天立教育与北航国际创新研究院共建教育AGI实验室 推动基础教育智能化新范式

当前,基础教育数字化转型进入深水区。

多地学校加快引入智能化工具,但在落地过程中仍面临三类突出问题:一是“工具多、体系少”,应用停留在作业批改、题目推荐等单点环节,难以形成覆盖教、学、练、评的全流程协同;二是“数据多、有效少”,教学数据结构不统一、质量参差不齐,难以支撑持续训练与迭代;三是“产品快、标准慢”,评价指标、数据安全与效果验证缺乏统一参照,影响规模化推广与行业规范发展。

在此背景下,天立教育与北京航空航天大学国际创新研究院于2025年12月签约共建联合实验室,提出以“科研牵引—场景验证—产业转化”贯通式路径推进基础教育智能化。

与传统产学研合作偏重技术输出不同,此次合作强调双向赋能:高校侧以人工智能与复杂系统等学科积累,提供模型框架、核心算法思路与算力资源等支撑;企业侧则以长期办学实践沉淀,提供结构化学科知识体系、学习过程数据与真实课堂场景,形成可持续的“实验—验证—改进”闭环。

这种机制被视为破解技术迁移“难进课堂、难见成效”的关键一步。

从原因看,基础教育具有强场景性、强过程性与强约束性,决定了智能化不能简单“照搬通用方案”。

一方面,学生认知发展阶段差异显著,教学决策需要兼顾知识掌握、学习习惯、情绪状态等多维变量;另一方面,课堂教学受课程标准、评价体系、师资结构等因素影响,任何技术方案都必须可解释、可控、可评估。

因而,只有把前沿研究与真实课堂深度绑定,才能在确保教育规律与安全边界的前提下实现可用、好用、耐用。

据介绍,联合实验室的技术攻关将聚焦三条主线,推动基础教育智能化从“单点应用”走向“系统创新”。

其一,面向K-12全链路智能教育体系开展学术建构,尝试以复杂系统相关方法对学习与教学过程进行建模,形成以学科知识结构与学生认知规律为基础的系统模型,在此基础上研发具备学科推理、学习诊断、教学策略生成等能力的学科化智能体,为个性化学习路径生成与课堂教学决策提供支撑。

其二,探索面向不确定环境的产品迭代机制,对学习行为进行动态刻画与自适应优化,并结合多模态交互等技术手段,推动“教—学—练—评—改”形成闭环,提升产品从研发到应用的可验证性与可持续迭代能力。

其三,把标准规范作为产业化的重要基础,开展技术规范与评估指标体系研究,通过示范应用推动形成“技术研发—标准制定—场景落地”的良性循环,降低行业无序竞争与效果不可比带来的风险。

从影响看,联合实验室的建立有望带来三方面积极效应:一是推动教学从“经验驱动”向“数据与证据驱动”迈进,在备课、课堂互动、学习诊断、作业反馈等环节提供更精准的辅助;二是促进教育技术产品从“功能叠加”向“体系化方案”升级,提升学校端部署与教师端使用的可达性;三是通过标准与评估体系建设,提升行业治理与产品质量门槛,为教育智能产品的安全、合规、有效应用提供更清晰的参照框架。

与此同时,业内也提醒,基础教育智能化推进必须坚持以育人为本,尤其要处理好三组关系:其一,效率提升与教育公平之间的关系,避免因资源、设备与师资差异扩大数字鸿沟;其二,数据利用与隐私保护之间的关系,完善数据分级授权、合规采集与安全存储机制;其三,技术辅助与教师主导之间的关系,防止“以机代教”,更要通过培训与工具设计让教师更专注于课堂组织、情感支持与价值引导。

下一步,应在试点学校中建立透明、可复核的效果评估体系,形成以学习成效、教师负担、管理成本与安全合规为核心的综合评价,并以此指导迭代与推广节奏。

面向未来,随着课程标准改革、教育评价改革持续推进,基础教育对“高质量、个性化、可规模化”的教学支持需求将更为迫切。

产学研用协同模式若能持续运转,将有助于形成可复制的解决方案和可推广的应用范式,为学校、教师与学生提供更加稳健的数字化基础设施与智能化服务,也为相关产业从“粗放扩张”转向“规范发展、价值竞争”提供动力。

教育智能化是未来教育发展的必然趋势,而产学研深度融合是推动这一领域突破的关键。

天立教育与北航国际创新研究院的合作,不仅为行业提供了技术研发与场景落地的范本,也为教育数字化转型注入了新动能。

未来,随着更多创新成果的加入,基础教育将迎来更加个性化、高效化的新时代。