生成式人工智能產(chǎn)品發(fā)展報告2024

.生成式人工智能產(chǎn)品發(fā)展報告（2024）廖劍孫帆汪伯霖左亞平*摘要：近年來，生成式人工智能迅速崛起，憑借其大規(guī)模參數(shù)帶來的智能涌現(xiàn)和人機對話的可理解性，為教育領(lǐng)域的新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展提供了強大的推動力。本報告系統(tǒng)梳理了現(xiàn)有生成式人工智能的發(fā)展歷程和類別，詳細探討了生成式人工智能在教學(xué)、學(xué)習(xí)和教研三個方面的應(yīng)用。提出生成式人工智能的發(fā)展建議，即制定系統(tǒng)性政策與標準；加強教師AI素養(yǎng)培訓(xùn)；提升GAI的個性化與適應(yīng)性；加強跨平臺協(xié)作與互通性；推進智能教研與師生協(xié)同創(chuàng)新；優(yōu)化GAI的情感計算與互動能力；推動GAI與虛擬現(xiàn)實（VR）等技術(shù)融合；持續(xù)推進公平教育，縮小數(shù)字鴻溝；加快智能評價系統(tǒng)的研發(fā)與推廣。關(guān)鍵詞：生成式人工智能混合式教學(xué)協(xié)作學(xué)習(xí)智能教研一生成式人工智能概述當(dāng)前，《中國教育現(xiàn)代化2035》和教育部等六部門發(fā)布的教育“新基建”等相關(guān)政策都強調(diào)要大力發(fā)展基于人工智能技術(shù)的教育助手等應(yīng)用，推動實現(xiàn)“人機共教、人機共育”，提升教育教學(xué)質(zhì)量。①2022年，科技部等六部門印*廖劍，西南大學(xué)教育學(xué)部教育技術(shù)學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向為人工智能教育應(yīng)用，負責(zé)本報告總體規(guī)劃、校稿及生成式人工智能賦能教學(xué)的部分；孫帆，西南大學(xué)教育學(xué)部教育技術(shù)學(xué)院博士研究生，主要研究方向為認知追蹤與個性化干預(yù)；汪伯霖，西南大學(xué)教育學(xué)部教育技術(shù)學(xué)院碩士研究生，主要研究方向為大模型支持的評課；左亞平，西南大學(xué)教育學(xué)部教育技術(shù)學(xué)院碩士研究生，主要研究方向為大模型支持的協(xié)作學(xué)習(xí)。①《中共中央、國務(wù)院印發(fā)〈中國教育現(xiàn)代化2035〉》，中國政府網(wǎng)，2019年2月23日，生成式人工智能產(chǎn)品發(fā)展報告（2024）發(fā)的《關(guān)于加快場景創(chuàng)新以人工智能高水平應(yīng)用促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》也明確提出，教育領(lǐng)域需積極探索人工智能在線課堂、虛擬課堂、虛擬仿真實訓(xùn)、虛擬教研室、新型教材、教學(xué)資源建設(shè)、智慧校園等教育場景中的應(yīng)用。①在此過程中，新一代生成式人工智能順應(yīng)了從弱人工智能向強人工智能轉(zhuǎn)變的發(fā)展趨勢，成為全球推行科技創(chuàng)新戰(zhàn)略的焦點。首批11家國產(chǎn)大語言模型已經(jīng)通過國家監(jiān)管部門備案，②生成式人工智能的文本生成、語言理解、知識問答、邏輯推理等方面能力被證明在教育教學(xué)領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用潛（一）GAI的發(fā)展歷程近年來，生成式人工智能隨著技術(shù)進步而迅猛發(fā)展。2014年，生成對抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）的提出，推動了復(fù)雜數(shù)據(jù)分布的無監(jiān)督學(xué)習(xí)；2017年，Transformer架構(gòu)引入注意力機制處理長序列數(shù)據(jù)，成為主流架構(gòu)；2022年，聊天生成預(yù)訓(xùn)Model，LLM）等概念也開始廣為人知，發(fā)布5天后，ChatGPT注冊用戶超過百萬，引起社會各界的廣泛關(guān)注，人類也正式進入了GAI時代，GAI的浪潮持續(xù)推動技術(shù)與社會各領(lǐng)域產(chǎn)生重大變革；2023年，OpenAI發(fā)布了GPT-4，進一步提升生成質(zhì)量和多模態(tài)處理能力；2024年，（GPT-4Optimized）通過優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練方法，提高了生成質(zhì)量和計算效率，標志著GAI在大規(guī)模應(yīng)用中逐步走向成熟。④聯(lián)合國教科文組織認為，①《科技部等六部門聯(lián)合印發(fā)〈關(guān)于加快場景創(chuàng)新以人工智能高水平應(yīng)用促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)②《11家AI大模型產(chǎn)品今日起將陸續(xù)上線，騰訊華為訊飛等也將開放》，經(jīng)濟觀察網(wǎng)，2023③肖君、白慶春、陳沫、陸璐：《生成式人工智能賦能在線學(xué)習(xí)場景與實施路徑》，《電化教智慧學(xué)習(xí)藍皮書GAI是一種根據(jù)自然語言對話提示詞（Prompt）自動生成響應(yīng)內(nèi)容的人工智能技術(shù)。①國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室將GAI定義為具有文本、圖片、音頻、視頻等內(nèi)容生成能力的模型及相關(guān)技術(shù)。②（二）GAI的多樣化特征以大模型技術(shù)為核心的GAI不再僅限于傳統(tǒng)的分析和建模功能，開啟了AI在創(chuàng)作和創(chuàng)造方面的新紀元，這得益于其先進的算法與龐大的數(shù)據(jù)庫，也使得其具備多種顯著特征。首先，GAI模型規(guī)模龐大，通常包含百億級別的參數(shù)和訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，如GPT-3的參數(shù)量達到了1750億，訓(xùn)練數(shù)據(jù)量達到5000億標記，這使得GAI能夠利用大量語料庫資料學(xué)習(xí)人類語言規(guī)則及其邏輯關(guān)系，生成符合人類語言習(xí)慣的新文本；其次，GAI展示出強大的技術(shù)能力，特別是在情景學(xué)習(xí)、思維鏈推理和多輪對話方面，能夠?qū)?fù)雜問題分解為多個簡單步驟，通過上下文感知提供連續(xù)對話的響應(yīng)，并通過自然指令的學(xué)習(xí)不斷強化自身能力；再次，GAI的訓(xùn)練方式也極為靈活，能夠采用預(yù)訓(xùn)練加微調(diào)的靈活訓(xùn)練方式，解決深度學(xué)習(xí)模型在缺少大規(guī)模標注數(shù)據(jù)情況下的性能問題，預(yù)訓(xùn)練讓其獲得廣泛的任務(wù)處理能力，而通過強化學(xué)習(xí)等方法進行微調(diào)則提升了GAI特定任務(wù)的內(nèi)容生成質(zhì)量和準確性；最后，GAI在多個領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力，通過捕捉豐富的多領(lǐng)域知識，GAI能夠處理和生成多種編程語言和自然語言文本，提供包括語言生成、翻譯、文本摘要生成和代碼生成等多項服務(wù)，其應(yīng)用涵蓋健康、醫(yī)療、教育、法律、金融和科學(xué)研究等領(lǐng)域，極大地推動了這些領(lǐng)域的智能化和自動化。③目前，GAI按輸出結(jié)果可分為以下四類。一是生成式語言模型。生成式語言模型基于自然語言處理技術(shù)，通過學(xué)習(xí)大量文本數(shù)據(jù)中的語言規(guī)律和模式，生成新的連貫文本。這些模型通過捕捉文本中單詞、短語和句子之間的關(guān)系，能夠自動生成具有邏輯并語法正確的文③劉邦奇、聶小林、王士進等：《生成式人工智能與未來教育形態(tài)重塑：技術(shù)框架、能力特征及應(yīng)生成式人工智能產(chǎn)品發(fā)展報告（2024）本。生成式語言模型的訓(xùn)練基于大規(guī)模的新聞文章、網(wǎng)頁內(nèi)容等文本數(shù)據(jù)集，通過學(xué)習(xí)這些文本數(shù)據(jù)中的語言結(jié)構(gòu)和語義信息，形成對語言的理解，從而能夠生成新的文本。ChatGPT便是一個典型的生成式語言模型，它能夠根據(jù)用戶的輸入生成自然流暢的對話內(nèi)容，類似的產(chǎn)品還有文心一言、星火大模型等。這種模型可以應(yīng)用于虛擬助理、智能客服和自動寫作等場景，例如，用戶輸入一個問題，ChatGPT可以生成一個連貫且相關(guān)的回答，并根據(jù)提問者的追問不斷修正答案。2024年推出的GPT-4o通過優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練方法，不僅大幅提升了生成質(zhì)量和計算效率，還顯著增強了多模態(tài)處理能力、上下文理解深度和個性化響應(yīng)的準確性，使其在更廣泛的應(yīng)用場景中表現(xiàn)出色。二是生成式圖片模型。生成式圖片模型基于計算機視覺技術(shù)，通過學(xué)習(xí)大量圖像數(shù)據(jù)中的特征和結(jié)構(gòu)來生成新的圖像。模型通過捕捉圖像中的紋理、顏色、形狀和物體之間的關(guān)系，能夠生成具有視覺真實感或藝術(shù)風(fēng)格的新圖像。生成式圖片模型的訓(xùn)練通?；诖笠?guī)模的圖像數(shù)據(jù)集，如自然圖像或藝術(shù)作品等，模型通過學(xué)習(xí)這些圖像數(shù)據(jù)中的特征表示和統(tǒng)計規(guī)律，形成對圖像的理模型，能夠根據(jù)文本描述生成相應(yīng)的圖像。例如，輸入“在火星上行走的一只貓”，模型便可以生成一幅展示這一場景的圖片。這種模型可以應(yīng)用于課堂教學(xué)、廣告設(shè)計、游戲開發(fā)和藝術(shù)創(chuàng)作等領(lǐng)域。三是生成式視頻模型。生成式視頻模型基于深度學(xué)習(xí)和計算機視覺技術(shù)，通過學(xué)習(xí)視頻數(shù)據(jù)中的幀序列和運動模式來生成新的視頻。文生視頻的研究始于圖像生成，早期傳統(tǒng)的圖像生成技術(shù)主要依賴紋理合成、紋理映射等基于手工標注特征的方法，但這些傳統(tǒng)方法難以生成復(fù)雜且自然的圖像；視頻生成技術(shù)取得顯著進步；隨后，流模型和擴散模型等技術(shù)進一步增強了視頻生成的細節(jié)和整體質(zhì)量。生成式視頻模型的訓(xùn)練基于大規(guī)模的視頻數(shù)據(jù)集，模型通過學(xué)習(xí)這些視頻中的時序信息和運動規(guī)律，形成對視頻內(nèi)容的理解，從而能夠生成新的視頻片段。OpenAI推出了文生視頻模型Sora，目前其能夠根據(jù)用戶指令生成時長一分鐘的高質(zhì)量視頻，DeepMind的生成視頻模型可以根智慧學(xué)習(xí)藍皮書據(jù)幾幀初始圖像生成一個完整的視頻。例如，輸入幾幀描述一個人跑步的圖像，模型可以生成這個人連續(xù)跑步的完整視頻。這種技術(shù)可以應(yīng)用于視頻編輯、虛擬現(xiàn)實和動畫制作等領(lǐng)域。四是生成式聲音模型。生成式聲音模型基于深度學(xué)習(xí)和語音處理技術(shù)，通過學(xué)習(xí)大量音頻數(shù)據(jù)中的頻率、波形和音調(diào)來生成新的聲音。模型通過捕捉音頻中的時域和頻域特征，能夠生成具有自然聽感的新音頻。生成式聲音模型的訓(xùn)練基于大規(guī)模的音頻數(shù)據(jù)集，如音樂、語音和環(huán)境聲音。模型通過學(xué)習(xí)這些音頻數(shù)據(jù)中的特征表示和統(tǒng)計規(guī)律，形成對聲音的理解，從而能夠生成新的音質(zhì)量的語音和音樂。例如，模型可以根據(jù)文本輸入生成自然流暢的語音，應(yīng)用于語音合成和智能語音助手等領(lǐng)域，此外，它還能生成逼真的音樂片段，用于音樂創(chuàng)作和聲音設(shè)計。（三）GAI作為新質(zhì)生產(chǎn)力促進教育變革GAI的高智能性與多樣性特征，將為新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展提供強大驅(qū)動力。新質(zhì)生產(chǎn)力作為當(dāng)代最先進科技賦能的生產(chǎn)力，是在新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新模式驅(qū)動下形成的新的生產(chǎn)力形態(tài)，以人工智能技術(shù)造就的智能生產(chǎn)力為樣態(tài)表征，呈現(xiàn)出主體勞動腦力化、勞動工具智能化、生產(chǎn)要素數(shù)字化的鮮明特①GAI通過其高效的算法，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的精細分析和供應(yīng)鏈管理的數(shù)字化，突破了空間限制，優(yōu)化了資源配置，提升了勞動對象的利用效率；同時，GAI促進了創(chuàng)新驅(qū)動，以創(chuàng)新推動新質(zhì)生產(chǎn)力的生成和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變革；此外，GAI還推動了智能裝備和人工智能數(shù)字傳感設(shè)備的應(yīng)用，使得傳統(tǒng)行業(yè)勞動者的技能通過技術(shù)改進得到顯著提升，改進了新質(zhì)勞動技能的應(yīng)用能②GAI是新質(zhì)生產(chǎn)力的重要組成部分，其發(fā)展也引起了國內(nèi)外學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注，研究者們通過探討與實踐GAI在教育領(lǐng)域的典型應(yīng)用場景，進一步挖掘其在教育領(lǐng)域的潛力，為提升教育質(zhì)量和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供新的思①肖峰、赫軍營：《新質(zhì)生產(chǎn)力：智能時代生產(chǎn)力發(fā)展的新向度》，《南昌大學(xué)學(xué)報》（人文社②郭晗：《生成式人工智能助力新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的價值意蘊、風(fēng)險檢視與制度構(gòu)造》，《金融教研生成式語言模型教學(xué)智能備課教研生成式語言模型教學(xué)智能備課生成式圖片模型路，AI也從單純的工具角色轉(zhuǎn)變?yōu)榻逃咄苿咏逃母飫?chuàng)新的可靠伙伴。GAI在教育領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著的應(yīng)用潛力，涵蓋教學(xué)、學(xué)習(xí)和教研等方面（見圖1）。在教學(xué)方面，GAI可以實現(xiàn)智能備課、智能作業(yè)和智能答疑等，幫助教師高效生成教案、課件和情境圖片，減輕備課壓力，并提供即時的學(xué)生問題解答，極大地提升了教學(xué)效率和互動效果。在學(xué)習(xí)方面，GAI通過數(shù)字人支持的協(xié)作學(xué)習(xí)、智能學(xué)伴和個性化路徑規(guī)劃等，為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)支持。它能夠識別和分析學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的情感變化，幫助教師及時了解學(xué)生的心理狀態(tài)，并創(chuàng)建互動和沉浸式的教學(xué)環(huán)境，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和興趣，推薦合適的學(xué)習(xí)資源和活動，提供個性化的學(xué)習(xí)路徑，幫助學(xué)生更好地掌握知識。在教研方面，GAI在智能評課、教學(xué)反思評價和個性化教學(xué)設(shè)計等中同樣發(fā)揮了重要作用，它能夠自動記錄和分析課堂教學(xué)過程，評估教師在教學(xué)語言、互動情況和課堂管理生成式聲音模型學(xué)習(xí)生成式聲音模型學(xué)習(xí)有社會科圖1生成式人工智能（GAI）在教育領(lǐng)域的應(yīng)用智慧學(xué)習(xí)藍皮書等方面的優(yōu)點和不足，并生成詳細的評課報告，提供有針對性的改進建議。而通過對教師教學(xué)日志和學(xué)生反饋的分析，GAI能幫助教師進行深度的教學(xué)反思，識別教學(xué)中存在的問題，促進教師不斷提升自己的教學(xué)技能和水平，GAI還可以結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)背景和個體差異，自動生成個性化的教學(xué)方案和活動設(shè)計，幫助教師更好地滿足學(xué)生的不同需求，提升教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。二生成式人工智能賦能教學(xué)（一）GAI賦能教學(xué)機理傳統(tǒng)教學(xué)在教學(xué)實踐中面臨著諸多挑戰(zhàn)，GAI通過增強學(xué)生參與度、提供個性化學(xué)習(xí)路徑、減輕教師負擔(dān)、解決技術(shù)問題以及改進評估和反饋等，能夠顯著提升教學(xué)效果與師生教學(xué)體驗。首先，學(xué)生參與度是一個關(guān)鍵問題。在傳統(tǒng)課堂中，面對面的互動有助于保持學(xué)生的注意力，而在線部分則可能使學(xué)生分心，導(dǎo)致參與度下降。在線學(xué)習(xí)環(huán)境缺乏實時反饋和互動，這使得學(xué)生容易感到孤立，從而降低他們的積極性。①GAI可以通過創(chuàng)建更具互動性的學(xué)習(xí)內(nèi)容來提高學(xué)生的參與度。例如，GAI可以生成互動視頻、模擬練習(xí)和個性化測驗，這些內(nèi)容不僅能夠吸引學(xué)生的注意力，還能讓他們在學(xué)習(xí)過程中更積極地參與。此外，AI助手能夠提供即時反饋和幫助，解答學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和主動性。其次，每個學(xué)生的學(xué)習(xí)速度和學(xué)習(xí)方式都不同，如何在教學(xué)中提供個性化的學(xué)習(xí)體驗是另一個難點。傳統(tǒng)的教學(xué)方法難以兼顧每個學(xué)生的個體差異，導(dǎo)致部分學(xué)生可能跟不上進度或感到課程過于簡單。②GAI可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)歷史、興趣和表現(xiàn)生成個性化的學(xué)習(xí)路徑和材料。GAI能夠?qū)崟r分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，了解他們的強項和弱點，從而調(diào)整學(xué)習(xí)計劃，確保每個學(xué)生都能以適①宣旸、張萬里：《智慧教育平臺屬性對學(xué)習(xí)滿意度的影響機理研究———基于學(xué)生參與度和學(xué)②師亞飛、彭紅超、童名文：《基于學(xué)習(xí)畫像的精準個性化學(xué)習(xí)路徑生成性推薦策略研究》，生成式人工智能產(chǎn)品發(fā)展報告（2024）合自己的速度和方式進行學(xué)習(xí)。這種個性化的學(xué)習(xí)體驗不僅能夠提高學(xué)習(xí)效果，還能增強學(xué)生的自信心和學(xué)習(xí)動力。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師需要花費大量時間準備教學(xué)材料，并在課堂和在線平臺上給予學(xué)生支持，這無疑增加了他們的工作負擔(dān)。教師不僅要設(shè)計課程內(nèi)容，還要處理技術(shù)問題，解答學(xué)生的各種問題，工作壓力大。GAI可以自動生成教學(xué)材料、測驗和評估題目，顯著減少教師在這些方面的時間和精力投入。①例如，GAI可以根據(jù)課程大綱生成相關(guān)的課件和練習(xí)題，幫助教師節(jié)省時間和精力。GAI還可以處理在線平臺上的常見問題，回答學(xué)生的基本問題，讓教師可以專注于更復(fù)雜和更具挑戰(zhàn)性的教學(xué)任務(wù)。此外，已有的教學(xué)平臺高度依賴技術(shù)，任何技術(shù)問題如平臺故障、網(wǎng)絡(luò)問題都會影響學(xué)習(xí)效果。這些問題不僅會打斷學(xué)習(xí)進程，還可能導(dǎo)致學(xué)生和教師對在線教學(xué)平臺的信任度下降。②GAI可以用于開發(fā)更穩(wěn)定和用戶友好的學(xué)習(xí)平臺，自動檢測和解決技術(shù)問題，確保學(xué)習(xí)的順暢進行。例如，GAI可以監(jiān)控平臺的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并修復(fù)故障，減少教學(xué)過程的中斷。GAI還可以提供全天候的技術(shù)支持，幫助學(xué)生和教師解決使用平臺時遇到的任何問題，提高他們對教學(xué)系統(tǒng)的滿意度。最后，如何有效地評估學(xué)生的表現(xiàn)并及時提供反饋是教學(xué)中的又一個難題。傳統(tǒng)的評估方法可能不夠全面，無法準確反映學(xué)生的真實學(xué)習(xí)情況，導(dǎo)致學(xué)生無法及時了解自己的學(xué)習(xí)進度和改進方向。③GAI可以實時分析學(xué)生的作業(yè)和測驗結(jié)果，提供詳細的反饋和改進建議。GAI能夠快速處理大量數(shù)據(jù)，生成詳細的學(xué)習(xí)報告，幫助教師更好地了解每個學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和需要改進的地方。通過這些方式，GAI可以幫助教師進行更全面和準確的評估，并及時向?qū)W生提供建設(shè)性的反饋，促進他們的學(xué)習(xí)和進步。①劉明、郭爍、吳忠明、廖劍：《生成式人工智能重塑高等教育形態(tài)：內(nèi)容、案例與路徑》，②王紹峰、黃榮懷：《在線主動學(xué)習(xí)意愿的產(chǎn)生機理與提升策略》，《開放教育研究》2020年③李毅、鄭鵬宇、張婷：《ChatGPT賦能教育評價變革的現(xiàn)實前提、作用機理及實踐路徑》，智慧學(xué)習(xí)藍皮書（二）基于GAI的教學(xué)相關(guān)產(chǎn)品GAI在教學(xué)中的應(yīng)用已逐漸普及，并展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。通過增強學(xué)生的參與度、提供個性化的學(xué)習(xí)路徑、減輕教師的負擔(dān)、解決技術(shù)問題以及改進評估和反饋，GAI正在徹底改變教育領(lǐng)域。以下列舉幾個具體的應(yīng)用實例，展示GAI在教學(xué)中的實際效果和應(yīng)用方式。一是Coursera，Coursera提供在線課程和學(xué)習(xí)資源，涵蓋各種學(xué)科和技能。其特點是提供廣泛的課程選擇，與頂尖大學(xué)和公司合作。Coursera使用GAI分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，提供個性化的學(xué)習(xí)路徑，幫助生成測驗和作業(yè)，并提供即時反饋。這種GAI驅(qū)動的個性化推薦提高了學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)效果，許多學(xué)生表示這種方式幫助他們更好地掌握了課程內(nèi)容。二是edX，edX提供在線課程和微認證項目，旨在提高全球教育的可及性。其特點是課程質(zhì)量高，由世界頂級大學(xué)和企業(yè)提供。edX利用GAI分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，定制學(xué)習(xí)路徑，提供個性化的學(xué)習(xí)建議，并生成自動化的評估和反饋。GAI的應(yīng)用顯著提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和滿意度，個性化的學(xué)習(xí)體驗幫助學(xué)生更好地達成學(xué)習(xí)目標。學(xué)到大學(xué)預(yù)科的課程。其特點是免費開放、適用范圍廣。KhanAcademy使用GAI個性化學(xué)習(xí)體驗，生成個性化的練習(xí)題和即時反饋。GAI分析學(xué)生的進度，在他們需要改進的領(lǐng)域提供額外的支持。這種個性化的學(xué)習(xí)方式顯著提高了學(xué)生的參與度和成就，幫助他們更快掌握知識點。為教師和學(xué)生提供一個綜合的教Classroom利用GAI自動生成教學(xué)材料和測驗，提供作業(yè)評估和反饋，簡化教師的工作流程。這種GAI應(yīng)用大幅提升了教師的工作效率，學(xué)生也能獲得更及時和個性化的反饋，整體學(xué)習(xí)體驗得到改善。五是學(xué)而思網(wǎng)校，學(xué)而思網(wǎng)校提供從小學(xué)到高中的在線課程，專注于K-12教育。其特點是課程質(zhì)量高，適應(yīng)中國教育體系。學(xué)而思網(wǎng)校使用GAI分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，生成個性化的學(xué)習(xí)計劃和推薦內(nèi)容，同時幫助生成互動性的學(xué)習(xí)材料和練習(xí)題。GAI的應(yīng)用顯著提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度和成績，個性生成式人工智能產(chǎn)品發(fā)展報告（2024）化的學(xué)習(xí)路徑和互動材料增加了學(xué)習(xí)的趣味性和效果。六是VIPKID，VIPKID針對中國學(xué)生提供一對一的英語在線教育。其特點是與北美外教直接對話，課程內(nèi)容豐富。VIPKID利用GAI分析學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和表現(xiàn)，生成個性化的學(xué)習(xí)建議和課程安排，并自動評估學(xué)生的口語和寫作能力。這種個性化的課程安排和即時反饋顯著提升了學(xué)生的英語水平和學(xué)習(xí)效率。七是滬江網(wǎng)校，滬江網(wǎng)校提供多語言學(xué)習(xí)和職業(yè)技能培訓(xùn)的在線課程。其特點是課程多樣，涵蓋語言學(xué)習(xí)和職業(yè)技能培訓(xùn)。滬江網(wǎng)校使用GAI分析學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和進度，生成個性化的學(xué)習(xí)計劃和推薦，同時生成互動練習(xí)和評估，并提供即時反饋。這種GAI應(yīng)用顯著提高了學(xué)習(xí)效果，個性化的學(xué)習(xí)路徑和互動內(nèi)容增加了學(xué)習(xí)的趣味性和學(xué)生的參與度。綜上所述，GAI在混合式教學(xué)中的應(yīng)用，提高了學(xué)生的參與度，增添了個性化學(xué)習(xí)體驗，顯著提升了學(xué)習(xí)效果和學(xué)生滿意度。這些產(chǎn)品展示了GAI在教育領(lǐng)域的巨大潛力，不僅減輕了教師的負擔(dān)，還為學(xué)生提供了更有效的學(xué)習(xí)支持和個性化的教育路徑。未來，隨著技術(shù)的不斷進步，GAI在教育中的應(yīng)用將會更加廣泛和深入，進一步推動教育的變革和發(fā)展。（三）發(fā)展建議GAI在教學(xué)領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力，在當(dāng)前的教學(xué)中的應(yīng)用仍處于起始階段，可以通過多種方式來彌補目前GAI在教學(xué)應(yīng)用中的不足，以下是一些發(fā)展建議。一是智能教學(xué)輔助提升互動性?，F(xiàn)有的智能答疑和虛擬導(dǎo)師系統(tǒng)多以問答形式為主，缺乏深入的互動和情感交流。未來應(yīng)注重提升GAI的情感計算能力，使其在答疑過程中更人性化，提供情感支持，模擬真實教師的互動體驗，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。二是增加教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)作的多樣性。GAI在生成教學(xué)材料時，往往側(cè)重于標準化和結(jié)構(gòu)化內(nèi)容，缺乏創(chuàng)造性和多樣性。建議發(fā)展能夠創(chuàng)作更加豐富、多元化教學(xué)內(nèi)容的GAI模型，結(jié)合不同學(xué)科的需求，生成更具創(chuàng)意和互動性的教學(xué)資源，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。三是提升教學(xué)評估的全面性。當(dāng)前GAI的評估主要針對客觀題目，對于智慧學(xué)習(xí)藍皮書主觀題目如作文、實驗報告等的評估準確性不足。建議開發(fā)更先進的自然語言處理和圖像識別技術(shù)，以更好地評估學(xué)生的開放性作業(yè)和復(fù)雜學(xué)習(xí)表現(xiàn)，提供更全面的學(xué)習(xí)反饋。四是增加師生互動的深度。GAI的師生互動多局限于表層化的知識傳遞，缺乏深入的思想交流和個性化指導(dǎo)。未來應(yīng)加強GAI在師生互動中的作用，開發(fā)更智能的互動平臺，使其能夠支持更深層次的交流與討論，為學(xué)生提供更具指導(dǎo)性的學(xué)習(xí)體驗。五是增強教學(xué)數(shù)據(jù)分析的解釋能力。目前，GAI在數(shù)據(jù)分析中可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)問題，但對問題產(chǎn)生的原因分析和解決方案建設(shè)還不夠完善。建議提升GAI的數(shù)據(jù)分析解釋能力，提供更具洞察力的學(xué)習(xí)分析報告，幫助教師和學(xué)生更好地理解并改進學(xué)習(xí)過程。六是支持特殊教育的定制化。現(xiàn)有GAI在支持特殊教育方面，多數(shù)僅提供基礎(chǔ)的輔助工具，如語音識別、文本轉(zhuǎn)語音等，缺乏深度的個性化支持。建議加強對有特殊需求學(xué)生的學(xué)習(xí)行為分析，開發(fā)更精細化的個性化教學(xué)策略和輔助工具，滿足不同特殊教育需求。三生成式人工智能支持的學(xué)習(xí)（一）GAI賦能學(xué)習(xí)機理如何實現(xiàn)個性化教學(xué)及促進協(xié)作學(xué)習(xí)的效果，是教育工作者長期以來面臨的挑戰(zhàn)。如今，隨著GAI技術(shù)的崛起，尤其是基于GAI的數(shù)字人技術(shù)，為這一困境帶來了轉(zhuǎn)機。GAI以其強大的數(shù)據(jù)處理、智能分析以及自適應(yīng)能力，為個性化學(xué)習(xí)提供了前所未有的精準度，同時也為協(xié)作學(xué)習(xí)注入了新的活力。個性化學(xué)習(xí)強調(diào)教師根據(jù)學(xué)習(xí)者的個性特征、認知水平、學(xué)習(xí)能力等提供符合其需求的針對性教學(xué)，而大規(guī)模的個性化學(xué)習(xí)是教育工作者一直在努力但難以實現(xiàn)的“理想”目標。①因為教師在班級教學(xué)中難以精確判斷每個學(xué)生的①焦建利：《ChatGPT：學(xué)校教育的朋友還是生成式人工智能產(chǎn)品發(fā)展報告（2024）學(xué)習(xí)風(fēng)格、認知水平、學(xué)習(xí)能力等，并且教師的精力和時間有限。但是GAI可以有效地解決以上難題。首先，GAI可以為學(xué)習(xí)者制定學(xué)習(xí)路徑。通過對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的深度挖掘和分析，GAI能夠精準掌握每個學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和需求，進而為他們量身定制個性化的學(xué)習(xí)路徑。這種學(xué)習(xí)路徑不僅考慮到學(xué)生的學(xué)科知識掌握情況，還涵蓋了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)風(fēng)格等多個維度，從而確保每個學(xué)生都能以最適合自己的方式進行學(xué)習(xí)，實現(xiàn)真正的因材施教。①通過深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析，GAI能夠洞察學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、能力層級及興趣偏好，并據(jù)此構(gòu)建符合個體特色的學(xué)習(xí)規(guī)劃，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，同時在潛移默化中培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)的創(chuàng)新思維能力。②其次，GAI可以個性化為學(xué)習(xí)者推薦學(xué)習(xí)資源。通過深度學(xué)習(xí)和智能分析海量教育資源，GAI可以精準地根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進度、能力水平以及個人興趣，為他們推薦最合適的學(xué)習(xí)材料。③GAI可以對學(xué)習(xí)資源進行解析，讓有限的學(xué)習(xí)資源衍生出無限的資源素材，通過整合、加工和創(chuàng)新，按需生成個性化的學(xué)習(xí)資源，滿足教師和學(xué)生在教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中的個性化需求，讓融合學(xué)習(xí)更具成就感和效能感。④⑤此外，GAI可以實時追蹤學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)做出個性化反饋，使學(xué)習(xí)者在第一時間了解自己的知識掌握情況，助其更好地理解學(xué)習(xí)材料并明晰需要改進的地方。⑥協(xié)作學(xué)習(xí)是一種富有創(chuàng)意和實效的教學(xué)理論與策略⑦,鼓勵通過積極會①鄭永紅、王辰飛、張務(wù)偉：《生成式人工智能教育應(yīng)用及其規(guī)制》，《中國電化教育》2024②王磊、徐子競等：《生成式人工智能賦能網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)的探索研究》，《中國電化教育》③鄭燕林、賈保龍：《AI時代英國推進教育均衡發(fā)展的路徑與舉措》，《現(xiàn)代遠程教育研究》④李曉芳、雷江華：《人工智能賦能融合教育高質(zhì)量發(fā)展的路徑探析》，《殘疾人研究》2023⑤萬力勇、杜靜、熊若欣：《人機共創(chuàng)：基于AIGC的數(shù)字化教育資源開發(fā)新范式》，《現(xiàn)代遠⑥宋萑、林敏：《ChatGPT/生成式人工智能時代下教師的工作變革：機遇、挑戰(zhàn)與對》，《華⑦王阿習(xí)、王旭：《整合會話分析與文本挖掘技術(shù)來評價協(xié)作學(xué)習(xí)———訪談卡耐基梅隆大學(xué)著名教授卡洛琳·佩恩斯坦·羅澤》，《現(xiàn)代遠程教育研究》2017年第6期，第3～10頁。智慧學(xué)習(xí)藍皮書話、思維碰撞促進學(xué)習(xí)者之間的深層互動和知識建構(gòu)①,能有效促進學(xué)習(xí)者的知識共享與遷移，提升其問題解決能力，并培養(yǎng)其社交技能等關(guān)鍵能力。隨著多模態(tài)大模型、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的發(fā)展，計算機支持的協(xié)作學(xué)習(xí)得以迅速發(fā)展。這些技術(shù)使學(xué)習(xí)者能夠輕松創(chuàng)建協(xié)作學(xué)習(xí)場景，并通過多樣化的方式開展合作。然而，盡管技術(shù)為協(xié)作學(xué)習(xí)帶來了從面對面到在線、跨地域的新機遇，但如何維持協(xié)作的持續(xù)性和深度性，依然是當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)。②主要表現(xiàn)在協(xié)作學(xué)習(xí)群體感知工具和表征協(xié)作學(xué)習(xí)投入工具缺乏，學(xué)習(xí)者因知識背景、社會地位差異等導(dǎo)致協(xié)作效果不佳等方面。面對協(xié)作學(xué)習(xí)中維持持續(xù)性和深度性的挑戰(zhàn)，我們亟須解決學(xué)習(xí)者停留在淺層次的協(xié)作學(xué)習(xí)問題。GAI可通過以下手段來突破協(xié)作學(xué)習(xí)的當(dāng)前困境。第一，形成自適應(yīng)群體，GAI能夠依托相關(guān)技術(shù)，根據(jù)個體參與者的知識、認知水平、興趣等，組成適合于特定協(xié)作任務(wù)的團隊。③這可解決因團隊成員知識背景不同、社會地位差異等造成的協(xié)作效果不佳的問題。第二，專家促進，GAI利用機器學(xué)習(xí)或Markov模型識別有效的協(xié)作和問題解決策略，以及學(xué)習(xí)者在理解彼此共享概念時遇到的困難，適時提供有針對性的資源或思路支持，發(fā)揮學(xué)習(xí)支架的作用，有效解決學(xué)習(xí)者表層化的學(xué)習(xí)問題。④第三，面對群體感知工具以及表征協(xié)作學(xué)習(xí)投入工具的欠缺，GAI憑借其本身的智能感知和多模態(tài)的數(shù)據(jù)捕捉功能，能夠全過程多方面呈現(xiàn)協(xié)作過程的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，助力剖析學(xué)習(xí)者知識建構(gòu)，知識遷移等情況。另外數(shù)字人技術(shù)的發(fā)展為協(xié)作學(xué)習(xí)帶來了新的突破，數(shù)字人技術(shù)可以將類似ChatGPT的生成式語言模型作為數(shù)字人的“大腦”，這類AI模型可以采用自然語言交互的方式理解用戶需求，生成個性①陳靜靜：《學(xué)習(xí)共同體的教育改革②仇星月、陳向東、付道明：《共享調(diào)節(jié)視角下的群體感知模式構(gòu)建與應(yīng)用研究》，《電化教③陳向東、羅淳、張江翔：《共享調(diào)節(jié)：一種新的協(xié)作學(xué)習(xí)研究與實踐框架》，《遠程教育雜④白雪梅、郭日發(fā)：《生成式人工智能何以賦能學(xué)習(xí)、能力與評價？》，《現(xiàn)代教育技術(shù)》2024生成式人工智能產(chǎn)品發(fā)展報告（2024）化的內(nèi)容，①以更接近人類自然交流的方式與用戶進行互動，在理解需求的基礎(chǔ)上，能夠模擬多種人類情緒和語氣，并根據(jù)上下文和語境提供恰當(dāng)回答②,有研究指出，③學(xué)習(xí)者可以與不同數(shù)字人組建學(xué)習(xí)小組，在協(xié)作的過程中進行社會性調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的協(xié)作能力?？偟膩碚f，GAI在個性化學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)兩大領(lǐng)域的促進作用不可小覷。它不僅是實現(xiàn)精準教學(xué)的得力助手，更是推動協(xié)作學(xué)習(xí)邁向新高度的關(guān)鍵力量。通過GAI的賦能，每一位學(xué)生都能在適合自己的節(jié)奏和方式下探索知識，享受學(xué)習(xí)的樂趣；同時，協(xié)作學(xué)習(xí)也因GAI的介入而變得更加高效、深入，促進了學(xué)習(xí)者之間的深度互動與知識共享。（二）基于GAI的相關(guān)學(xué)習(xí)產(chǎn)品目前，市場上基于GAI的相關(guān)學(xué)習(xí)產(chǎn)品有很多，用戶可以通過GAI與其他同伴進行協(xié)作學(xué)習(xí)，促進學(xué)習(xí)效果。但是數(shù)字人技術(shù)應(yīng)用在教育領(lǐng)域中協(xié)作學(xué)習(xí)的很少，目前開發(fā)的很多產(chǎn)品具有的功能是復(fù)刻出真人分身、智能剪輯視頻、智能直播等，所以在直播運營的領(lǐng)域數(shù)字人產(chǎn)品有很多。以下是幾款基于GAI的學(xué)習(xí)產(chǎn)品及具有協(xié)作學(xué)習(xí)功能的數(shù)字人產(chǎn)品。多鄰國App。角色扮演（Roleplay）是多鄰國推出的一個高級功能，允許用戶與應(yīng)用程序中的虛擬角色進行真實的對話練習(xí)。通過GPT-4的強大能力，生成具有響應(yīng)性和交互性的對話場景，幫助用戶在實際語境中提升語言技能。流利說App。流利說軟件中的AI互動功能通過個性化教學(xué)、實時反饋、場景模擬、智能推薦與自適應(yīng)學(xué)習(xí)等，為用戶提供高效、互動且個性化的語言學(xué)習(xí)體驗。這些功能不僅能夠提高用戶的學(xué)習(xí)效率，還能增強學(xué)習(xí)的趣味性和互動性，使得語言學(xué)習(xí)變得更加輕松和愉快。AI外教App。在該App中可以和AI外教進行交流練習(xí)，以提升口語水③陳向東、羅淳、張江翔：《共享調(diào)節(jié)：一種新的協(xié)作學(xué)習(xí)研究與實踐框架》，《遠程教育雜智慧學(xué)習(xí)藍皮書平。用戶可以與不同的虛擬外教進行對話，選擇自己喜歡的外教形象和口音（如美式發(fā)音從而進行個性化的英語口語練習(xí)。HiEchoApp。HiEchoApp中的外教數(shù)字人，是基于網(wǎng)易有道的技術(shù)沉淀和在教育科技領(lǐng)域豐富的數(shù)據(jù)積累，通過國內(nèi)首個教育大模型“子曰”驅(qū)動而成的虛擬人物。該數(shù)字人不僅表情生動、口型自然，而且發(fā)音地道，能夠處理重音、弱讀、升降調(diào)等細節(jié)。造的AI數(shù)字人智能交互平臺。通過將數(shù)字人交互能力開源，使用者可自行接入多方大模型、語音識別（ASR）、語音合成（TTS）系統(tǒng)，實現(xiàn)與數(shù)字人的實時交互，并在Android和iOS多終端一鍵部署，讓每個使用者可輕松創(chuàng)建智能化、個性化的數(shù)字人。數(shù)字孿生AR多人協(xié)作系統(tǒng)。該系統(tǒng)從流程協(xié)作、場景協(xié)同和數(shù)據(jù)協(xié)作三個方面對工業(yè)制造方法進行分析，實現(xiàn)工業(yè)制造工藝信息的實時迭代和更新。它消除了工作人員之間的溝通障礙，保證了產(chǎn)品制造過程中的時序性閉環(huán)控制。Linly-Talker。這是一個將大型語言模型與視覺模型相結(jié)合的智能AI系統(tǒng)，創(chuàng)建了一種全新的人機交互方式。它集成了各種技術(shù)，例如Whisper、Linly、微軟語音服務(wù)和SadTalker生成系統(tǒng)。用戶可以通過提供圖像與AI助手進行交談。銀河數(shù)字人服務(wù)平臺。銀河數(shù)字人服務(wù)平臺集成了云從科技自研的數(shù)字人驅(qū)動、語言大模型、指令理解、3D建模、語音識別、語音合成、自然語言處理等核心算法，支持數(shù)字人建模、數(shù)字人交互、智能對話、知識問答、多輪對話、多模態(tài)交互等視聽交互能力，為客戶提供一套端到端的數(shù)字人整體解決方案，賦能智慧金融、智慧政務(wù)、智慧文旅、智慧傳媒、智慧出行、智慧零售等行業(yè)解決方案。Virbela。Virbela平臺可以同時支持成千上萬名用戶在線，為用戶提供了一個大型、多人的協(xié)作環(huán)境，提供實時語音、文本聊天和視頻通話功能，使用戶能夠?qū)崟r交流，加強團隊協(xié)作和溝通。Virbela致力于提供低延遲、高性能的協(xié)作體驗，通過采用Unity平臺和AgoraSDK等技術(shù)手段，優(yōu)化客戶端渲染，降低視頻、屏幕共享的帶寬延遲。生成式人工智能產(chǎn)品發(fā)展報告（2024）Edu-Comos。Edu-Comos是上海杉達學(xué)院發(fā)布的教育元宇宙平臺，提供沉浸式三維用戶體驗，支持千人同時在線交互，適用于教學(xué)和學(xué)習(xí)。目前市場上內(nèi)嵌GAI功能的軟件較多，可供用戶互動協(xié)作，并且可以進行角色扮演。但是含數(shù)字人協(xié)作的功能產(chǎn)品參差不齊，有的產(chǎn)品可以在特定的場景里面虛擬角色之間的互動，增強學(xué)習(xí)者之間的互動體驗。有的產(chǎn)品的數(shù)字人協(xié)作功能只能進行互動，而沒有特定的場景設(shè)置。（三）發(fā)展建議GAI賦能學(xué)習(xí)應(yīng)充分利用GAI的技術(shù)優(yōu)勢，推動個性化教學(xué)和協(xié)作學(xué)習(xí)的深入發(fā)展。通過實施加強研發(fā)投入、創(chuàng)新應(yīng)用模式以及加強跨學(xué)科合作等措施，為學(xué)習(xí)者提供更加高效、有趣、個性化的學(xué)習(xí)體驗，從而推動我國教育事業(yè)的持續(xù)進步和發(fā)展。第一，應(yīng)充分利用GAI在個性化教學(xué)和協(xié)作學(xué)習(xí)中的優(yōu)勢，推動教育領(lǐng)域的深刻變革。以西南大學(xué)教育技術(shù)團隊開發(fā)的數(shù)字人協(xié)作學(xué)習(xí)平臺為例，該平臺通過模擬真實小組成員角色，提供多模態(tài)交互方式，不僅增強了學(xué)習(xí)者的沉浸感和互動體驗，還有效促進了學(xué)習(xí)者的協(xié)作能力和問題解決能力。這一成功案例啟示我們，未來應(yīng)加大在GAI教育應(yīng)用上的研發(fā)投入，尤其是在數(shù)字人技術(shù)和多模態(tài)交互技術(shù)方面，以開發(fā)出更多元化、智能化的學(xué)習(xí)工具和產(chǎn)品。第二，鑒于GAI在個性化學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃、學(xué)習(xí)資源推薦及實時反饋等方面的顯著成效，應(yīng)鼓勵教育工作者積極擁抱這一技術(shù)，將其融入日常教學(xué)。通過收集并分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，GAI能夠精準把握學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和需求，為其量身定制個性化的學(xué)習(xí)方案，從而提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。同時，GAI還能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和能力水平，智能推薦最適合的學(xué)習(xí)資源，滿足學(xué)生的個性化需求，讓學(xué)習(xí)變得更加高效和有趣。第三，針對協(xié)作學(xué)習(xí)中普遍存在的持續(xù)性和深度性問題，我們可以借鑒GAI在自適應(yīng)群體形成、專家促進以及群體感知工具方面的應(yīng)用經(jīng)驗，構(gòu)建更加高效、深入的協(xié)作學(xué)習(xí)模式。通過GAI的智能匹配和調(diào)度功能，我們可以將具有相似知識背景和興趣愛好的學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組，促進他們之間的深度互動和知識共享。同時，GAI還可以作為學(xué)習(xí)支架，為學(xué)生智慧學(xué)習(xí)藍皮書提供適時的指導(dǎo)和支持，幫助他們解決在協(xié)作過程中遇到的問題和困難。第四，為了推動GAI在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和深入發(fā)展，我們還需要加強跨學(xué)科合作和資源共享。教育技術(shù)、計算機科學(xué)、心理學(xué)等多個領(lǐng)域的專家學(xué)者應(yīng)攜手合作，共同探索GAI在教育中的創(chuàng)新應(yīng)用模式。同時，我們還應(yīng)該加強與國際先進教育機構(gòu)的交流合作，引進和學(xué)習(xí)他們在GAI教育應(yīng)用方面的先進經(jīng)驗和技術(shù)成果，為我國教育事業(yè)的改革和發(fā)展注入新的活力和動力。四生成式人工智能支持教研（一）GAI賦能教研機理教研活動是教師個體或群體自發(fā)地或有組織地探討解決與教學(xué)有關(guān)的問題以推進教學(xué)不斷進步的研究活動。①教研活動包括但不限于教學(xué)設(shè)計、課堂教學(xué)實踐、教學(xué)評估、教師培訓(xùn)、教育創(chuàng)新，在促進教師專業(yè)發(fā)展、提升教育教學(xué)質(zhì)量、創(chuàng)新教育教學(xué)方式等方面發(fā)揮著重要作用。教研將理論與實踐相結(jié)合，為教育工作者提供科學(xué)依據(jù)和方法指導(dǎo)，推動教育事業(yè)的發(fā)展和進步。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)的發(fā)展，教研也從傳統(tǒng)教研、網(wǎng)絡(luò)教研向數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準教研轉(zhuǎn)型。②然而，目前教研還存在諸多問題，例如教研方法不科學(xué)、教師專業(yè)發(fā)展受限、教學(xué)效果評價不全面、教學(xué)和教研過程數(shù)據(jù)難以記錄等。2024年教育部啟動的人工智能賦能教育行動提出，推動大模型從課堂走向應(yīng)用，實現(xiàn)教育教學(xué)方式的深度變革，強調(diào)教師應(yīng)積極學(xué)習(xí)新技術(shù)，提升信息素養(yǎng)，創(chuàng)新教學(xué)方式，以適應(yīng)智能時代的教育需求。國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于全面深化新時代教師隊伍建設(shè)改革的意見》中，也明確提出要推動信息技術(shù)與教師培訓(xùn)的有機融合，引領(lǐng)教師主動適應(yīng)信息化、人工智能等新技術(shù)變革，①趙敏、藺海灃：《校本教研共同體建構(gòu)：從“共存”走向“共生”》，《教育研究》2016年②陳鋒娟、章光瓊、張思等：《精準教研的內(nèi)涵特征、價值取向與發(fā)展路徑》，《中國遠程教生成式人工智能產(chǎn)品發(fā)展報告（2024）強調(diào)探索“智能+教師培訓(xùn)”的核心要求，推動人工智能與教師專業(yè)發(fā)展的融合。智能時代背景下，傳統(tǒng)的教育教學(xué)方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代教育的要求，GAI技術(shù)賦能為教師專業(yè)發(fā)展提供了廣闊的空間和機遇，也為提升教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)評價效能等提供了新的方向和路徑。在提升教研效率和質(zhì)量方面，利用GAI進行數(shù)據(jù)分析和模式識別，可以幫助教研人員更準確地識別教學(xué)中的問題和改進點，從而提高教研的質(zhì)量和效率。①在個性化教學(xué)設(shè)計方面，GAI可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和偏好，生成個性化的教學(xué)內(nèi)容和策略，例如生成游戲和游戲化學(xué)習(xí)材料以支持開展游戲化學(xué)習(xí)、②結(jié)合GAI工具和4PADAF教學(xué)設(shè)計矩陣生成個性化教學(xué)材料，③幫助教師更好地滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。在優(yōu)化教學(xué)評估方面，GAI可以自動評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，例如對學(xué)生的中文或英文作文進行自動評分、④自動簡答評分和誤解檢測⑤等，為教師提供詳細反饋，減輕教師的工作量，同時幫助學(xué)生及時了解自己的學(xué)習(xí)情況。在支持教育創(chuàng)新方面，智能技術(shù)支持下的教研鼓勵新的教育理念和方法的應(yīng)用，GAI的應(yīng)用，如開發(fā)新的教學(xué)模式和工具，可以促進教育創(chuàng)新，以及探索人機協(xié)同的教學(xué)方法。⑥在促進教師專業(yè)發(fā)展方面，GAI不僅可以生成支持教師專業(yè)學(xué)習(xí)和發(fā)展的個性化資源，還可以通過模擬教學(xué)場景、提供教學(xué)建議等方式，幫助教師提升其教學(xué)技能和專業(yè)知識。⑦①李陽、曾祥翊：《人工智能賦能教研高質(zhì)量發(fā)展：智能精準教研的理論框架、實踐藍圖與發(fā)④陳宇航、楊勇、先木斯亞·買買提明等：《基于主題感知和語義增強的作文自動評分方⑥李海峰、王煒：《人機協(xié)同深度探智慧學(xué)習(xí)藍皮書（二）基于GAI的相關(guān)教研產(chǎn)品在GAI強大的技術(shù)支持下，教研產(chǎn)品在教學(xué)資源生成和推薦、智能輔助備課、個性化教師培訓(xùn)、自動評分和個性化反饋等方面實現(xiàn)了突破。目等，近年來國內(nèi)的希沃、科大訊飛等品牌也推出了GAI支持下的一系列教研產(chǎn)品。EduGPT是專為教育領(lǐng)域設(shè)計的GAI平臺，通過生成式語言模型，如GPT-3.5和GPT-4，來創(chuàng)建課程計劃、構(gòu)建個性化的教學(xué)計劃，幫助教師提高生產(chǎn)力。EduGPT支持超過100種語言的輸入和輸出，提供超過60個虛擬助教。在課程規(guī)劃方面，EduGPT能夠自動生成課程計劃和教學(xué)內(nèi)容；在備課方面，EduGPT能夠幫助教育工作者生成教學(xué)材料，提供教學(xué)資源和建議；在圖像生成方面，EduGPT集成Dall-E3，能夠生成教學(xué)的圖像素材。TeachingLab.ai是專注于教師專業(yè)發(fā)展的生成式人工智能平臺，提供個性化的教師培訓(xùn)和教學(xué)資源。首先，TeachingLab.ai能夠生成定制的閱讀材料和問題，幫助學(xué)生根據(jù)教師的輸入需求進行學(xué)習(xí)；其次，TeachingLab.ai建立了教師交流和學(xué)習(xí)的平臺，如虛擬課堂、討論論壇等，促進教學(xué)經(jīng)驗的分享；最后，TeachingLab.ai可以吸收現(xiàn)有課程、收集分析學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、向教師提出改進建議，幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進度，調(diào)整教學(xué)策略；TeachingLab.ai還提供文獻檢索、分類和管理工具，方便研究人員查找和整理學(xué)術(shù)資源，實現(xiàn)循證教研。希沃課堂智能反饋系統(tǒng)搭載教學(xué)大模型，能夠記錄課堂數(shù)據(jù)，并生成精準的課堂反饋報告，幫助教師進行教學(xué)反思和教研指導(dǎo)。該系統(tǒng)不僅可以在課前、課中、課后全程記錄教師的授課過程，還具備課件自動生成、快速總結(jié)重點、課堂教學(xué)數(shù)據(jù)專業(yè)分析和作業(yè)自動批改等功能。希沃課堂智能反饋系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)支撐循證教研，能夠輔助開展課題研究和教研管理工作，助力教師高效精準備課。在訊飛星火大模型的支持下，北京郵電大學(xué)EZCoding雛雁/大創(chuàng)團隊自主研發(fā)了“碼上”智能編程教學(xué)應(yīng)用平臺，為教師提供靈活、高效、多維生成式人工智能產(chǎn)品發(fā)展報告（2024）度的教學(xué)支持。訊飛星火大模型的代碼糾錯、代碼解釋和代碼生成等功能，能夠生成編程教學(xué)的代碼示例和解釋說明、批改學(xué)生的代碼作業(yè)。另外，在教師備授課場景中，基于訊飛星火大模型的星火教學(xué)助手可以進行對話式和生成式交互，為教師智能生成科學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計、靈活實用的教學(xué)活動設(shè)計以及貼合教學(xué)需求的課件等內(nèi)容，減輕教師的工作負擔(dān)。（三）發(fā)展建議GAI在教研上的應(yīng)用具備巨大潛力，能夠為教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)造、教學(xué)評估及研究支持帶來革命性變化。以下是為GAI支持教研提出的一些發(fā)展建議。一是建立AI與教育專家的合作機制。結(jié)合GAI強大的能力和人的教育智慧和經(jīng)驗，建立AI與教育專家、一線教師的緊密合作機制，共同設(shè)計AI教育應(yīng)用方案，使AI技術(shù)的教育應(yīng)用既高效又符合教育規(guī)律。二是構(gòu)建定制化教育資源庫。根據(jù)教學(xué)大綱和學(xué)生需求，基于GAI自動生成或優(yōu)化教學(xué)材料，如教案、課件、習(xí)題等，減輕教師備課負擔(dān)，確保教育內(nèi)容的時效性和個性化。另外，教育領(lǐng)域?qū)Ｓ肎AI的開發(fā)與應(yīng)用能夠更好地滿足教育教學(xué)需求。三是智能輔助教學(xué)評估。引入GAI進行作業(yè)批改、考試閱卷等重復(fù)性勞動，提高評估效率，并借助其分析能力，為教師提供詳盡的學(xué)生學(xué)習(xí)分析報告，幫助教師更精準地識別學(xué)生的學(xué)習(xí)難點和進步空間。四是增強教學(xué)研究與創(chuàng)新能力。利用GAI進行教育數(shù)據(jù)的深度挖掘和分析，揭示教育規(guī)律，為教育研究提供科學(xué)依據(jù)。同時，GAI的創(chuàng)造力也可以被用來探索新的教學(xué)方法和模式，如虛擬實驗室、智能模擬教學(xué)等。五是加強數(shù)據(jù)安全與隱私保護。教研中的數(shù)據(jù)往往涉及學(xué)生或教師的隱私，因此在利用GAI支持教研的過程中，必須高度重視數(shù)據(jù)安全與隱私保護問題。建立健全的數(shù)據(jù)管理制度，確保學(xué)生個人信息和教育數(shù)據(jù)的安全，防止數(shù)據(jù)泄露和濫用。六是推動教師培訓(xùn)與技能升級。面對AI技術(shù)的快速發(fā)展，教師應(yīng)積極學(xué)習(xí)新知識、新技能，提升自身在AI輔助教學(xué)、數(shù)據(jù)分析等方面的能力。教育部門應(yīng)定期組織教師培訓(xùn)，幫助教師適應(yīng)AI時代的教育變革。智慧學(xué)習(xí)藍皮書五生成式人工智能發(fā)展建議生成式人工智能（GAI）在教育領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大，然而，為了充分發(fā)揮其作用并確保教育系統(tǒng)順利過渡至智能化教學(xué)，仍需一些改進。本報告提出涵蓋政策制定、技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用場景優(yōu)化以及師生適應(yīng)等方面的發(fā)展建議，旨在為未來GAI在教育中的深入應(yīng)用提供指引。（一）制定系統(tǒng)性政策與標準政府及教育主管部門應(yīng)積極推動GAI在教育中的應(yīng)用，并出臺針對該技術(shù)的系統(tǒng)性政策與標準。這些政策應(yīng)著眼于確保GAI技術(shù)在教育環(huán)境中的安全性、