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1 引言

当今世界的国际化进程，不仅是综合国力的较量，也是科技创新能力的竞争。青少年肩负着新世纪社会主义建设的希望，在启发引导其成才的过程中，人工智能教育通过创造全面感知的学习场所、展现灵活创新的学校布局、利用深度交互的学习空间[1]，彰显出得天独厚的优势。目前，随着世界各国对人工智能产业研究的不断深入，设计并优化青少年人工智能教育创新模式，在普及文化知识、促进学习能力和提升科学素养等方面，愈发体现出相当重要的社会价值。

本文以常见人工智能教育创新模式为切入点，概述青少年人工智能教育的主要应用场景，简析对应的智慧教育应用价值；同时，以多元化评价为价值导向，初步探讨中小学和高校人工智能学科的教育模式；结合课程设置和评估体系，展示人工智能教育创新模式的未来思路与拓展构想。

2 教育创新模式与传统教育模式比较分析

众所周知，国家和民众的教育质量，在一定程度上可以折射出对应的社会发展水平。传统教育模式以应试教育为主，其主要优势在于较为公平公正的选拔机制与竞争环境，学生对基础知识的学习也相对全面和系统；但也存在明显不足，例如过分强调智育中知识的灌输和强化，影响了“五育”的辩证统一，导致在思想品德、体育锻炼、审美实践和劳动技术等方面，学生发展相对失衡[1]。为了适应人工智能时代的实际需求，解决传统教育模式可能带来的弊端，当代学者提倡、试行并推广各种教育创新模式，以培养学生的综合学习素养、跨学科实践、团队协作与创新思维能力为主旨，在教学模式、师生角色、教育目的和技术应用等因素上，形成鲜明对比。

首先，传统教学模式突出教师的主导作用，以课堂上的知识讲授为核心内容；而教育创新模式则鼓励学生积极参与和主动合作，教师在该模式中的作用，常常体现为课堂情境的设计者和启发学生探究知识的引导者。典型的创新模式如翻转课堂和项目式学习，其主要目的是激发青少年学生的好奇心和同理感，增强学习过程中的自信度和创造力，进而培养学生解决问题的能力，循序渐进地提升其实践技能。

其次，传统教学模式集中表现为学生被动地接受教师传授的知识点，再通过反复做题来强化练习，结合各类测试来检验知识掌握程度，以获取分数的高低为主要评价指标。虽然教育创新模式也重视这些流程，但模式集成的维度却更加多元化[2]。例如STEAM教育，侧重于在教学过程中融合科学、技术、工程、艺术和数学等多学科知识，培养学生的逻辑思维能力、增强专注力，关注学生的个性化成长和身心健康。在遴选授课教材、制定教学计划和培养方案时，注重贴近生活，理论结合实践，全面提升综合素质，关注学生的可持续发展，更有利于培养其适应未来社会的能力。

此外，教育创新模式的主要优势，还在于突破了传统课堂教学的客观束缚。在技术应用方面，融合了多媒体系统、大数据分析和智能图像处理等技术，促使当代教育形态逐渐发生多方位的改变；在授课形式上，以网课、慕课、研修、设计和讨论课等多样化内容，注重发挥师生彼此的个体潜能，增加课堂的实际参与度，激发学生的学习动力。由于传统教育模式很少运用上述技术，人工智能教育领域的数字化转型，伴随教育创新模式的发展，与时俱进地推动了社会教育理念的更新[2]。

简言之，教育创新模式在技术思想变迁上不断进步；同时，在教育经验和实践论证方面，传统教育与教育创新模式既各有千秋，又互为补充。对于学有余力和富有专长的学生，实施个性化的教育项目，既有利于教师因材施教，便于学生结合自身需求，自由而灵活地选择学习内容，也促使传统教学模式突破时空限制，进一步产生积极意义的产业赋能。

3 创新模式在青少年人工智能教育中的体现

2019年，《中国教育报》上曾刊登文章《人工智能时代变革的三要素》，将学校教育模式的创新归结为学习环境、学习方式和教育管理三方面内容［3］。

起始阶段，人工智能教育的发展，改变了传统教育中的某些形容词，教学场所不再是静态、独立甚至割裂的物理场所；理想世界中替代的客观意象，是立体、智能、连贯的“学习村落”[3]。无论高校还是中小学，学习者不仅能匹配对象、倡导主动、善用自由和共享资源，还应在相关技术辅助下，探索合理学习路径，寻求精准教育支持。硬件设施方面，从建筑布局、教学设备到学习空间，教育显示出绿色高效、深度交互和多元卓越的创新理念，旨在优化资源分配，适应产业发展需要。

与此同时，创新模式在人工智能教育中的运用，体现在引导青少年学生自适应地改变思维方式，拥抱终身学习理念。深度学习不仅是人工智能算法或基础课，而且表达了对知识的深层次理解。在原有架构上，结合工作需要，主动自学新知识，整合知识脉络，更新思维框架，并在解决实际问题时举一反三，实现对问题情境的有效迁移；建立任务模型时，要求在熟练掌握先验知识的基础上，以多学科交叉融合为出发点，围绕某一主题，融会贯通地构建课程体系，设计解决方案；该模式还倡导跨越校园围墙，在游学中丰富情境体验，通过校企合作与社会观察，更新高等教育结构[3]。

无独有偶，创新模式对青少年人工智能教育管理方面的变革，表现为利用人工智能技术，综合衡量学校教育质量，提供切实可行的评价指标，减缓并消除片面追求效率的教育体系危机；在教育生态模型、管理机构组织和学校内部治理等维度上，增强教育决策的科学性与预见性，确保社会民众的公信度和透明度；同时，有效地协调教学科研引领与传统行政管理之间的不和谐因素，丰富公益组织和公共服务的教育能效供给，为满足多样化的学习需求带来契机[3]。

值得注意的是，青少年人工智能教育中，创新模式的微观形态，还主要体现在科技伦理和素质导向教育、专业课程试点、智能教学平台和信息化掌控等诸多方面[3]。对上述内容的具体实施，有利于推广创新模式在人工智能教育的管理和实践，适应未来社会对精英人才综合素质储备的需求，体现全面能力提升的深层次要求；并且在具体明确的教育场景中，体现创新模式的应用价值。

4 教育创新模式的典型场景与实用价值

教育创新模式的普及推广，主要依托国家智慧教育平台来实现。作为人工智能四大应用场景之一的智慧教育，推广其公共服务平台，可以对宽口径、多渠道、多类型的学习资源实现有机融合，形成新型网络学习空间；同时，对校园内外、线上线下和弹性学习形态，弱化其边界特征［4］。

面向中小学师生的国家智慧教育平台，主要包括双师课堂、教师备课、教师研修、课后服务、自主学习、作业活动、答疑辅导、家校交流和区域管理等应用场景[4]；而高等院校的智慧教育平台，除了具备以上特征，并适时面向课堂场景输送服务之外，同时还为数字能力建设提供支持，典型案例为人机协同教学和数字实验教学：前者运用数字化技术，对学生的学习过程参数指标进行预先精准判读，量身定制个性化教学策略，并动态调整优化教学过程，人机协作地组织巩固提升练习；后者在实验环境和内容呈现等方面，借助可视化设备和虚拟现实等技术，利用数字工具提高数据处理的效率和效能，并通过互联网和云端平台，实时交流和共享结果，完善探究式实验教学流程[5]。

此外，智慧教育的课堂场景中，借助数字技术，营造虚实融合的教学环境；利用智能设备，实时追踪学生学习状态；并且在协作式、情境化的学习任务设计中，引领学生完善知识体系的自主建构，进而实现深层次的教学目标。这类面向深度学习的教学方式，与人机协同和数字实验一起，并列成为智慧课堂教学数字化转型的三大典型场景[5]；简而言之，管理制度人性化、公平招生整体化、课程配置个性化，以及优质资源规模化，在人工智能教育行业中，构成了创新管理模式的“四化”目标[6]。

为了切实推动青少年人工智能教育行业高质量发展，除了采纳数字化实训、拓展5G技术和大数据模型等先进技术的集成化应用之外，促进国家战略的政策支持与科学引导，适应科技人才的市场需求有能效驱动等举措，代表着教育创新模式的发展趋势。宏观意义上，人工智能科教兴国、教育强国的目标，在于“集成化、智能化、国际化、多元化”的发展形态，促进联结贯通的体系化结构建设[6]；微观意义上，通过生成式AI工具、智慧教学设施、智能机器人、互联网平台和虚实融合的扩展现实技术，不仅能够提升教师能力、训练学生思维，而且还可以丰富社会民众的人工智能素养，在建设和共享优质教育资源的前提下，缓解人工智能技术与教育道德伦理冲突，促进教育事业公平发展[6]。

综上所述，人工智能教育中的创新模式，主要通过智慧教育的公共服务平台与典型具体的应用场景来实现；而教育创新模式的实用价值，主要体现在教学效率、技术变革、个性化学习、智慧教育发展评价和智能化教育管理等维度上；在各项教育实践中，教育工作者应当科学运用创新模式，不断谱写教育变革的时代篇章，实现人工智能与教育领域的深度融合[7]。

5 青少年人工智能教育的未来探索

国务院2017年颁布的《新一代人工智能发展规划》纲要指出，我国有望于2030年成为世界主要的人工智能创新中心，相关理论、技术与应用，同期跃居世界领先水平[7]。教育作为人工智能发展的重要领域，其面向未来的创新模式，既囊括了前文所述的混合式、探究式、协作式教学，以及创新课程设置和评价体系等抽象内涵，也包含了交叉学科课程、自主项目实践、创意博客活动和ChatGPT语言模型等具体内容。特别地，在人工智能教育创新评价体系中，学生知识技能、创新素养和协作能力的提升，体现了多元化评价的核心思想；教师基于综合能力为导向评价学生，需要考察其在逻辑思维、分析推理、实际应用和解决问题等维度上的学习表现；师生应共同关注知识点掌握情况，适时给予反馈指导，有效促进课堂和谐与学生进步，则代表了以教学过程为导向的评价方式[8]。

伴随着人工智能教育的不断深化，最新发布的《中国人工智能系列白皮书——元宇宙技术（2024年版）》，详细解读了元宇宙五大支撑技术——计算、感知、生成、系统和交互，其基础架构中的教学模式创新，为重塑高等教育新生态系统拓宽了研究思路[8]；其核心思想，即利用“元宇宙教育+人工智能”来构建数字化环境、增强远程教学、假期研修或课程实训功能，采用知识图谱、数字人等技术，推广个性化教学；再通过生成式AI工具，协助教学资源管理、促进教师职业生涯发展[8]。

上述内容代表了人工智能专业教育中前沿创新技术的融合应用，在拓宽青少年学生人工智能知识面、丰富师生创新能力素养的同时，不可避免地带来一些问题，如适应度层次差异、技术成熟度欠缺、资源维护成本高，以及实际参与率偏低等[9]。为此，在面向未来人工智能教育的探索进程中，理应正视创新模式带来的客观潜在风险，理解元宇宙教育管理机制的逐步健全过程，预判虚实世界中待明晰的道德伦理问题，引领青少年学生以积极、乐观、辩证的态度对待元宇宙教育，充分维护其身心健康，保障正常生活状态[9]。

中小学教育阶段以基础学科教育为主，人工智能的创新教学模式，应秉承兴趣导向的原则，将科学知识转化为智能素养。例如，开设专业社团、创建课外活动小组、营造科技节AI文化氛围、开展自主学习的智能化项目实践。而高等教育同样需要AI赋能，主要包括教师积极参与人工智能专业培训，同步更新技能和理念，通过主动学习和不断研修来提升业务能力，尝试合理运用新的技术方法，方能在教学中以创新模式迎接教育变革，不断培育和发展学生的核心素养，适应学科专业建设的未来发展需要。

江苏的智慧教育百舸争流，面向“十四五”时期，已初具“网络体系化、校园智慧化、资源普惠化、治理精准化”的发展新样态[10]。截至2021年底，省内高校与中小学智慧校园普及率已达86%；截至2023年春季，省内各市的智慧校园达标率超过90%[11]。各大高校的人工智能专业建设，如雨后春笋般涌现，但创新模式的制度规范标准，以及线上教育的激励保障机制，未来仍需同步完善。在构建人工智能教育平台、优化课程配置和加速教师培训的同时，促进前沿信息技术、创新能力培养与教学活动的和谐融合，塑造新型教育理念，在立德树人教育思想的指导下，顺畅自如地更新“人工智能+智慧教育”的生态文明范式，引领高素质的复合式创新人才，适应具有“强富美高”特色的江苏教育未来发展［12］。

6 结束语

网络云端助推器，创新勃发英雄气。智慧校园盎然春，教书育人总相宜。教育在人工智能时代的变革，既是可遇可求的发展机遇，又面临诸多因素的组合挑战。面向广大青少年学生，开展人工智能教育，创新模式不仅在教学内容、应用场景和技术方法中广泛体现，还折射出更新教育理念、转变师生角色和健全管理机制的客观要求。未来的探索与实践，必将依托人工智能交叉学科技术，结合教育服务社会的共识，深化产学研合作机制，为青少年人工智能教育的发展前景，绘制和谐、健康、美好、高远的宏伟蓝图。

参考文献

[1] 刘议聪，王远旭．人工智能时代高校智慧化教学创新策略研究［J］．中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2023（1）：1-5．

[2] 周林，张淑敏，李磊，等．人工智能助推教育数字化转型可持续生态建构实践——以北京市东城区为例［J］．中国教育信息化，2023，29（6）：64-73．

[3] 曹培杰，黄蔚．人工智能时代变革的三要素［N］．中国教育报，2019-03-09（7）．

[4] 郭绍青．聚焦国家中小学智慧教育平台在教育中的稳定应用模式［J］．人民教育，2024（5）：55-58．

[5] 谢幼如，陆怡，夏婉，等．国家智慧教育平台赋能高校课堂数字化转型探析［J］．中国教育信息化，2024（3）：17-26．

[6] 别敦荣，郭一蓉．人工智能时代高等教育创新发展新趋势［J］．中国高等教育，2024（Z1）：39-44．

[7] 张学高，周恭伟．人工智能+医疗健康：应用现状及未来发展概论［M］．北京：电子工业出版社，2021．

[8] 流媒体网．中国人工智能系列白皮书——元宇宙技术（2024版）发布［EB/OL］．（2024-07-15）［2024-08-28］．https://lmtw.com/mzw/content/ detail/id/235555．

[9] 朱若菡，臧志彭．元宇宙教育：数字化课程教学模式创新［J］．计算机教育，2023（11）：69-74．

[10] 王运武．智能互联提升教育智慧化水平［J］．江苏教育，2021（17）：28-30．

[11] 新华日报．江苏省级智慧校园示范校达243所，智慧教育“施工图”变为“实景图”［EB/OL］．（2023-11-30）［2024-08-28］．http://www.jiangsu.gov.cn/art/2023/11/30/art_84323_11084642.html．

[12] 新华日报．江苏全面启动30个智慧教育样板区建设［EB/OL］．（2024-04-19）［2024-08-28］．http://jszwb.jiangsu.gov.cn/art/2024/4/19/ art_71797_11222079.html．