)客空間、移動實驗室等，促進德國的MINT教育（Mathematik數(shù)學、Informatik信息技術、Naturwissenschaften自然科學和Technik技術）發(fā)展。美國最早推動教育信息化，分步實施教育技術發(fā)展規(guī)劃。美國是最早推進教育信息化的國家之一，以國家教育技術發(fā)展規(guī)劃為主導，推動教育信息化發(fā)展。美國20多年間先后發(fā)布了六個教育技術發(fā)展規(guī)劃，為其教育信息化發(fā)展奠定了堅實的基礎。從美國教育技術發(fā)展規(guī)劃重心看，美國教育信息化的技術應用更加傾向于移動化、網(wǎng)絡化、體系化、智慧化，建設內容更加聚焦基礎設施建設、構建泛在化學習時空、建設全民終身學習體系、發(fā)展可持續(xù)評價體系、建設教師專業(yè)發(fā)展體系，更加關注教育資源均衡和教育公平。最新版本美國教育技術發(fā)展規(guī)劃聚焦彌合三個鴻溝。美國教育部于2024年1月發(fā)布《2024年國家教育技術計劃：縮小數(shù)字接入、設3計和使用鴻溝的行動呼吁》，聚焦如何縮小三種教育數(shù)字鴻溝，從教育數(shù)字資源獲取、數(shù)字化教育教學設計以及如何使用數(shù)字化技術三個方面，闡述美國未來五年的行動規(guī)劃和指南。具體來看，縮小數(shù)字使用鴻溝方面，旨在引導學生利用新技術提升學習效果，包括靈活地應用新技術探索、創(chuàng)造、參與學術研究和批判性分析；縮小數(shù)字設計鴻溝方面，旨在加強教育工作者專業(yè)學習，培養(yǎng)在教育教學中使用新技術的專業(yè)能力；縮小數(shù)字獲取鴻溝方面，旨在為學生和教育工作者提供公平獲取教育技術（包括連接、設備和數(shù)字內容）的機會。2024年國家教育技術計劃包含大量實踐案例和操作指南，通過對數(shù)字鴻溝進行詳細的分析、闡述，提出具體的行動倡議，以促進有效利用數(shù)字技術支持師生教與學。韓國以《教育信息化綜合計劃》等為頂層設計，持續(xù)推動教育基礎設施信息化水平提升。韓國教育信息化應用水平在亞洲處于領先地歷經(jīng)六期規(guī)劃，韓國教育信息化基礎設施基本普及，教育信息化相關法律和標準較為完善，教師信息化能力達到較高水準，電子教材等數(shù)字教學資源與遠程教學服務快速發(fā)展，數(shù)字學習與研究環(huán)境初步建成。近年來韓國重視數(shù)字技術賦能，著力拓展智慧教育應用場景。2011年，韓國政府頒布《智能教育推進戰(zhàn)略》規(guī)劃，力求通過智能技術對教育環(huán)境、教育內容、教育方式等進行全方位、系統(tǒng)性變革，構建全新的教育生態(tài)，為未來培養(yǎng)智慧型人才。為落實該戰(zhàn)略，韓國確4立了五項任務來推進改革進程，在創(chuàng)設智能化的學習空間、提供物聯(lián)化的教學內容、實現(xiàn)定制化的教學服務等方面做出了積極探索。韓國教育部持續(xù)發(fā)布數(shù)字技術賦能教育相關文件，2020年，發(fā)布《科學、數(shù)學、信息與復合教育綜合發(fā)展計劃》，將人工智能和VR等技術引使用大數(shù)據(jù)授課，通過人工智能對學困生進行診斷教學。2023年，出臺《基于數(shù)字的教育創(chuàng)新方案》，提出從開發(fā)人工智能賦能的數(shù)字教科書、擴充數(shù)字基礎架構、提升教師數(shù)字能力等五方面推進基礎教育數(shù)字化轉型。2024年，制定《中小學數(shù)字基礎設施發(fā)展規(guī)劃》，計劃撥款963億韓元，用于加強中小學校內的數(shù)字基礎設施、支持人工智能數(shù)字教科書的全面推行等方面，這些實踐使得韓國的智慧教育應用更加具體和深入。日本重視數(shù)字化教育設備普及，優(yōu)化學校信息化教育環(huán)境。頂層設計方面，2019年，日本出臺了《推進學校教育信息化相關法立法形式明確了學校教育信息化的基本理念，劃分了國家、地方和學校的教育信息化責任。信息化建設方面，2019年，日本文部科學省提出“GIGA學校”計劃，旨在為學前和基礎教育學校配備完備的數(shù)字化設備，為每位學生提供一臺計算機，實現(xiàn)校園超高速網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡全覆蓋。截至2024年，已投入3000億日元，在日本中小學部署了約900萬臺平板電腦終端設備。日本繼續(xù)深化教育數(shù)字化轉型，計劃從數(shù)字教材、校務數(shù)字化等5方面推進。2023年底，日本文部省提出教育數(shù)字化轉型指標草案，數(shù)字教材覆蓋方面，計劃到2026年將使用數(shù)字教科書開展教學的學校比例提升至80%，2028年實現(xiàn)全覆蓋；電子終端設備利用率方面，計劃到2026年將所有小學和初中使用電子終端設備開展教學活動的頻率提高到每周3次以上。2024年4月，日本文部省制定了未來校務數(shù)字化轉型的KPI，計劃于2026年前實現(xiàn)校務數(shù)字化轉型全覆蓋，其中運用生成式人工智能處理校務工作的比例將達到50%。二、我國智慧教育應用發(fā)展駛入“快車道”近年來我國加快推動多種數(shù)字技術與教育融合應用。隨著數(shù)字技術蓬勃創(chuàng)新、逐漸成為促進經(jīng)濟社會高質量發(fā)展的新動能，我國政策環(huán)節(jié)加強引導教育新基建建設、強化教育與數(shù)字技術融合、重視教育創(chuàng)新應用打造。2018年《教育信息化2.0行動計劃》提出智慧教育創(chuàng)新發(fā)展行動，強調以人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興數(shù)字技術為基礎，依托各類智能設備及網(wǎng)絡，積極開展智慧教育創(chuàng)新研究和示范，推動新技術支持下教育的模式變革和生態(tài)重構?！都涌焱七M教育現(xiàn)代化實施方案（2018-2022年）》提出推進智慧教育創(chuàng)新發(fā)展，設立“智慧教育示范區(qū)”，開展國家虛擬仿真實驗教學項目等建設，實施人工智能助推教師隊伍建設行動。2021年《關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》聚焦信息網(wǎng)絡、智慧校園、創(chuàng)新應用、可信安全等教育新基建，強調深入應用5G、人工智能、云計算等技術，推動教育數(shù)字轉型。2021年7月，工業(yè)和信息化部、6教育部等10部門聯(lián)合印發(fā)《5G應用“揚帆”行動計劃（2021-2023給數(shù)量和質量。同年9月，工業(yè)和信息化部、教育部聯(lián)合組織開展“5G+智慧教育”應用試點工作，著力培育以5G為代表的新一代信息通信技術與教育教學創(chuàng)新融合的典型應用，樹立可復制推廣、可規(guī)模應用的發(fā)展標桿。當前國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動正穩(wěn)步推進實施。2022年教育部工作要點首次提出實施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動，立足新時代教育工作的新要求，強化需求牽引，以“深化融合、創(chuàng)新賦能、應用驅動”作為推國家智慧教育平臺優(yōu)質資源供給能力大幅提升，公共服務能力水平持續(xù)增強，技術規(guī)范、內容保障和系統(tǒng)安全不斷強化。2024年11月，工業(yè)和信息化部、教育部等12部門印發(fā)《5G規(guī)模化應用“揚帆”行強化5G在教育各重點環(huán)節(jié)的應用實效，深化國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動。2025年1月，中共中央、國務院印發(fā)《教育強國建設規(guī)劃綱要好國家智慧教育公共服務平臺、開發(fā)新型數(shù)字教育資源、建好國家教育大數(shù)據(jù)中心、推進智慧校園建設等多方面進行部署。中等教育（初中和高中）、高等教育、成人教育和特殊教育。由于各7學段教育對象和培養(yǎng)重點不同，智慧教育應用呈現(xiàn)“場景類似、需求不同”的特點。在學前教育階段，數(shù)字化需求主要集中在園區(qū)管理、教育教學輔助、教育活動監(jiān)測、個性化教育方案制定、衛(wèi)生保健保障、安全監(jiān)管等方面，側重于幼兒安全健康成長。一是園區(qū)管理，幼兒園需要信息化手段進行日常管理，以提高管理效率和質量，如信息登記管理、在園幼兒管理、教職工管理、衛(wèi)生保健管理、園所辦公管理等。二是教育教學輔助，在幼兒園教育教學與教師專業(yè)成長中，學前教育資源共享、協(xié)同備課、在線教研等場景對數(shù)字化手段具有需求。三是教育活動監(jiān)測，在教育活動過程中需要采用適宜的數(shù)字化工具進行數(shù)據(jù)采集，如活動軌跡、活動時長、情緒情感、參與狀態(tài)等，并對教育活動監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分類存儲，支持對幼兒活動情況進行觀察與分析。四是個性化教育方案制定，需要借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等數(shù)字技術，在數(shù)據(jù)授權使用的前提下開展幼兒在認知、情感、態(tài)度和行為等多方面的發(fā)展研究，實現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的多維度綜合性智能化分析與評價，并根據(jù)評價結果為幼兒提供個性化教育方案。五是衛(wèi)生保健保障，在幼兒園每日晨檢、全日健康觀察、體質監(jiān)測、膳食配餐、衛(wèi)生消毒、疾病預防控制等環(huán)節(jié)，需要利用智能化設備實現(xiàn)數(shù)據(jù)高效管理和分析，強化幼兒衛(wèi)生保健管理，保障幼兒健康成長。六是安全監(jiān)管，需要通過視聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術，提升人防、物防、技防能力，構建全覆蓋的幼兒園安全風險防控體系，利用數(shù)字化手段提高安全管理水平。8在初等教育階段，數(shù)字化需求主要集中在教學資源開發(fā)、靈活教學、高效管理、教師素養(yǎng)培育、家校溝通等方面，側重于學生興趣培養(yǎng)和習慣養(yǎng)成。一是數(shù)字化教學資源開發(fā)，需要將傳統(tǒng)紙質教材轉化為電子版本，方便學生在多種電子設備學習，同時也需要建立生動形象、互動性強的多種形式教學素材，提高教學效果。二是靈活教學，需要利用數(shù)字化平臺，實現(xiàn)遠程授課、實時互動、作業(yè)布置和批改等教學關鍵環(huán)節(jié)的效率提升，打破時間和空間限制。需要利用VR/AR等新技術打造沉浸式學習環(huán)境，開發(fā)個性化學習工具，以靈活多樣的教學模式，激發(fā)學生學習興趣和主動性。三是高效管理，需要進一步完善學生信息管理體系，記錄學生基本信息、學習成績、考勤情況、獎懲情況等，方便教師和管理者隨時查閱和更新，提高教育管理的效率和精準度。此外，教學質量檢測與評估體系也需實現(xiàn)對教學質量實時的監(jiān)測評估，如收集學生的學習數(shù)據(jù)、教師教學數(shù)據(jù)等，為教學改進和決策提供依據(jù)。四是教師專業(yè)素養(yǎng)培育，教師職業(yè)發(fā)展和專業(yè)素養(yǎng)提升需要借助大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術，搭建數(shù)字化、系統(tǒng)化培訓平臺，從而提高教育教學理論、教學方法、數(shù)字技術應用等方面專業(yè)能力，幫助教師不斷更新教育理念、提升教學技能。同時，為促進教師間互相學習交流，需要通過數(shù)字化手段搭建互聯(lián)互通的交流平臺，實現(xiàn)在線分享教學經(jīng)驗、探討教學問題，促進教師專業(yè)能力成長。五是家校有效溝通，當前家長對于學生的學習生活情況關注度不斷提高，需要建立家長與學校間的高效溝通平臺，方便家長及時了解學生學習情況、學校通知等信息。在家庭場景下，家9長也需要親子活動建議、心理健康教育等更為豐富的教育資源，促進學生培養(yǎng)形成健康的學習生活習慣，營造家校協(xié)同的良好教育氛圍。在中等教育階段，數(shù)字化需求主要集中在教學資源共享、教學模式創(chuàng)新、學習過程管理、教師專業(yè)能力提升、教育管理能力增強等方面，側重于學生的學習能力培養(yǎng)。一是教學資源共享，面向分層教學需求，需要以涵蓋各個學科的課程平臺推動面向各層次學生的優(yōu)質教學資源共享復用和優(yōu)化配置，提供如名師公開課、精品課程等高質量內容，同時需要利用人工智能技術，根據(jù)師生情況精準推薦適配的教學資源，提升學習效果。二是教學模式創(chuàng)新，需要依托AR/VR、人工智能等數(shù)字技術，在物理、化學、生物等學科的實驗教學中拓展實驗內容，涵蓋傳統(tǒng)實驗手段難以開展的抽象化、危險性等實驗項目，直觀觀察和理解實驗過程與原理，提高教學效果。三是學習過程管理，需要聚焦學習時間、學習行為、學習成績等多維度，對學生的學習過程進行全流程跟蹤和分析，為學生、老師和家長提供詳細的學習報告和反饋，幫助學生及時發(fā)現(xiàn)問題并調整學習方法。在學生學習遇到問題時，需要通過數(shù)字化手段提供在線智能輔導與答疑，及時解決學習中遇到的問題。四是教師專業(yè)能力提升，初高中教師學科劃分更加清晰，需要借助在線培訓和研修平臺等數(shù)字化工具，通過教學觀摩、協(xié)同備課、遠程評教等方式，提升教師教學能力和信息素養(yǎng)。需要利用數(shù)字技術提供教學診斷和反思工具，幫助教師對教學過程進行回顧和分析，及時發(fā)現(xiàn)教學中存在的不足，并提供相應的改進建議，促進教師發(fā)展。五是教育管理能力增強，學校需要更匯聚師生基礎數(shù)據(jù)、教學、教務、財務、后勤管理等多種維度數(shù)據(jù)，實現(xiàn)學校管理數(shù)字化、規(guī)范化和高效化，為學校管理者更好制定學校發(fā)展規(guī)劃、優(yōu)化教學資源配置、提高學校管理效能提供有力支撐。在高等教育階段，數(shù)字化需求主要集中在教學模式變革、科研能力提升、學生個性化發(fā)展、管理服務水平提高等方面，側重于學生專業(yè)能力培養(yǎng)。一是教學模式變革，高等教育需要進一步深化線上線下深度融合的混合教學模式，持續(xù)推進并優(yōu)化在線基礎課程和專業(yè)課程建設及資源共享，滿足多校區(qū)師生同上一堂課或靈活安排教學活動的實訓等新型教學模式，解決部分實驗實訓項目存在的“三高三難”（高投入、高難度、高風險，難實施、難觀摩、難再現(xiàn)）痛點，提高學生實踐能力和創(chuàng)新思維。二是科研能力提升，高?？蒲泄ぷ餍枰ㄟ^數(shù)字技術實現(xiàn)科研資源的整合、共享及知識產(chǎn)權有效管理，依賴數(shù)字化工具進行高效的科研數(shù)據(jù)采集、存儲、分析及可視化呈現(xiàn)，同時需要借助在線協(xié)作平臺、視頻會議等數(shù)字化手段進行科研協(xié)同，并利用科研項目管理系統(tǒng)、數(shù)字化評價體系等提升科研管理與評價效率。三是學生個性化發(fā)展，此學段的學生需要更全面的學術資源，如學術期刊、論文庫、研究報告等，對快速文獻檢索、文獻綜述生成、知識推薦和學術交流等知識服務具有顯著需求。此外，高校學生還需要結合職業(yè)規(guī)劃，及時了解行業(yè)動態(tài)，制定更加個性化的學習計劃和方案，利用數(shù)字技術持續(xù)跟蹤并分析學習情況，獲取針對性學習建議。四是管理服務水平提高，高校一方面需要整合學校的教學管理、學生管理、科研管理、財務管理等系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通和信息共享，打造一體化的智慧校園管理平臺，提升管理智慧化水平。另一方面需要構建集成選課、報銷、預約、繳費等多種校園服務的數(shù)字化平臺，提供多種訪問入口，實現(xiàn)業(yè)務申請、審批、查詢等全流程在線操作，滿足師生對便捷校園服務的需求。在成人教育階段，數(shù)字化需求主要集中在個性化學習、豐富學習資源與靈活學習方式、職業(yè)發(fā)展與技能提升等方面，側重于個性化專業(yè)技能提升。一是個性化學習，成人學習者的知識基礎、學習能力和目標差異較大，需要根據(jù)不同職業(yè)、不同基礎、不同需求制定專屬的學習路徑，通過智能分析為學習者提供更為適配的學習資源，根據(jù)學習進展提供針對性的強化訓練，提高學習效率和效果，助力學習者快速達成學習目標。二是豐富學習資源與靈活學習方式，一方面成人學習者需要豐富多樣的課程形式和內容，如視頻講座、在線文檔、音頻另一方面，考慮到成人學習者的時間和空間限制，線上學習平臺需要適配更多類型的學習終端，提供靈活的學習安排，支持學習者隨時隨地進行自主學習。三是職業(yè)發(fā)展與技能提升，需要根據(jù)不同行業(yè)人才需求和學習者個人發(fā)展目標，構建職業(yè)導向的課程體系，加強實踐教學，支持成人學習者在虛擬環(huán)境中進行實踐操作和應用，提高其解決實際問題的能力。此外，針對更多學習者終身學習的需求，需要持續(xù)豐富面向不同年齡段學習者的課程和學習資源供給，支持學習者進行學歷提升、職業(yè)資格認證培訓、專業(yè)技能更新等學習活動。在特殊教育階段，數(shù)字化需求主要集中在無障礙學習、缺陷補償與康復訓練、個別化教育計劃等方面，側重于面向特定人群的定制化服務。一是無障礙學習，特殊教育需要建立無障礙的學習環(huán)境，以支持殘障學生更加便捷地獲取學習資源，如面向聽障學生開發(fā)配有字幕的音頻和視頻資源、面向視障學生提供大型文本書籍聽讀資源等。當前，特殊教育信息化資源仍相對匱乏，需要通過更多數(shù)字化手段將傳統(tǒng)的教學資源轉化為具有觸覺、聽覺、視覺等多種交互元素的數(shù)字化資源，如觸摸式電子書、有聲動畫、虛擬現(xiàn)實場景等。二是缺陷補償與康復訓練，殘障學生需要更多觀察、觸摸等親身體驗感知的機會，數(shù)字化教學資源作為傳統(tǒng)感官的延伸，能夠支持呈現(xiàn)、模擬、放大教學內容，有助于殘障學生在康復訓練中補償缺陷。三是個別化教育計劃（IEP殘障學生需要將課程和評估有機聯(lián)結，圍繞語言行為、功能性行為、社交技能等方面建立科學嚴謹評估體系，詳細記錄殘障學生的學習目標、教學方法、評估方式等相關信息，并通過數(shù)字化工具實時跟蹤計劃實施情況，運用大數(shù)據(jù)等技術進行分析評估，及時調整和優(yōu)化教學策略，幫助殘障學生更好發(fā)揮優(yōu)勢能力、彌補弱勢能力，有力支撐殘障學生開發(fā)潛能。智慧教育整體技術架構如圖1所示，包括橫向的終端設備、基礎設施、平臺服務和智慧應用4層，以及縱向的安全保障。智慧教育為學生、教師、教育管理人員、家長等各類用戶提供智能化、定制化、遠程化、便捷化的應用服務，從教育開展的場所維度出發(fā)，主要包含智慧校園和校外教育兩大類應用場景。在智慧校園領域，主要細分應用場景包括：智慧教學，通過多種新型教學方式提升學生學習體驗和動手能力，促進教學質量提高；智提升考務效率，增強體育、理化生實驗等考試的智能化水平；智慧評智慧管理，采用信息化手段提升教務、設施管理、區(qū)域管理等環(huán)節(jié)的智能化水平；智慧服務，通過校園一卡通、一站式服務等應用，提供便捷、高效的各類校園服務；平安校園，依托信息化、數(shù)字化、智能化手段實現(xiàn)一體化協(xié)作、多渠道預防、深層次治理，構建事前預防、事發(fā)預警、事中應急、事后評估的全流程校園安全防控體系。智慧教學主要包括精準教學、虛擬仿真實驗/實訓、雙師課堂、智慧體育教學等細分場景。精準教學方面，傳統(tǒng)教學方式缺乏個性化教學和科學的數(shù)據(jù)支持，難以精準匹配每位學生的學習情況。精準教學采用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術，通過伴隨式采集學生課前、課中、課后等各個教學環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)，基于大數(shù)據(jù)分析與知識圖譜，形成學生個性化、多維度的可視化學情報告，幫助教師及時了解學情，調整教學內容，并結合智能教輔系統(tǒng)，為學生提供精準的定制化學習資源供給。精準教學使得教學更有針對性，通過定位學生薄弱知識點，進行相應的教學和訓練，形成“精準教學-精準測評-精準學練”生態(tài)閉環(huán)，開展因材施教，有效優(yōu)化教學過程，促進教學質量提升。虛擬仿真實驗/實訓方面，傳統(tǒng)教學手段難以開展高危險、高成本、難操作和抽象性等特性的實驗/實訓項目，限制了實驗/實訓教學范圍，影響教學效果。虛擬仿真實驗/實訓綜合采用AR/VR、云計算、5G等技術，搭建起包含多種虛擬仿真教學資源的實驗/實訓平臺，通過AR/VR眼鏡、VR一體機、平板電腦等智能終端，可實現(xiàn)多人協(xié)同開展虛擬實驗/實訓、多終端互動，為學生提供沉浸式、交互性的實操體驗，有效提升實驗實訓教學效果。雙師課堂方面，目前區(qū)域間、城鄉(xiāng)間、校際間的教育質量仍存在差距，薄弱學校對優(yōu)質教育資源需求旺盛。雙師課堂采用高清音視頻、CDN等技術，將優(yōu)質學校的主講教室與薄弱學校的聽講教室緊密相連，實現(xiàn)教學音視頻、內容資源同步，同時支持主講教室的授課教師與遠端教室的輔助教師、聽講學生實時互動。通過雙師課堂，打破了傳統(tǒng)單一的本地授課模式，擴大了優(yōu)質教育資源的共享范圍，促進了教育均衡發(fā)展。智慧體育教學方面，傳統(tǒng)體育教學面臨教學方式單一、學生體育練習數(shù)據(jù)難以實時采集等痛點。智慧體育教學采用人工智能、大數(shù)據(jù)、雙千兆等技術，通過智能運動感知設備實時監(jiān)測學生運動數(shù)據(jù)，上傳至體育學習平臺和教學管理系統(tǒng)進行分析，實時掌握學生體育學習情況，可智能生成群體與個體運動報告，為教師優(yōu)化教學策略、為學生提供針對性的體育項目指導提供依據(jù)。通過智慧體育教學，實現(xiàn)了個性化教學，有效促進體育教學的效率和質量智慧考試主要包括智慧考務、云考場、智能體育考試和智能理化生實驗考試細分應用場景。智慧考務方面，主要滿足提升考務工作效率需求?？记?，依托智能算法實現(xiàn)高效組卷，合理分配不同難度題目數(shù)量和分值，同時能夠進行智能化考場編排、考生排考，減輕考務工作量?？贾?，通過智能化設備進行考場管理，可實現(xiàn)考生身份智能識別、考場實時監(jiān)控、計時計分等，極大減少傳統(tǒng)考試中對人力監(jiān)考管理的依賴?？己?，基于自然語言處理和機器學習算法的智能可以快速、準確地對主觀題和客觀題進行評分，實現(xiàn)少人化的目標。通過考務各環(huán)節(jié)的智能化升級，大幅提高考務效率。云考場方面，主要解決異地參加考試時間長、成本高等問題。通過采用4K/8K等技術，結合在線考試平臺和線下考試艙等配套設施，打通考前、考中和考后全流程，考前利用人臉識別快速驗證考生身份，考中高速傳輸考場音視頻數(shù)據(jù)，考后將考試視頻上傳到平臺存儲，支撐藝考、入學面試等考試遠程開展。通過靈活的考場部署和考試過程透明化，有效提升考試組織和管理效率。智能體育考試方面，主要解決傳大數(shù)據(jù)等技術，能夠自動識別考生身份、無感知采集體育考試過程數(shù)據(jù)，結合運動姿態(tài)分析，提供統(tǒng)一的測量標準，實現(xiàn)體育項目結果自動測量、不規(guī)范動作及時提醒、考試成績實時反饋等功能，有效減少大規(guī)模體育考試中的人力資源消耗，提升體育考試的智能化水平。智能理化生實驗考試方面，主要解決傳統(tǒng)實驗考試監(jiān)考人員投入大、人工評價受主觀因素影響等痛點。綜合采用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術，能夠實時采集學生實驗操作視頻，利用人工智能算法對實驗操作過程進行評分，將考生實際操作與大綱要求的得分點一一對應，自動識別實驗漏操作、操作順序錯誤等現(xiàn)象，提升理化生實驗考試評分的客觀性、準確性，降低人力成本投入，有效縮短考試周期。智慧評價主要包括綜合性學生評價、教師評價等細分場景。學生評價方面，通過采用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術，構建多維度、跨學科的學生評價體系，解決傳統(tǒng)教育中“唯分數(shù)論”和評價方式單一的痛點。評價維度不僅關注學生的學業(yè)成績，還包括道德品質、藝術素養(yǎng)、體質健康、實習實踐等多方面，實現(xiàn)了對學生全面發(fā)展的綜合記錄，可進行全過程縱向評價和全要素橫向評價，為學生提供精準“數(shù)字畫像”，詳細展示學生的知識結構、能力表現(xiàn)和內在潛能等情況。除了學業(yè)評價外，學生體質健康評價發(fā)展較快，通過智能手環(huán)、智慧跳繩等智能終端可以采集學生心率、血氧、運動數(shù)據(jù)等信息，結合大數(shù)據(jù)和知識圖譜技術，可生成學生的體質健康畫像，并通過持續(xù)跟蹤記錄，構建學生身體成長、體育運動檔案，給出定制化的個人運動健康處方，助力學生增強體質。教師評價方面，傳統(tǒng)教師評價體系存在以分數(shù)和論打造立體化教師評價系統(tǒng)可解決上述痛點。通過采集教師教學效果、學術參與、師生互動、專業(yè)發(fā)展等多環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，構建教師綜合評價平臺，結合數(shù)據(jù)分析為教師提供個性化的發(fā)展建議，為教師持續(xù)提升專業(yè)能力提供數(shù)據(jù)支持，促進教師教學水平和專業(yè)能力提升。智慧管理主要包括智慧教務、智慧設施管理、區(qū)域教育管理等細教學資源調配、學業(yè)規(guī)劃指導等教務管理工作變得更加復雜，對傳統(tǒng)教務模式提出了挑戰(zhàn)。智慧教務系統(tǒng)通過整合人工智能、大數(shù)據(jù)等技術，有效優(yōu)化了教學和教務資源的管理：在排課方面，系統(tǒng)通過智能算法迅速制定出符合學生選課意愿和學校特定規(guī)則的課程表，提高了如人臉識別和無感簽到。在教學資源調配方面，系統(tǒng)能實時顯示教室、實驗室、多媒體設備等資源的使用情況，方便教師預約，提高資源利用率。在學業(yè)規(guī)劃指導方面，系統(tǒng)可根據(jù)學生專業(yè)培養(yǎng)方案和課程體系，為學生提供個性化的學業(yè)規(guī)劃建議，并能跟蹤和分析學生學業(yè)進度，及時提醒學生選課、補考、重修等重要事項，幫助學生合理安排學業(yè)。智慧教務系統(tǒng)促進學校教務管理智能化發(fā)展，優(yōu)化了教務管理校園內眾多照明、供水等能源設施分布廣泛，缺乏集中的節(jié)能管理，同時實驗室、圖書館、體育場館等公共場館的智能化管理水平不高，缺乏對室內外空氣質量、溫濕度等環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測。通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術，打造智能圖書館、智能宿舍和智能體育場等智能設施，實現(xiàn)校園內場館設施的靈活預約、在線服務質量評價等功能，提升了校園設施的使用效率和便捷性。同時，配合溫濕度傳感器、空氣質量傳感器等感知設備，以及智能開關和控制模塊等測量儀表，校園智能物聯(lián)管理系統(tǒng)實現(xiàn)了智慧能源管理和環(huán)境監(jiān)測調節(jié)，支持能耗分析和直觀展示，有效助力校園節(jié)能減排開展。區(qū)域教育管理方面，采用大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等技術打造區(qū)域教育大腦，可有效解決區(qū)域教育管理中數(shù)據(jù)分散、管理能力有待提升等問題。通過全面收集轄區(qū)內的教育數(shù)據(jù)，區(qū)域教育管理能夠構建多級教育視圖，實時查看轄區(qū)內學校的教育教學、校園安全等情況，打造涵蓋教育決策、數(shù)據(jù)分析、動態(tài)展示、預警研判等功能的教育管理中心，為教育決策者提供科學的數(shù)據(jù)分析支持，利用教育大數(shù)據(jù)提高教育質量和管理效能，實現(xiàn)教育管理的智能化和精準化。智慧服務主要包括校園一卡通、一站式服務等細分場景。校園一卡通方面，主要面向校園多場景的身份認證、電子支付等需求，采用RFID、物聯(lián)網(wǎng)等技術，有效覆蓋校園內多種應用場景，如考勤、圖書借閱、刷卡支付等，廣泛應用于各類學校。該系統(tǒng)以實體卡或虛擬卡形式存在，融合了學生證、員工證、圖書館卡、餐卡等多項功能，并提供門禁控制、考勤記錄、圖書管理、消費支付等多元化服務。一站式服務方面，主要解決業(yè)務系統(tǒng)獨立、缺少統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和共享機制、校園事務辦理效率待提升等問題，秉承讓“信息跑路”代替“師生跑腿”的理念，通過整合通用功能，構建統(tǒng)一的底層服務平臺，打通校園多個業(yè)務系統(tǒng)，實現(xiàn)信息、服務、審批等集中管理，以及不同應用之間的互聯(lián)互通，滿足用戶在不同終端上的事務查詢、辦理和查看需求，通過“互聯(lián)網(wǎng)+服務”新模式，打造一站式服務的新型模式，提高師生辦事體驗。平安校園主要包括事前預防、事發(fā)預警、事中應急、事后評估等全流程細分場景。事前預防方面，面向校門、校內、校外三大重點空間構建安全防護。在校門針對教職工、學生等提供無感考勤、請假管理等應用，加強對校內群體是否入校等狀態(tài)的監(jiān)測；針對校外人員提供訪客預約登記、黑名單預警等核心應用，提升對外來人員的監(jiān)管水平；針對接送學生場景，通過智能化升級校門口、樓頂、圍墻等重點位置的攝像頭，實時感知接送區(qū)域環(huán)境，結合智能視頻分析進行預防管理，實現(xiàn)家長接送簽到、班級放學通知、班級接送信息展示、出入校信息推送等功能，提升學生上下學過程的安全性。在校內針對校園重點防范區(qū)域，實時分析奔跑打鬧、越界闖入、攀爬翻墻、人員聚集等潛在危險行為，降低事故發(fā)生可能性；支撐校園建立網(wǎng)格化隱患排查機制，如面向宿舍人員進出管控、學生考勤、宿舍評比等基本管理需求，結合人工智能可實現(xiàn)對違規(guī)就寢、異常滯留等行為的管理和潛消防安全等多維度為師生提供安全知識教育，提高師生的安全意識和自我保護能力。事發(fā)預警方面，通過校園內的高清視頻監(jiān)控設備，可實現(xiàn)全方位監(jiān)控覆蓋，結合AI智能分析自動識別打架斗毆、火災煙霧等異常情況，并及時發(fā)出預警，支撐管理者快速響應突發(fā)事件。通過校園周圍和重要區(qū)域安裝的紅外探測器、電子圍欄等報警設備，能夠針對不法行為快速響應并發(fā)出報警信號，可實現(xiàn)實時監(jiān)測和敏捷處置，增強校園安全防護能力，有效應對非法入侵和暴力事件。校園內師生遇到緊急情況時可通過緊急呼叫應用向安保中心發(fā)出求救信號，通過將緊急呼叫系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動，支撐安保人員第一時間了解現(xiàn)場情況并采取針對性救援措施。此外針對自然災害，可通過接入氣象部門預警信息、物聯(lián)網(wǎng)感知等方式，實時監(jiān)測校園周邊的惡劣天氣或自然災害，實現(xiàn)及時預警疏散，保障師生生命安全。事中應急方面，依托應急指揮調度平臺預先建立的應急預案管理方案，根據(jù)突發(fā)事件的類型和級別，能夠自動啟動相應的應急預案，為應急處置提供指導和支持，并與視頻監(jiān)控、緊急呼叫、廣播系統(tǒng)等應用聯(lián)動，支撐指揮人員實時了解現(xiàn)場情況，協(xié)調各方資源，進行統(tǒng)一指揮和調度，實現(xiàn)信息共享和快速響應。校園廣播應用能夠及時向師生發(fā)布緊急通知和疏散指令，根據(jù)突發(fā)事件的發(fā)生地點和影響范圍對特定區(qū)域進行廣播，提高應急指揮的針對性和有效性。應急通信應用在常規(guī)通信網(wǎng)絡受損的情況下能夠連接對講機、手機等多種設備，支撐指揮人員、安保人員、師生之間的穩(wěn)定可靠通信。事后評估方面，突發(fā)事件記錄應用可以與視頻監(jiān)控、預警系統(tǒng)等進行聯(lián)動，自動采集記錄事件的發(fā)通過大數(shù)據(jù)分析，總結事件發(fā)生的原因、規(guī)律和特點，形成包括事件進一步挖掘校園安全管理中的薄弱環(huán)節(jié)，為改進安全管理措施提供依據(jù)，促進平安校園持續(xù)優(yōu)化，如智能分析火災事故數(shù)據(jù)挖掘隱患點，從而加強消防安全管理等。此外，針對已經(jīng)發(fā)生的突發(fā)安全事件，通過數(shù)字化經(jīng)驗分享平臺，能夠將單一案例的成功經(jīng)驗或教訓分享到更多學校，更好提升校園應對突發(fā)事件的能力。在校外教育領域，主要細分應用場景包括：自主學習，學習者利用線上教育平臺、數(shù)字教育資源等，隨時隨地進行學習；互動教學，通過線上直播或線上線下結合方式，開展授課教師和學習者之間的互動教學，有效將教學范圍拓展到校園之外。自主學習方面，主要面向學習者隨時隨地開展個性化學習的需求。通過云計算、雙千兆等技術，打造校外線上學習環(huán)境，支持學習者通過學習機、平板、電腦、手機等智能學習終端便捷高速訪問在線教育資源，結合知識圖譜技術，可為學習者繪制精準學情畫像，推薦精準匹配資源，提供個性化學習計劃規(guī)劃，滿足不同學習者的學習需求，助力打造時時、處處、人人可學的學習型社會?；咏虒W方面，主要滿足學習者靈活開展多樣化教育的需求。采用高清音視頻、云計算等技術，構建在線互動教學平臺，涵蓋師生遠程實時交互、即時評估與反饋以及學習資源規(guī)?；蚕淼裙δ苣K，可有效支撐線上互動教學、線下精準教學、線上線下混合式教學等多種教學方式開展，支持師生和生生的一對一、一對多互動，適配不同學習者的多樣化學習訴求，有效拓展教育資源覆蓋范圍，加速知識的廣泛傳播。智慧校園正向“師-生-機”互聯(lián)的新階段邁進。隨著教育領域信息基礎設施底座不斷夯實，全國中小學互聯(lián)網(wǎng)接入率達到100%，已逐步實現(xiàn)教師、學生以及智能機器之間的互聯(lián)和協(xié)同。一方面，“師-生-機”互聯(lián)促進教育教學從傳統(tǒng)的單向傳授向互動式、探究式、體驗式轉變，例如通過VR/AR/MR等技術手段創(chuàng)造沉浸式教學場景，極大豐富了教學的維度和形式，有助于提升學生的參與度和學習效果。另一方面，“師-生-機”互聯(lián)有力推動教育教學均衡化優(yōu)質化，例如通過數(shù)字化供給和網(wǎng)絡化服務，推動優(yōu)質教育教學資源從發(fā)達地區(qū)向偏遠地區(qū)學校擴展輻射，促進供需精準對接、優(yōu)質資源共享復用，推動教育公平均衡發(fā)展。地方政府以試點示范牽引智慧校園建設。各地政府因地制宜，從陜西、寧夏等地提出開展智慧校園試點示范建設，制定評估標準、開展達標評定，遴選數(shù)百所智慧校園示范校，通過打造智慧校園標桿案例，引導學校創(chuàng)建新技術條件下數(shù)據(jù)驅動、自適感知、泛在互聯(lián)的新型學習環(huán)境，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和辦學方式。智慧校園應用場景持續(xù)拓展，市場發(fā)展?jié)摿薮?。當前智慧校園示范應用項目建設已覆蓋在線教學、雙師課堂、虛擬仿真實驗/實訓、智慧教務、智慧設施管理、校園一卡通等多類細分應用場景，正在不斷結合新技術、新需求拓展。據(jù)智研咨詢統(tǒng)計，2023年中國智慧校園市場規(guī)模已增長至792.14億元，同比增長11.98%，較2011年復合增長了13.98%。智慧校園產(chǎn)業(yè)已進入高速發(fā)展階段，潛在市場空間巨平安校園應用成為新熱點。近年來校園內食品安全和意外傷害事件時有發(fā)生，社會對校園安全的風險預警、快速響應和有效處理能力的需求日益增長。為滿足這一需求，平安校園應用場景加速涌現(xiàn)，通過對校園安防系統(tǒng)的全方位升級，構建閉環(huán)安全管理系統(tǒng)，加速從被動防御到主動預防的轉變。例如利用AI攝像頭和移動巡查機器人等技術，打造全面覆蓋、無死角的智能安防網(wǎng)絡，實時收集和分析校園內人員、車輛和設備的視頻數(shù)據(jù)，識別身份、監(jiān)控車輛和設備狀態(tài)，從而強化校園邊界、入口、食堂和宿舍等關鍵區(qū)域的安全保障能力。又如借助AI算法對智能終端捕獲的音視頻信息進行智能分析，包括身份驗證、軌跡追蹤等，實現(xiàn)對火災等安全隱患的及時響應、高效處將持續(xù)構建完善全面、立體、高效、可信的校園安全防護體系。智慧校園應用向智慧化、個性化、泛在化發(fā)展演進。一是應用賦能智慧化，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術的不斷演進與融合應用，教育教學、管理服務等校園全流程環(huán)節(jié)將進一步實現(xiàn)更深層次的智慧化，如精準教學、無人值守服務、全息虛擬實訓等，全面提升教育質量和體驗。二是教育資源個性化，智慧校園能夠通過對每個學生的學習行為、興趣特長進行精準畫像，進而提供個性化、精準化的隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術的發(fā)展，校園的邊界將逐漸模糊，可通過云平臺存儲、共享教學資源和數(shù)據(jù)，支撐學生和教師隨時隨地進行學習、教學、辦公等活動。校外教育內容供給不斷豐富。從內容供給水平看，結合互聯(lián)網(wǎng)特性的內容加速涌現(xiàn)。早期校外教育主要使用傳統(tǒng)教育資料，如課程大綱、教學課件、紙質練習等。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”發(fā)展，與互聯(lián)網(wǎng)特性緊密結合、具備較好傳播性、適配不同學習者需求的教育內容和學習形式不斷涌現(xiàn)。學科知識強化方面，豐富多元的學習資源涵蓋了各學科的重點、難點與易錯點解析，以生動形象的動畫演示、講解視頻以及實時交互的在線答疑等形式呈現(xiàn)，滿足不同層次學習者的學業(yè)進階需求。素質教育內容方面，結合數(shù)字技術的智慧繪畫、在線虛擬樂器演奏等課程為學習者打造了新興的教學內容。從內容供給主體看，行業(yè)逐步孵化出一批專注于校外教育內容生產(chǎn)的機構和企業(yè)，同時，用戶生產(chǎn)內容（UGC）模式的成熟，也激發(fā)更多教育者結合自身知識背景和興趣，提供更多元化的線上教育內容，如基于短視頻的碎片化線上課程等。數(shù)字技術賦能校外教育智慧化發(fā)展。隨著引入人工智能、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術，結合AR/VR等多種智能終端，校外教育供給能力得到學習平臺能夠依據(jù)學生學習進度及反饋情況對學習內容及難易程度進行動態(tài)調整，使每位學生可以按自己的節(jié)奏人工智能輔助教學系統(tǒng)可以通過智能語音助手隨時回答學生的提問，并借助智能批改系統(tǒng)實現(xiàn)中英文作文的自動批改，從語法、詞匯、邏輯、結構等多個方面對作文進行評價，并給出詳細的修改建議，幫助學生提高寫作水平。隨著學習者對校外教育多樣化需求日益凸顯，校外教育發(fā)展?jié)撃軐⒊掷m(xù)激活釋放。校外教育應用向個性化、多載體、立體式發(fā)展演進。一是個性化教育，未來的校外教育將更加注重個性化教育，根據(jù)學生的不同需求和學習基礎，提供更加精準的教學內容和服務，以達到更好的學習效果。二是多載體學習，校外教育將更加注重跨平臺學習，除傳統(tǒng)依托電腦、手機、平板等移動設備的學習方式，還能夠結合AR/VR、智慧大屏等新型終端設備，提供隨時隨地、更加多元化的學習模式。三是立體式教育，校外教育將更加注重線上與線下教育的融合，形成混合教學模式，既能發(fā)揮線上教育資源豐富、模式靈活、突破時空限制的優(yōu)勢，又能保留線下教育師生聯(lián)系緊密、學習氛圍良好、實時監(jiān)督反饋等優(yōu)勢，為學習者提供更加全面、立體的學習體驗。當前以教育大模型為代表的人工智能技術加速與教育融合。人工智能包含大模型、計算機視覺、知識圖譜等多種關鍵技術，其中，隨著2022年ChatGPT問世以來，大模型技術進入飛速發(fā)展期。首先在大規(guī)模無標注數(shù)據(jù)上進行預訓練，然后通過指令微調和人類反饋強化學習等微調對齊過程，大模型具備了智能涌現(xiàn)、上下文學習、邏輯推理等能力，能夠完成內容生成、交互對話、文本摘要、機器翻譯等任務，促使知識生產(chǎn)方式、人才培養(yǎng)模式和教育教學形式發(fā)生重大變革。通用大模型雖然具備強大能力，然而缺乏對教育領域專業(yè)知識的深入理解，以及在教育數(shù)據(jù)方面積累有限，因此需要研發(fā)專門的教育大模型。目前，教育大模型主要包含兩條技術路線：一是在通用大模型基礎上，通過微調或外掛知識庫等方式使之快速“孵化”出教育行業(yè)專屬能力；二是利用教育專業(yè)數(shù)據(jù)集，直接訓練教育大模型，這兩種方式采用的基礎模型和關鍵技術基本一致。教育大模型具備多種教育專有能力，例如，文本生成方面，能夠生成詩歌、文章等，并進行評價和修改潤色；語言理解方面，能夠檢查語法知識點，進行對話理解和閱讀理解；數(shù)學方面，能夠掌握幾何、代數(shù)等數(shù)學知識，并完成計算、解方程等數(shù)學運算。基于這些專業(yè)能力，教育大模型賦能教育教學的關鍵環(huán)節(jié)，促進教育智能化水平進一步提高?；A模型和底層技術是教育大模型發(fā)展的關鍵基礎。語言大模型、視覺大模型和多模態(tài)大模型是目前三種最重要、發(fā)展最快的基礎模型。語言大模型主要用于處理文本數(shù)據(jù)和自然語言，具備文本生成、內容提示學習、知識增強和工具學習等關鍵技術。視覺大模型主要用于圖像的處理和分析，提供圖像分類、目標檢測、姿態(tài)識別、圖像生成等功能，主要包括特征提取與表示學習、預訓練與遷移學習、自注意力機制和位置編碼、數(shù)據(jù)增強等關鍵技術。多模態(tài)大模型能夠處理文本、音頻、圖像等多種不同類型的數(shù)據(jù)，具備跨模態(tài)檢索、跨模態(tài)生成、知識推理、指令感知特征提取等功能，主要涉及預訓練數(shù)據(jù)收集、基礎模型構建、自監(jiān)督學習與模型優(yōu)化訓練、下游任務微調等關鍵技人工智能技術與智慧教育融合賦能的發(fā)展趨勢如下：一是催生人機共生的新景象，人工智能技術的應用使得傳統(tǒng)的“師-生”教學范式演變?yōu)椤皫?生-機”三元互動機制，形成多主體協(xié)同的教育場景，教育即將迎來人類與機器共生的時代。人機共生意味著人類與機器之間“取長補短”，充分發(fā)揮融合潛能，實現(xiàn)更深入、更高層次的交互、協(xié)作與共融。二是開辟終身學習的新路徑，人工智能為每一位學習者提供了終身學習的機會，不斷模糊正式教學與非正式教學的界限，拓展知識獲取的邊界，滿足特殊學習者的需求，有效推進教育的公平性和包容性。人工智能在教育領域的融合具備人性化、情境化、集成化和數(shù)智驅動的特點，能夠實現(xiàn)對學習者個性化特征的關注和發(fā)展狀況的持續(xù)評估，幫助建立終身學習體系。三是促進教育評價模式的新發(fā)展，人工智能技術通過對學生成長全過程的數(shù)據(jù)捕獲與智能監(jiān)測，能夠充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的驅動作用，實現(xiàn)對學生在校表現(xiàn)的客觀、公正、動態(tài)、精細化評價。這不僅豐富了評價主體，深化了評價內涵，而且促使教育評價模式從單一走向多元、從粗放走向精細、從平面走向立體。四是提升教育管理的創(chuàng)新性，在人工智能環(huán)境下，智能數(shù)據(jù)分析讓教育管理主體能夠從微觀和宏觀視角來觀察、理解教育系統(tǒng)中的顯著問題與潛在發(fā)展趨勢。部分管理任務實現(xiàn)自動化，教育管理者能夠對多層級、多維度、多粒度的教育大數(shù)據(jù)和數(shù)字化資源進行深度利用，為教育政策的制定和評估工作提供全面、精準、科學的依據(jù)。5G和千兆光網(wǎng)技術構建智慧教育“雙千兆”底座?！半p千兆”指的是以5G和千兆光網(wǎng)為代表的“雙千兆”網(wǎng)絡技術，具有超大帶寬、超低時延、先進可靠等共同特征。千兆光網(wǎng)采用固定光纖連接，具有傳輸帶寬大、抗干擾性強的優(yōu)勢，適合室內和復雜環(huán)境。同時，5G網(wǎng)絡具有靈活性高、移動性強、連接數(shù)大等技術優(yōu)勢，二者互為補充、互相促進，為智慧教育信息高效流通提供堅實技術基礎。5G校園專網(wǎng)架構持續(xù)豐富。當前，5G專網(wǎng)主要分為5G2B和5G2B2C兩大類，其中，5G2B校園專網(wǎng)架構主要包括三類：基于公網(wǎng)切片的5G虛擬專網(wǎng)、基于UPF下沉的5G混合虛擬專網(wǎng)、端到端獨立部署的5G獨立專網(wǎng)。5G2B2C校園專網(wǎng)通過基于UpLinkClassifier（ULCL）或DataNetworkName（DNN）的方案，實現(xiàn)校園國內漫游）“不換卡、不換號、無需設置”訪問校園內網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的服校園固定網(wǎng)絡升級，F(xiàn)5G技術加速應用。當前校園網(wǎng)向F5G加快演進，10GPON、Wi-Fi6（802.11ax）、光傳輸網(wǎng)絡（OTN）等通信技術漸成應用主流。10GPON技術能夠提供更高的帶寬和更穩(wěn)定的速率，OTN技術能夠提供低時延、高可靠的網(wǎng)絡傳輸，Wi-Fi6具備更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更廣泛的地域覆蓋。無源光局域網(wǎng)（PassiveOpticalLAN，POL）優(yōu)化了局域網(wǎng)的網(wǎng)絡架構和布線，具有扁平化、易部署和易管理等特點，成為各類學校建設高帶寬、低時延、高可靠性接入網(wǎng)絡的選擇，適用于校園智慧教學、考試、管理和服務等眾多應用場景。網(wǎng)絡技術能力持續(xù)升級，向“雙萬兆”演進。在光網(wǎng)絡方面，萬兆光網(wǎng)作為下一代光纖網(wǎng)絡的技術演進方向，速率可達當前平均網(wǎng)速的10倍，網(wǎng)絡信號時延降至千兆光網(wǎng)的1/10，網(wǎng)絡可靠性達到到50G-PON的技術難題，為大規(guī)模部署應用做出了示范。在蜂窩網(wǎng)絡方面，5G-A能夠提供10倍于5G的網(wǎng)絡傳輸能力，上行峰值速率將從百兆提升到千兆，下行峰值速率從千兆提升到萬兆，并拓展通感融合、無源物聯(lián)等多維度新能力。當前，5G-A網(wǎng)絡技術普及應用正加快推進，為行業(yè)提供更寬、更快的信息傳輸“高速公路”，更好賦能智慧教育各類應用場景。智慧教育領域網(wǎng)絡技術演進升級的發(fā)展趨勢如下：一是雙萬兆網(wǎng)絡技術應用加速推進，校園網(wǎng)絡應用的傳輸技術正在逐步從千兆光網(wǎng)、5G、Wi-Fi6三位一體的“三千兆”網(wǎng)絡向5G-A和F5G-A的“雙萬兆”網(wǎng)絡演進升級，更高性能的網(wǎng)絡將為AR/VR、4K/8K高清直播、全息等技術手段融入教學過程提供有力支撐，進一步豐富教育教學手段，成為實現(xiàn)線上與線下融合、課內與課外融合、現(xiàn)實與虛擬融合的橋梁，大幅提升教學效果。二是5GRedCap技術推動教育智能終端升級迭代，5GRedCap技術能夠更加低成本、高效率地匹配可穿戴設備、監(jiān)控攝像頭等物聯(lián)應用的網(wǎng)絡連接需求和低功耗需求，降低智慧校園建設成本，加快基于5G的智慧教育終端規(guī)模上量，將加速推動多端聯(lián)動、多場景無縫銜接的應用生態(tài)打造，促進家校社的緊密互聯(lián)。三是構建云網(wǎng)邊端一體化的網(wǎng)絡安全架構，隨著網(wǎng)絡邊緣的不斷擴展以及涵蓋云和本地等混合網(wǎng)絡環(huán)境的廣泛部署，網(wǎng)絡架構日趨復雜，網(wǎng)絡安全的防御技術體系需要向邊緣、向終端延伸，“一體管理、一體分析、一體決策、一體處置”的新技術架構，能夠提供更加安全可靠的網(wǎng)絡環(huán)境，將有力保障智慧教育應用數(shù)據(jù)的安全性和網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。大數(shù)據(jù)技術優(yōu)化教育數(shù)據(jù)采集與分析的精準度和效率。大數(shù)據(jù)技術是一個復雜且全面的體系，涵蓋了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)挖掘分析、數(shù)據(jù)存儲等多方面關鍵技術，共同為智慧教育筑牢堅實的技術基礎。在數(shù)據(jù)采集方面，數(shù)據(jù)采集技術正向采集途徑多樣化、數(shù)據(jù)類型多樣化以及數(shù)據(jù)結構多樣化等方向持續(xù)發(fā)展，特別是物聯(lián)網(wǎng)技術普及應用極大擴展了數(shù)據(jù)采集的范圍，在智慧教育領域體現(xiàn)為，能夠采集學生學習進度、作業(yè)完成情況、考試成績，以及在線學習行為（如觀看視頻的數(shù)據(jù)挖掘、機器學習等技術能夠從海量教育數(shù)據(jù)中高效提取有用信息，通過對數(shù)據(jù)綜合分析，可以精準描繪出每個學生的學習畫像，幫助教師明晰學生在學業(yè)方面的優(yōu)勢與劣勢，興趣點和學習風格，為精準教學提供依據(jù)。在數(shù)據(jù)存儲方面，數(shù)據(jù)存儲技術正在向更高性能、更低成本方向升級，從以存算耦合為代表的傳統(tǒng)存儲架構向存算分離的新型架構不斷演進，從而提高資源共享性和伸縮性，為教育教學數(shù)據(jù)查詢、分析以及個性化學習服務提供數(shù)據(jù)支撐，保障教師和教育系統(tǒng)能按需獲取學生數(shù)據(jù)，進而開展基于數(shù)據(jù)的管理和決策，持續(xù)推動教學模式向個性化方向深入發(fā)展。反繹學習作為大數(shù)據(jù)前沿領域之一，值得重點關注。反繹學習超越傳統(tǒng)上“重推理輕學習”或“輕推理重學習”的局限，著力實現(xiàn)機器學習和知識推理的循環(huán)互動和相互促進，有望展現(xiàn)出比深度神經(jīng)網(wǎng)絡更優(yōu)的性能，是數(shù)據(jù)分析領域的新熱點研究方向。在智慧教育應用中，將體現(xiàn)為能夠從多個角度揭示教育領域內不同數(shù)據(jù)間的聯(lián)系和相互作用，構建出更加詳細的學生數(shù)據(jù)畫像，為制定和實施教育精準決策提供科學依據(jù)。智慧教育領域大數(shù)據(jù)技術發(fā)展趨勢如下：一是大數(shù)據(jù)自適應學習系統(tǒng)逐漸完善，基于大數(shù)據(jù)的智能輔導系統(tǒng)將不斷完善，能夠根據(jù)學生的學習情況自動調整教學內容和教學難度，滿足不同學生的學習需求，實現(xiàn)更精準、更個性化的教學目標。二是大數(shù)據(jù)挖掘分析維度持續(xù)拓展，大數(shù)據(jù)由單一來源、單一模態(tài)向不同來源、不同模態(tài)轉變，大數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)維度不再局限于傳統(tǒng)的學業(yè)成績和課堂表現(xiàn)，而是進一步拓展到涵蓋學習心理狀態(tài)（借助情緒分析技術監(jiān)測學習過程中的情緒波動）、社交互動（如在在線學習社區(qū)中的交流情況、小組合作中的角色與表現(xiàn)）等多維度信息，能夠更加立體地為個性化學習提供了更豐富的視角。三是大數(shù)據(jù)安全技術手段不斷加強，隨著海量教育數(shù)據(jù)采集流通，信息保護、數(shù)據(jù)安全等挑戰(zhàn)日益嚴峻，智慧教育領域需不斷加強數(shù)據(jù)安全技術應用，如采用加密技術、身份認證技術、訪問控制技術等確保教育數(shù)據(jù)的保密性、完整性和可用性，通過加強數(shù)據(jù)備份和恢復機制實現(xiàn)精細化權限管理。此外，邊緣智能的應用也將實現(xiàn)數(shù)據(jù)就近處理，通過將敏感數(shù)據(jù)在邊緣側進行隱私保護處理后再上傳，或在邊緣端加密執(zhí)行部分數(shù)據(jù)分析任務，有力保障隱私安全。DICT技術從“單打獨斗”走向“協(xié)同賦能”，推動教育行業(yè)從簡單信息化向智能化發(fā)展。得益于人工智能、5G、千兆光網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術快速發(fā)展，數(shù)字技術在教育行業(yè)應用持續(xù)深化，已經(jīng)涌現(xiàn)出一批基于特定技術的行業(yè)應用范例，例如智慧教育云、智慧校園、在線教育、實訓云平臺等，通過技術創(chuàng)新有效提升了教育質量和效率，優(yōu)化了教學和學習全生命周期流程，為智慧教育行業(yè)創(chuàng)新和未來發(fā)展開辟了新路徑。但當前數(shù)字技術應用仍以“單點賦能”為主，尚未形成多技術深度融合賦能的良好發(fā)展態(tài)勢。DICT技術的深度融合推動傳統(tǒng)教育產(chǎn)業(yè)改造升級。未來DICT技術融合創(chuàng)新、協(xié)同賦能是行業(yè)數(shù)字化轉型的重要技術發(fā)展趨勢，將依托教育行業(yè)較好的信息化基礎落地應用。目前，教育裝備是使用DICT技術最密集的教育產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，沉浸體驗、智能交互、軟硬件結合的教育裝備是目前重要的發(fā)展趨勢，DICT技術的融合應用將推動教育裝備實現(xiàn)主動感知環(huán)境、追蹤學習過程數(shù)據(jù)、自主分析決策等更多維度的更強能力。例如智慧黑板改變了傳統(tǒng)的教具模式，搭配專用授課軟件，融合大數(shù)據(jù)分析、遠程實時傳輸?shù)燃夹g能力，將有力提升教師備課效率、拓展課堂教學模式。教育裝備依托DICT深入融合向智能化演進，順應了教育數(shù)字化的時代潮流，將帶動傳統(tǒng)教育產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式變革。智慧教育應用解決方案由終端層、網(wǎng)絡層、平臺層和應用層的產(chǎn)品組成，產(chǎn)業(yè)鏈涉及上下游眾多企業(yè)類型，主要包括教育信息化互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、智能硬件廠商、電信運營商、ICT設備商等多種類型，選取各環(huán)節(jié)業(yè)務代表性企業(yè)，形成如圖2所示圖譜。不同類型企業(yè)基于各自技術優(yōu)勢和研發(fā)能力，推出多種智慧教育產(chǎn)品。終端層產(chǎn)品以教育智能硬件為主。教育智能硬件既包括點讀筆、詞典筆、錯題打印機、AI學習機、單詞卡等個人消費類產(chǎn)品，也包括電子班牌、智能黑板、電子學生證、直錄播設備、全息課堂設備等學校機構類產(chǎn)品。教育智能硬件功能豐富，既是師生訪問多種數(shù)字教育資源的入口，同時也是教育多環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)采集的終端。我國教育智能硬件市場規(guī)模逐年擴大，據(jù)咨詢機構統(tǒng)計，預計2024年將突破千億元，2027年將進一步增加至1400億元。各類企業(yè)積極布局，加快拓展產(chǎn)品豐富度。教育信息化企業(yè)具備多年硬件研發(fā)經(jīng)驗，面向學校和個人消費者需求，推出了多款教育智能硬件，例如，希沃研發(fā)了AI全面屏X系列、交互智能平板、四邊紅外智慧黑板、交互智能錄播、智能講臺、希沃學習機、VR一體機等產(chǎn)品，截至2024年8月，希沃相關產(chǎn)品已覆蓋超280萬間教室，服務教師超800萬人次。在高職教育領域，希沃已覆蓋超2000所高等院校，超5萬高等院校教室，服務超100萬高等院校師生。鴻合科技推出了LED顯示屏、智能交互平板、智能互聯(lián)黑板、智能交互白板一體機、互動錄播主機、智能講臺等產(chǎn)品，已覆蓋全國260萬間教室，服務教師用戶超700萬人?；ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)基于堅實的人工智能、云計算等技術能力，研發(fā)了AI學習機、詞典筆、口算機等教育智能硬兒童陪伴機器人等產(chǎn)品。老牌教育智能硬件企業(yè)具有多年硬件研發(fā)經(jīng)驗和廣泛的線下營銷渠道，不斷升級迭代研發(fā)的產(chǎn)品。例如，步步高推出了家教機、點讀筆、學習機、學習電腦、視頻外語通等產(chǎn)品，并在全國各商場、超市、書店和通訊專營店設有超過18000個終端銷售網(wǎng)點，在各省區(qū)主要城市設有超過230家客服中心，服務覆蓋國內各級城鄉(xiāng)。讀書郎打造了AI學習機、全科掃學機、電話手表、詞典筆等產(chǎn)品，并構建覆蓋全國、深度滲透的線下經(jīng)銷網(wǎng)絡，涵蓋三線及以終端層產(chǎn)品呈現(xiàn)如下發(fā)展趨勢：一是產(chǎn)品與人工智能技術結合愈發(fā)緊密，AI學習機、詞典筆等產(chǎn)品在教育大模型的賦能下功能不斷升級，AI學科輔導、AI精準學、AI語音識別等能力大幅提升，新增了AI口語陪練、交互式啟發(fā)學習等功能。隨著產(chǎn)品的AI能力迭代升級，市場均價和銷量也呈現(xiàn)上升趨勢，以AI學習機為例，據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示，2024第二季度平均單價為3211元人民幣，較上季度增長5.5%，同時4千元以上的高端產(chǎn)品價格漲幅明顯；據(jù)洛圖科技數(shù)據(jù)顯二是產(chǎn)品品類持續(xù)豐富，AI學練機、聽力寶、AI智慧黑板、智能批閱機等針對細分的應用場景單品頻出。例如，智能批閱機基于OCR識別、語義理解、知識圖譜、智能推薦等底層能力，提供自由組卷、智能批改、原卷留痕、學情診斷、錯題鞏固、資源沉淀等功能，幫助教師減輕批改負擔、通過學業(yè)數(shù)據(jù)沉淀助力精準教學、通過共/個性錯題鞏固助力自主學習閉環(huán)。2.網(wǎng)絡：多元化產(chǎn)品協(xié)同發(fā)展，校園部署更趨差網(wǎng)絡層產(chǎn)品包括有線寬帶和無線網(wǎng)絡兩大類。目前有線寬帶主要以光網(wǎng)為主，主流產(chǎn)品主要涵蓋以太全光網(wǎng)和無源全光網(wǎng)兩種；無線網(wǎng)絡主要包括5G、Wi-Fi等，其中5G通過公網(wǎng)和專網(wǎng)兩種方式為廣大師生提供便捷、快速的網(wǎng)絡服務，用于智慧教育的5G專網(wǎng)產(chǎn)品分為2B和2B2C兩大類，分別為校園終端設備接入5G網(wǎng)絡、師生同時訪問校園內網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)提供服務，目前全國已有超過1600所學校部署了5G校園專網(wǎng)。電信運營商與網(wǎng)絡設備商協(xié)同打造多種智慧教育網(wǎng)絡解決方案。光網(wǎng)絡方面，網(wǎng)絡設備商積極推出全光校園網(wǎng)絡解決方案，例如，華為研發(fā)了F5G全光校園網(wǎng)絡解決方案，光纖直達教室、圖書館等場所，基于兩層架構和點到多點架構，支持面向未來的彈性擴容和靈活演進。中興通訊打造了教育極智全光網(wǎng)解決方案，采用XGS-PON+Wi-Fi6技術系統(tǒng)、場景化ONU和Wi-Fi6AP，實現(xiàn)10G到樓、100G校園、有線無線網(wǎng)絡全覆蓋。新華三推出了全光校園網(wǎng)絡解決方案，包括基于以太光架構的光影方案和基于PON架構的光耀方案，適用多種校園網(wǎng)應用場景。蜂窩網(wǎng)絡方面，電信運營商積極打造2B和2B2C校園5G專網(wǎng)解決方案，例如，中國移動研發(fā)了“優(yōu)享”、“專享”、“尊享”三種2B專網(wǎng)和5G雙域專網(wǎng)解決方案，中國電信打造了“致遠”、“比鄰”、“如翼”三種5G定制網(wǎng)和5G雙域快網(wǎng)解決方案，中國聯(lián)通推出了“5G虛擬專網(wǎng)”、“5G混合專網(wǎng)”和“5G獨立專網(wǎng)”三種2B專網(wǎng)和5G隨行專網(wǎng)解決方案。當前呈現(xiàn)各類網(wǎng)絡技術設備在不同校園場景差異化部署的發(fā)展趨勢。隨著千兆/萬兆光網(wǎng)、5G/5G-A、Wi-Fi6/7等網(wǎng)絡技術加快在教育中的應用實踐深化，不同網(wǎng)絡設備結合自身技術特點呈現(xiàn)出差異化應用場景部署，校園網(wǎng)絡從原有的有線網(wǎng)絡技術設備“一家獨大”，逐漸轉變進入5G專網(wǎng)、Wi-Fi等無線網(wǎng)絡，以及教育專線、千兆光網(wǎng)等有線網(wǎng)絡多種技術設備并存的新階段。固移融合、無線融合不斷加強，多元化網(wǎng)絡環(huán)境有力支撐師生從校園的各個位置、使用各種設備輕松接入校園網(wǎng)絡，進而實現(xiàn)教學模式、內容資源和平臺層產(chǎn)品主要包括多種業(yè)務平臺、教育數(shù)據(jù)平臺和內容資源平臺。這些平臺可作為子模塊組成大平臺，也可獨立存在。業(yè)務平臺面向教學、管理、考試等業(yè)務場景，搭載相應教育軟件；教育數(shù)據(jù)平臺包含師生基礎信息、教育教學產(chǎn)生的相關數(shù)據(jù)、教育數(shù)據(jù)庫等；內容資源平臺提供電子教材、AR/VR虛擬教學內容等數(shù)字教育資源。目前，學校/機構級、省市級和國家級教育平臺的建設正在加快推進中。多種類型企業(yè)積極打造智慧教育平臺產(chǎn)品。電信運營商、教育信息化企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)分別基于各自技術積累和布局領域，推出相應的智慧教育平臺產(chǎn)品。例如，電信運營商方面，中國移動推出了OneEDU云平臺，中國聯(lián)通打造了沃云智慧教育使能平臺，中國電信推出了天翼智學和“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大數(shù)據(jù)平臺等。教育信息化企業(yè)方面，科大訊飛推出了AI教研平臺、體質健康監(jiān)測平臺等細分平臺，佳發(fā)教育研發(fā)了教育考試綜合管理平臺?；ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)方面，阿里打造了集成釘釘?shù)臄?shù)字校園平臺，騰訊推出了智慧教育大平臺。這些平臺產(chǎn)品支持在線教學、智能考試、教育管理等多種應用開展。平臺層呈現(xiàn)如下發(fā)展趨勢：一是平臺業(yè)務支撐能力持續(xù)增強，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等技術不斷與多種教育平臺加深融合，平臺產(chǎn)品的業(yè)務支撐能力日益增強，通過更精準的數(shù)據(jù)挖掘與分析，為個性化教育、教學質量評估以及教育資源優(yōu)化配置提供更為科學準確的依據(jù)。部分平臺產(chǎn)品增加了教育大模型能力并持續(xù)演進，能夠提供智能問答、內容生成、學科支持等功能，將推動智慧教育應用創(chuàng)新發(fā)展。二是聚焦共性應用需求打造能力中臺，隨著智慧教育應用場景不斷豐富，上層應用服務場景呈現(xiàn)出若干共性需求，行業(yè)平臺建設企業(yè)通過對共性功能的抽取、解耦和平臺化開發(fā)，實現(xiàn)共性基礎能力復用，促進業(yè)務交叉融合，如中國移動成都產(chǎn)業(yè)研究院打造智慧校園云平臺，提煉鍛造統(tǒng)一認證、計費訂購、安全監(jiān)控、資源管理、智能中臺、AI大數(shù)據(jù)等共性核心能力，有力支撐上層應用快速復制和場景拓展。三是跨平臺產(chǎn)品探索互聯(lián)互通，為打破數(shù)據(jù)孤島、增加教育數(shù)據(jù)融通和教育資源共享，當前學校內的多個平臺加強互通，同時地方平臺也不斷加強與國家智慧教育平臺的互聯(lián)互通，目前北京、上海、浙江等18個地方的省級平臺已接入國家智慧教育平臺。從需求側看，學校等行業(yè)應用方對于跨平臺產(chǎn)品互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享融合仍然具有較大需求，但目前供給側不同平臺廠商仍未實現(xiàn)兼容開放，跨平臺產(chǎn)品互聯(lián)互通有待進一步加快推動。4.應用：教育應用不斷推陳出新，企業(yè)積極進行布局教育大模型催生應用層新產(chǎn)品涌現(xiàn)。教育信息化企業(yè)、電信運營商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等不同類型的頭部智慧教育企業(yè)積極擁抱教育大模型技術，基于自研的教育大模型升級或推出多樣化的智慧教育應用解決方案。例如，好未來基于九章大模型，在AI學習機中升級配置了AI智慧學伴，實現(xiàn)多學科輔導。中國移動基于九天大模型，打造了校園智能助手、AI巡考智能監(jiān)考系統(tǒng)等產(chǎn)品。中國電信基于星辰大模型，推出了智能評閱機、AI心理老師等產(chǎn)品。中國聯(lián)通基于元景大模型，推出了AI教學助手等產(chǎn)品。網(wǎng)易有道基于子曰大模型，推出了HiEcho虛擬口語教練、升級了AI學習機等產(chǎn)品。部分生態(tài)主體向應用層拓展布局。教育智能硬件廠家在持續(xù)研發(fā)軟硬件一體化硬件產(chǎn)品基礎上，積極向教育平臺和解決方案打造拓展。例如，一起教育推出了配套點陣筆的智慧教學解決方案。教育信息化企業(yè)的產(chǎn)品覆蓋教育各環(huán)節(jié)，并在此基礎上結合最新ICT技術持續(xù)進行產(chǎn)品迭代。例如，科大訊飛基于星火大模型升級學習機、智能批改等產(chǎn)品。電信運營商在云網(wǎng)基礎上，通過自研/合作研發(fā)模式，推出互動教學、校園安全、教育管理等多場景的智慧教育解決方案。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)結合云計算、人工智能等技術能力，持續(xù)打造教育軟硬件產(chǎn)品和解決方案。應用層產(chǎn)品主要包括智慧校園、校外教育等方面的應用解決方案。教育信息化企業(yè)、電信運營商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)面向精準教學、虛擬仿真實驗/實訓、平安校園、云考場等需求場景，不斷推出覆蓋教育教學多環(huán)節(jié)的應用解決方案，涌現(xiàn)出一批科技創(chuàng)新屬性突出、產(chǎn)業(yè)帶動力強、應用模式成熟、服務用戶廣泛、落地學校規(guī)模領先的頭部智慧校園廠商。截至2024年底，阿里云教育基于阿里云的云釘一體模式，構建面向高等教育、職業(yè)教育、基礎教育、成人教育、培訓機構以及教育主管部門等全場景教育應用，已覆蓋超過21萬所學校；騰訊教育提供系統(tǒng)化的教育數(shù)字基座等產(chǎn)品方案，聚焦全場景智慧教學、智慧化科研支撐、智慧化校園管理、一站式智慧服務、統(tǒng)一身份管理等應用場景，已應用于12萬所學校；中國移動成都產(chǎn)業(yè)研究院智慧校園平臺打造“云-網(wǎng)-端”一體化解決方案，覆蓋教育教學、教育管理、校園生活、平安校園、智慧體育等校園關鍵共性場景，已在全國5.5萬余所學校落地應用，在同類平臺中服務的學校數(shù)量位列前三；訊飛智慧教育結合自研的訊飛星火大模型，提供覆蓋學校教學、教師發(fā)展、智慧考試、素質教育、自主學習等教育全場景的產(chǎn)品和服務，已深度服務5萬余所學校；佳發(fā)教育聚焦智慧考試和智慧教育兩大業(yè)務方向，其智慧校園應用體系服務2萬所學校。應用層呈現(xiàn)如下發(fā)展趨勢：一是創(chuàng)新應用不斷涌現(xiàn)，功能迭代升級，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術持續(xù)與教育融合賦能，產(chǎn)品不斷推陳出新，如科大訊飛推出星火教師助手、星火科研助手等新應用并不斷升級，助力教師快速備課、制作課件，輔助科研工作者進行論文研讀、摘要生成等任務。二是多種應用促進學習方式更加多樣化，線上教學應用、移動端學習APP、個性化精準教學系統(tǒng)等多種應用快速發(fā)展，為學習者提供了更加便捷、適配的學習資源和方式，滿足不同學習者差異化的需求。路”“萬兆啟航”助力智慧教育應用全面升級。各地積極推進覆蓋全面、智能敏捷、技術先進的“雙千兆”網(wǎng)絡基礎設施建設，北京、上海等城市率先推動萬兆光網(wǎng)、5G-A從技術試點走向部署應用，將為智慧教育眾多應用場景提供穩(wěn)定、高效的數(shù)據(jù)傳輸服務。例如，賦能教育方式創(chuàng)新方面，有效支撐超高清遠程互動教學、多終端多人協(xié)同虛擬仿真實驗教學、裸眼3D全息課堂、大規(guī)模在線考試等應用開展；賦能教育資源共享方面，有力推動多校區(qū)雙師課堂、在線協(xié)同教研等應用實施，助力教育薄弱地區(qū)的師生隨時隨地快速獲取優(yōu)質教育資源。智慧教育網(wǎng)絡基礎設施呈現(xiàn)適度超前提升能力的發(fā)展趨勢。高性能網(wǎng)絡基礎設施牽引智慧校園應用需求加速釋放，當前以“三千兆”為代表的網(wǎng)絡產(chǎn)品在各類校園場景中快速復制推廣，同時部分先導地區(qū)積極部署“雙萬兆”網(wǎng)絡產(chǎn)品，帶動沉浸式教學等一批創(chuàng)新應用落地和推廣，探索智慧校園新范式。例如，湖北移動聯(lián)合華為在長江大學建設基于50GPON+FTTR技術的全光校園宿舍網(wǎng)絡，近800間寢室實現(xiàn)萬兆到樓、千兆到房間，極大提升了網(wǎng)絡速度，加速云電腦、云手機等數(shù)字化產(chǎn)品普及、孵化更多商用場景。武漢聯(lián)通聯(lián)合華為在江漢大學完成5G-A3CC網(wǎng)絡部署，提供更大帶寬和更低時延，滿足數(shù)字化教學、智慧實驗室、AR/VR等現(xiàn)代化教學需求。武漢電信攜手華為在武漢輕工大學建設了5G-A、F5G-A雙萬兆智慧校園，具備萬兆到樓層、兩千兆到個人、Wi-Fi7無縫漫游等特性，極大提升了學校內網(wǎng)承載及出口能力，呈現(xiàn)出固移融合、無線融合的發(fā)展特征，支撐校園云辦公、云課堂、云會議等場景的普及。2.算力基礎設施向智能普惠升級，賦能智慧教育“擎”算力基礎設施呈現(xiàn)算力資源共享復用的發(fā)展趨勢。為兼顧成本效益與靈活性，“新型算力共購共享聯(lián)盟”的合作模式逐步顯現(xiàn)，實現(xiàn)算力資源的跨機構協(xié)同調度與優(yōu)化配置，如多個初創(chuàng)公司共同開展GPU算力購買和共享使用，降低整體使用成本。算力資源共享復用有助于教育行業(yè)根據(jù)實際需求動態(tài)調整算力使用，將算力資源優(yōu)先集中于重點任務。在此背景下，教育行業(yè)加快規(guī)劃整合教育行政部門和學?！暗托∩⑴f”的算力中心，各類應用主體按需選擇共享或自建的不同模式，如各類高等院校、職業(yè)院校充分發(fā)揮公共算力資源集約化優(yōu)勢，支撐學校實習實驗實訓環(huán)境、平臺和基地建設及數(shù)字化轉型發(fā)展；部分科研院所面向重大項目、課題的開發(fā)與創(chuàng)新需求加快自建算力資源，在非科研高峰期也可調配資源用于向其他應用方提供服務，有望實現(xiàn)跨主體、跨區(qū)域靈活調度共享超算、智算資源，進一步優(yōu)化資源配置、高效利用算力基礎設施。智能算力成為教育行業(yè)熱點需求。據(jù)統(tǒng)計，2023年我國通用算力份額中教育行業(yè)占比3.46%，在各行業(yè)中位列第七；智能算力份額中教育行業(yè)占比4%，在各行業(yè)中位列第六，教育行業(yè)正快速向新興智慧模式升級。隨著大模型等人工智能技術在教育行業(yè)加快普及應用，驅動計算量快速增長，校園等教育行業(yè)應用主體智算需求將會進一步提升，對智能算力基礎設施提出更高要求。庫”數(shù)據(jù)基礎設施持續(xù)強化流通利用能力。數(shù)據(jù)基礎設施通過區(qū)塊鏈、隱私計算、數(shù)據(jù)空間等技術，持續(xù)增強數(shù)據(jù)流通利用能力，提供標準化、規(guī)范化、集約化的服務，支撐數(shù)據(jù)匯聚、處理、流通、應用、交易等功能有序高效運轉，促進數(shù)據(jù)要素市場的供需精準匹配。例如，北京大學聯(lián)合中國生物、中日友好醫(yī)院等機構，建設面向藥物臨床試驗的數(shù)據(jù)設施，面向全國700多家藥物研發(fā)企業(yè)、1000多家具備臨床試驗資質的醫(yī)院，提供每年3000余項藥物臨床試驗相關數(shù)據(jù)的可信流通及完整、一致、真實性保障服務，大幅提升高校研發(fā)能力。未來數(shù)據(jù)基礎設施將進一步統(tǒng)籌已建設的數(shù)據(jù)交易、加工利用、算網(wǎng)協(xié)同、安全合規(guī)等平臺，針對設施、技術、流程等方面進行優(yōu)化升級，持續(xù)增強基礎服務能力。數(shù)據(jù)基礎設施對安全可信提出更高要求。數(shù)據(jù)基礎設施通過隱私保護、數(shù)據(jù)加密、數(shù)字身份等技術手段，持續(xù)鍛造一體化安全保障