人工智能作为推动全球新一轮科技革命和产业变革的重要引擎，其在教育领域的应用不断深化。世界各国已将人工智能教育纳入国家战略，积极探索融合场景落地，助力教育高质量发展。YangTeam整合多个权威渠道信息，梳理出国内外人工智能与教育深度融合的50个典型实践案例，形成专题研究数据库，为全球教育研究者提供参考。
国外案例
联合国儿童基金会无障碍数字教科书计划
案例简介：全球约有2.4亿残疾儿童面临教育资源不均问题。联合国儿童基金会推出无障碍数字教科书计划，利用人工智能技术开发可定制的学习工具，支持旁白、手语视频、图像语音描述、文本转语音等功能，满足个性化学习需求。该计划已在非洲3国及拉美加勒比地区6国实施，预计2024年上半年惠及50万名儿童，显著提升学生课堂参与度与学习积极性。
【案例来源】兰国帅,杜水莲,肖琪,等.人工智能赋能教育4.0：挑战、潜能与案例——《塑造未来学习：人工智能在教育4.0中的作用》的要点与思考[J].开放教育研究,2024,30(04):37-45.
美国塔拉哈西社区学院（TCC）
案例简介：TCC通过“双录取”项目为中小学生提供大学STEM课程，推动教育可及性与包容性。学院打造“数字铁路项目”，配备虚拟现实、增强现实、机器人和3D打印等智能实验室，支持学生按自身节奏学习并参与真实场景的技术应用项目。同时联合教育科技企业与商业团队，构建学生支持体系，并为教师提供专业培训。
【案例来源】王永固,许家奇,丁继红.教育4.0全球框架：未来学校教育与模式转变——世界经济论坛《未来学校：为第四次工业革命定义新的教育模式》之报告解读[J].远程教育杂志,2020,38(03):3-14.
美国佐治亚理工学院部署“Jill Watson”AI助教
案例简介：针对大班教学中反馈滞后的问题，佐治亚理工学院在计算机科学硕士课程中部署AI助教“Jill Watson”。该系统基于4万余条历史论坛数据训练而成，能自动回答学生常见问题，大幅缩短响应时间，减轻教师负担，使其专注于复杂教学任务，有效提升在线学习支持效率。
【案例来源】https://digitaldefynd.com/IQ/ai-in-schools-case-studies/.
美国新计算模型可捕捉化学反应过渡态
案例简介：麻省理工学院团队开发基于机器学习的“扩散模型”，用于快速计算化学反应中的过渡态结构，辅助设计新型催化剂与反应路径。该模型在约1,000个未见反应上测试，精度达0.08埃以内，单次计算仅需数秒。尽管主要训练于小分子体系（最多23个原子），但对较大分子亦具预测能力，未来计划扩展至含催化剂体系。
【案例来源】https://www.most.gov.cn/gnwkjdt/202401/t20240116_189364.html
美国加州劳伦斯·伯克利国家实验室A-Lab团队
案例简介：A-Lab致力于弥合材料计算筛选与实验实现之间的鸿沟。该自动化实验室融合计算模拟、历史数据、机器学习与主动学习技术，指导机器人完成实验规划与结果分析。连续运行17天内，从58个目标中成功合成41种新材料。合成方案由文献训练的自然语言模型生成，并通过热力学优化。高成功率验证了AI驱动平台在自主材料发现中的高效性。
【案例来源】https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_25575471
韩国教育部人工智能驱动的数字教科书
案例简介：韩国教育部计划自2025年起在中小学推广AI数字教科书，覆盖数学、英语、信息科技等学科，逐步替代传统教材，减少课外补习依赖，缓解教育竞争压力。该教科书支持个性化学习路径，预计2028年实现全学科覆盖（实践类除外）。目前正开展涉及400名教师的试点培训，帮助教师利用实时学习数据分析优化教学设计。
【案例来源】兰国帅,杜水莲,肖琪,等.人工智能赋能教育4.0：挑战、潜能与案例——《塑造未来学习：人工智能在教育4.0中的作用》的要点与思考[J].开放教育研究,2024,30(04):37-45.
教育电子学习资源（俄罗斯）
案例简介：俄罗斯自2011年起推行教育信息化标准，推动AI在教育中的应用。代表性成果包括俄语聊天机器人（提升沟通技能）、Mendeley聊天机器人（辅助化学学习）等，相关项目在国家教育创新竞赛（KIVO）中展示。2015年成立的国家开放教育平台（NOEP）由八所顶尖大学共建，现已扩展至17所成员高校，提供超250门认证MOOC课程。平台支持学分互认、身份验证、学术追踪及第三方参与，助力构建个性化电子学习路径。
【案例来源】《国际数字教育案例汇编》，第38页
ViLLE：教师协作和人工智能助力学生成功（芬兰）
案例简介：ViLLE平台自2005年运行至今，依托人工智能分析学生练习数量、答题时间与得分，识别学习盲点与发展轨迹。系统可检测误解并推荐个性化练习，支持教师按学生水平分配任务，学生也可自主选择难度以维持学习动机。平台提供可视化数据分析，帮助教师及时干预，预防学业流失，在基础教育与高等教育中广泛应用。
【案例来源】《国际数字教育案例汇编》，第65页
卡内基梅隆大学“人工智能写作评估”系统E-rater
案例简介：E-rater是卡内基梅隆大学研发的AI写作评估系统，采用自然语言处理与机器学习技术，可深度分析语法、拼写、句子结构、段落逻辑与内容连贯性，生成接近人工评分的评价结果。系统广泛应用于教育机构、标准化考试（如SAT）中，帮助学生识别写作弱点，提升表达能力。
【案例来源】https://www.ets.org/erater/about.html
可汗学院（Khan Academy）打造全新AI导师
案例简介：可汗学院推出基于GPT-4的AI助手Khanmigo，以独立对话或站内集成形式服务学生、教师与家长。该系统担任一对一导师，引导学生探索数学、写作、编程等领域，强调启发式教学而非直接给出答案。同时协助教师制定课程大纲、教案与考卷。平台设置使用次数限制，防止滥用，目前已完成千人级测试。
【案例来源】https://www.ithome.com.tw/news/156009
Google DeepMind开发AI系统用于材料发现
案例简介：Google DeepMind提出GNoME（图网络用于材料探索）系统，在Materials Project等数据库基础上训练，调整已知材料组成，预测稳定性与晶体结构，最终发现38.1万种新型无机化合物，极大拓展人类已知稳定材料库。该研究使材料发现效率提升一个数量级，展现AI在科研领域的强大泛化能力。
【案例来源】https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_25575471
伦敦大学学院和Moorfields眼科医院RETFound基础模型
案例简介：UCL与Moorfields眼科医院联合开发RETFound，首个面向眼科的AI基础模型。该模型在超160万张未标注视网膜图像上通过自监督学习训练，具备疾病诊断、预后预测及系统性疾病识别能力，显著降低对标注数据的依赖，有望提升全球眼疾早期筛查水平。
【案例来源】
- https://www.moorfields.nhs.uk/about-us/news-and-blogs/news/moorfields-launch-ai-model-to-boost-global-research-into-reducing-blindness
赵晓伟,王小雨,王艺蓉,等.人工智能赋能高校科学研究范式创新：价值、风险与进路[J].重庆高教研究,2025,13(01):9-20.
蛋白质设计与结构预测革新生物学范式（诺贝尔化学奖）
案例简介：2024年诺贝尔化学奖授予David Baker（表彰其在计算蛋白质设计方面的贡献）以及Demis Hassabis和John M. Jumper（表彰其在蛋白质结构预测方面的突破）。AlphaFold2模型成功预测超2亿种蛋白质结构，被190个国家超200万人使用，广泛应用于抗生素耐药性研究、酶工程等领域，标志着AI驱动生命科学研究进入新阶段。
【案例来源】https://www.medsci.cn/article/show_article.do?id=d635846333d6
通过DELIMa平台重塑教与学（马来西亚）
案例简介：DELIMa是由马来西亚教育部与谷歌、微软合作建设的综合性在线教育平台，提供互动课程、虚拟教室、编码与AI技能培训等内容。学生可通过DELIMa ID参与全球专家交流，平台兼具数字图书馆功能，免费提供教材与多媒体资源，缩小城乡差距。配备虚拟实验室、增强现实等教育技术工具，支持复杂概念理解。
【案例来源】《国际数字教育案例汇编》，第8页
Falak数字学习空间（马来西亚）
案例简介：马来西亚伊斯兰大学（USIM）推出的沉浸式学习平台Falak，结合虚拟现实与智能技术，提升学生对天文学的理解。平台涵盖可见天体与仪器观测对象，采用模拟教学法增强STEM学习体验，促进探究与批判性思维。同时向公众开放，推动科学与文化融合，提升学习趣味性与有效性。
【案例来源】《国际数字教育案例汇编》，第71页
基于人工智能的交互式模块，用于有效的文献综述（马来西亚）
案例简介：马来西亚国立大学（UKM）针对传统文献检索忽视宏观背景的问题，引入ChatGPT与Xmind等AI工具，构建交互式文献综述模块。该方法结合常规数据库（Scopus、Web of Science）与AI辅助分析，帮助研究生全面把握研究主题脉络，提升文献整合效率与研究洞察力。
【案例来源】《国际数字教育案例汇编》，第74页
Dytective：利用游戏化技术助力失读症人群（西班牙）
案例简介：西班牙公司2Change Dyslexia开发Dytective筛查工具与DytectiveU学习平台，结合语言学与AI技术，15分钟内以约70%准确率识别阅读障碍。平台通过游戏化练习提供个性化干预，已覆盖55个国家，检测近80%的阅读障碍者，为家庭与治疗师提供详细报告，并通过奖学金降低贫困群体使用门槛。
【案例来源】《国际数字教育案例汇编》，第79页
莱特鲁斯利用人工智能提升写作技能计划（菲律宾）
案例简介：巴西莱特鲁斯计划运用自然语言处理技术，为中学生提供实时写作反馈，缩小不同社会经济背景学生的写作能力差距。项目已覆盖670所学校、17万名学生，教师可获得教学建议，管理者可监控学习进展。2022年试点显示实验组学生写作成绩显著提升，已被列为圣埃斯皮里图州官方高中生写作提升方案。
【案例来源】兰国帅,杜水莲,肖琪,等.人工智能赋能教育4.0：挑战、潜能与案例——《塑造未来学习：人工智能在教育4.0中的作用》的要点与思考[J].开放教育研究,2024,30(04):37-45.
格鲁克学院学校网络安全挑战/新西兰网络技能计划
案例简介：2019年格鲁克学院启动网络安全挑战，联合政府与行业为5—12年级学生提供课程与职业引导。2022年新西兰推出“新西兰网络技能计划”，通过课程、竞赛等形式普及信息安全、密码学与数字取证知识，吸引超9万名学生参与。计划惠及450万名学生，女生参与比例过半，有助于缩小网络安全领域性别差距。
【案例来源】兰国帅,杜水莲,肖琪,等.人工智能赋能教育4.0：挑战、潜能与案例——《塑造未来学习：人工智能在教育4.0中的作用》的要点与思考[J].开放教育研究,2024,30(04):37-45.
塞瓦尔计算思维和人工智能课程计划
案例简介：乌拉圭塞瓦尔计划在80%城市公立校及250所农村学校推行跨学科AI与计算思维课程，培养学生道德意识与批判性思维。学生通过项目学习掌握算法、数据分析与机器学习原理，理解技术的社会影响。该计划推动乌拉圭在2023年将计算思维正式纳入国家教育改革，学生在国际竞赛中表现优异。
【案例来源】兰国帅,杜水莲,肖琪,等.人工智能赋能教育4.0：挑战、潜能与案例——《塑造未来学习：人工智能在教育4.0中的作用》的要点与思考[J].开放教育研究,2024,30(04):37-45.
数字教育/虚拟学习（叙利亚）
案例简介：叙利亚虚拟大学（SVU）成立于2002年，提供从技术学院到博士层次的虚拟与混合式教育，涵盖学术培训、研究与软件开发服务。SVU致力于推动阿拉伯化运动与电子学习技术发展，通过智能技术提升学习者就业竞争力，建立毕业生长期联系机制，持续优化教育质量。
【案例来源】《国际数字教育案例汇编》，第82页
教育工作者数字能力发展计划（塞浦路斯）
案例简介：塞浦路斯教育研究所（CPI）实施“教育工作者数字能力发展”计划（DCDE），通过远程学习方式提升全国教师数字素养。课程包含导论与十个模块，内容基于欧洲与国家指导方针，支持教师使用在线环境、开放资源与学术社群进行专业发展，助力构建创新学习环境，培养学生21世纪核心技能。
【案例来源】《国际数字教育案例汇编》，第101页
构建积极的STEM教学环境（保加利亚）
案例简介：“构建积极STEM环境”计划资助学校建设“新学校中心”，改造学习空间并融入智能技术。大型项目“青年研究员中心”面向小学生，整合科学与教学知识；小型项目包括“研究实验室”（提供移动实验套件）与“创意数字创作者教室”（配备机器人、3D打印机、创客空间），促进基于项目的创新学习与团队协作。
【案例来源】《国际数字教育案例汇编》，第91页
培养面向未来的信息通讯技术能力（斯洛伐克）
案例简介：ICT自1985年起成为斯洛伐克各级学校必修内容，课程涵盖硬件、办公软件、编程、社交媒体等，旨在培养创造力、批判性思维与协作能力。政府与欧盟合作推进数字能力计划，提供职业导向资源，帮助青少年了解ICT就业前景，提升数字技能应用意识。
【案例来源】《国际数字教育案例汇编》，第116页
国家教育信息学计划（哥斯达黎加）
案例简介：哥斯达黎加公共教育部与奥马尔·登戈基金会自1988年实施国家教育信息学计划（PRONIE），获2015年联合国教科文组织奖项。该计划通过项目式学习提升学生数字能力，注重教师培训与监测，累计惠及超867万名学生。后续LIE++计划进一步推动编码技能与现实问题解决融合。
【案例来源】《国际数字教育案例汇编》，第58页
国内案例
从“试错”到“智能创造” 机器化学家来了
案例简介：中国科学技术大学团队研发全球首个集文献阅读、实验设计与自主优化于一体的机器化学家平台，融合大数据、AI与自动化技术，加速新材料发现。团队构建“中国化学材料大数据库”，赋予机器“化学大脑”，实现实验全流程自动化。在催化剂研究中显著缩短研发周期，标志我国在该领域进入国际并跑乃至领跑行列。
【案例来源】王敏（2024）.机器化学家来了[N].中国科学报，2024-04-11（004）.
北京大学团队“AI+人文”跨学科研究取得标志性成果
案例简介：北京大学多机构联合开发古文献溯源分析平台，利用深度学习对唐以前201种、3万余篇典籍进行定量文化分析，追溯思想观念演化轨迹。平台支持文本重用、词共现与n-gram分析，并提供可视化工具，为人文学科研究提供数据驱动的新范式。
【案例来源】https://news.pku.edu.cn/jxky/2e7aa28baa6b4bf38da0a2c06dfdb160.htm
清华大学使用“智能助教”开展试点课程
案例简介：清华大学基于GLM千亿参数多模态大模型，在8门课程中试点AI助教系统，其中5门已投入使用。系统提供24小时个性化答疑、智能评估与学习建议。例如，“化工热力学”课程利用百余文献训练垂直模型，实现主动出题与答题；“电路原理”课程则整合海量教学资源，支持知识点抽取与延展学习推荐。
【案例来源】https://www.tsinghua.edu.cn/info/1182/110370.htm
中澳科学家用AI发现超过16万种新病毒
案例简介：中澳联合研究利用AI工具“LucaProt”（基于Transformer架构）分析全球10,487份生物样本，发现513,134条病毒基因组，代表161,979种新RNA病毒，数量为已知病毒近30倍。该研究突破传统同源识别局限，揭示被称为“暗物质病毒”的23个新超群，极大拓展病毒多样性认知，体现AI在病原学研究中的范式变革作用。
【案例来源】https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_29013215
北京师范大学创新“AI+”课堂教学智能评测
案例简介：北师大研发“AI+”课堂教学智能评测系统，依托智慧教室设备采集师生行为、教学内容与组织形式数据，运用计算机视觉与自然语言处理技术，量化评估教师教态、学生专注度与知识掌握情况。系统克服传统评价主观性，已在校内应用并积累优秀教学范式，拟推广至更多高校。
【案例来源】https://ai.bnu.edu.cn/ggjxz/xyxw/6c702dc2b91d42f78523ca2fb849007b.htm
国家智慧教育公共服务平台
案例简介：国家智慧教育公共服务平台自2022年上线以来，已成为全球最大教育教学资源库。截至2024年1月，汇聚中小学资源8.8万条、职业教育资源库1559个、高等教育慕课2.7万门，累计浏览量达372亿次。平台推动教育公平，支持疫情期间远程教学，实施“慕课西部行”计划，覆盖偏远地区百万师生，并通过用户行为分析优化功能与个性化推荐。
【案例来源】《国际数字教育案例汇编》，第19页
华东师范水杉在线：大规模个性化全民数字素养提升平台
案例简介：水杉在线平台构建“教、学、练、测、评、创”一体化学习生态，设水杉学堂、工坊、校场、码园四大模块，支持开放式教学、交互实训、自动评测与项目协作。平台持续迭代新增问答、百科、天梯等功能，致力于提升全民数字素养，服务教育者与学习者多样化需求。
【案例来源】https://slcp.zzuli.edu.cn/_t2319/2024/0912/c20633a319155/page.htm
中国人民大学智慧职业发展中心平台上线
案例简介：中国人民大学打造覆盖职业成长全周期的智慧平台，构建生涯胜任力模型，设置四大发展方向，提供课程、实习、测评等行动清单。平台前置就业辅导，通过AI智能推荐岗位，打通教务、咨询与毕业系统，实现资源聚合与一站式服务，并设计积分机制激励学生主动规划职业生涯。
【案例来源】https://news.qq.com/rain/a/20231225A068WG00
华中科技大学：智能学业预警与协同帮扶机制
案例简介：华中科技大学基于历史成绩大数据构建“智能学业预警”系统，运用AI模型对学生学习状态进行动态分析与分级预警。系统自2021年9月上线，覆盖3万名本科生，截至2023年底累计预警2486人，帮扶4520次，帮助490人脱离学业困境，实现精准化学业支持。
【案例来源】https://slcp.zzuli.edu.cn/_t2319/2024/0912/c21541a319158/page.htm