中国信通院：普惠算力赋能教育行业研究报告（2025年）

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中国信息通信研究院云计算与大数据研究所 2025年11月 普惠算力赋能教育行业研究报告 (2025 年) 版权声明 本报告版权属于中国信息通信研究院，并受法律保护。 转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应 注明“来源：中国信息通信研究院”。违反上述声明者，本 院将追究其相关法律责任。 前 言 算力是数字经济时代集信息计算力、网络运载力、数据存储力于 一体的新质生产力，已成为推动各领域数字化转型和智能化升级的核 心力量，对现代生产和生活产生了深远影响。教育行业作为我国经济 社会快速发展的基础行业，数字化转型进程加快，算力赋能教育行业 已成为新时代发展的必然趋势。 为剖析“算力+教育”行业应用发展趋势，优化算力资源在教育 行业的应用效果，助力算力产业高效赋能和教育行业的数字化转型， 中国信息通信研究院云计算与大数据研究所编制《普惠算力赋能教育 行业研究报告（2025 年）》。报告阐述了“算力+教育”行业应用发展 的背景，剖析了算力在不同学段的应用现状，明确了“算力+教育” 产业发展状况，以及算力赋能教育在教学、学习、管理以及科研等领 域的典型应用场景，并对各应用场景的部署进行了分析，征集了“算 力+教育”在基础设施层、平台技术层和应用服务层的典型案例，最 后从基础设施、标准规范、人才培养以及政策支持等维度提出了推动 “算力+教育”行业应用发展的策略建议。 “算力+教育”相关产业及技术正处于快速发展和不断深化的过 程中，本报告在编写过程中查阅和参考了大量行业相关材料，并对众 多算力产业和教育行业的核心企业展开调查研究，感谢业界对本报告 的大力支持！如对本报告有建议或意见，请联系云计算与大数据研究 所数据中心团队：dceco@caict.ac.cn。 目 录 一、算力赋能教育行业政策背景概述 ................................... 1 （一）国际政策分析 ................................................. 1 （二）国内政策分析 ................................................. 3 二、算力赋能教育行业应用现状 ....................................... 7 （一）学前教育算力使用现状 ......................................... 8 （二）K12 教育算力使用现状 .........................................10 （三）高等教育算力使用现状 ........................................ 12 三、算力+教育产业剖析 ............................................. 16 （一）基础设施层 .................................................. 16 （二）平台技术层 .................................................. 18 （三）应用服务层 .................................................. 20 四、算力赋能教育行业场景分析 ...................................... 23 （一）算力赋能革新教学模式 ........................................ 23 （二）算力赋能升级学习体验 ........................................ 27 （三）算力赋能优化教育管理 ........................................ 29 （四）算力赋能提高科研效率 ........................................ 31 （五）“算力+教育”应用场景梳理 .................................... 33 五、算力赋能教育行业应用案例 ...................................... 37 （一）“算力+教育”基础设施层 ...................................... 37 （二）“算力+教育”平台技术层 ...................................... 39 （三）“算力+教育”应用服务层 ...................................... 41 六、未来发展建议 .................................................. 44 （一）加强顶层规划 ................................................ 44 （二）优化算力供给 ................................................ 45 （三）深化场景应用 ................................................ 45 （四）促进人才培养 ................................................ 46 图 目 录 图 1 教育信息化发展历程 ........................................... 4 图 2 算力赋能教育路线梳理图 ....................................... 7 图 3 学前教育学段院校及学生数量占比饼状图 ......................... 8 图 4 K12 教育学段院校及学生数量占比饼状图 .........................10 图 5 高等教育学段院校及学生数量占比饼状图 ........................ 13 图 6 “算力+教育”产业架构 ....................................... 16 图 7 算力赋能教育典型应用场景 .................................... 23 图 8 人工智能教育科研解决方案功能框架 ............................ 40 表 目 录 表 1 算力赋能教育典型应用场景梳理 ................................ 33 表 2 考场智能巡查系统核心功能框架 ................................. 43 普惠算力赋能教育行业研究报告（2025 年） 1 一、算力赋能教育行业政策背景概述 （一）国际政策分析 国际上主要国家都在积极推进教育行业的转型工作，围绕教育行 业资源、应用场景以及先进技术等方面推进教育行业转型。 美国着力缩小教育数字鸿沟，持续推进信息化教学发展。2024 年 1 月 22 日，美国联邦教育部教育技术规划办公室发布《缩小数字 访问、设计与使用鸿沟的行动倡议——2024 年国家教育技术计划》 （A Call to Action for Closing the Digital Access, Design, and Use Divides— 2024 National Educational Technology Plan）。NETP 是美国信息化教学 发展的纲领性文件，它以国家名义推出涵盖整个教育系统的教育发展 计划，至今已发布七次。NETP 反映了美国对于教育技术的不断探索 和适应，自 1996 年首次发布以来，经历了多次更新和演变，以适应 不断变化的教育和技术环境。NETP 1996 强调为教育信息化创造基础 设施条件；NETP 2000 强调数字化学习的重要性；NETP 2010 强调利 用技术促进教育创新。NETP 2024 将教育领域的数字鸿沟划分为“数 字使用鸿沟”“数字设计鸿沟”“数字获取鸿沟”，通过对数字鸿沟进 行详细的分析、阐述，提出具体的行动倡议，以促进有效利用技术支 持教学与学习。NETP 2024 描述了三个数字鸿沟，详细地分析、阐述 教育数字资源获取、数字化教育教学设计以及如何利用教育数字化， 并提出缩小数字鸿沟的具体建议。 欧盟在教育数字化转型过程中强调公平性、公益性、参与性与高 普惠算力赋能教育行业研究报告（2025 年） 2 效化。欧盟推动教育行业数字化旨在通过培养数字人才，建立数字教 育新生态，帮助欧盟成为“世界上最具竞争力和活力的知识经济体”。 1996 年，欧盟委员会发布《信息社会的学习：欧洲教育倡议行动计 划（1996—1998 年）》（Learning in the Information Society：Action Plan for a European Education Initiative 1996-1998），鼓励广泛应用多媒体 教学实践，提高师生的数字技能。1999 年，发布《数字化欧洲：一 个全民的信息社会》（eEurope：An Information Society for All），希望 欧盟在五年时间内建设高速安全的教育数字化基础设施，以促进数字 技术在教育教学中的广泛应用。2000 年，欧盟出台《里斯本战略》 （The Lisbon Strategy），作为欧盟第一个十年经济发展规划，目标通过鼓励 创新、大力推动信息通信技术的应用与发展，建设世界范围内最具竞 争力和活力的知识经济体，要求各成员国加大基础设施建设，为教育 数字化转型打好硬件基础。2019 年，欧盟发布《欧洲学校的数字教 育》（Digital Education at School in Europe），评估成员国部分地区学 校开设数字课程、教师数字教学能力、学生数字技能等情况，以便学 校修正自身问题。从 2020 年至今，教育数字化在欧盟全域上升到教 育发展的核心地位。欧盟委员会呼吁大力推动数字教育，全方位推进 教育数字化的具体落实，为欧盟公民提供更全面高效的数字技能。 日本教育数字化致力于推动“人”的全面均衡发展。一方面，日 本加强教育基础设施建设，日本文部科学省在体系建设、规格统一、 硬件更新等多个层面采取了多项举措：建立教育数据标准化体系，统 普惠算力赋能教育行业研究报告（2025 年） 3 一内容与技术的规格，确保数据流通无阻；向中小学开放了高速学术 通信网络 SINET；积极推动计算机测试系统的应用，为个性化评估与 全面引入数字教科书铺路。另外，日本提升校务管理质量水平：日本 政府发布了《GIGA 学校构想下校务数字化指南》，提出了 GIGA 学 校构想下校务数字化转型面临的课题与解决之策。鼓励校方为每位在 校教师配备专用计算机，帮助其通过数字技术工具掌握学生的出勤、 成绩、卫生保健等信息；提倡结合外部社会力量，为每所学校配置 ICT 专员，利用 GIGA 学校管理支持中心项目将相关人员组织起来，共同 推进校务数字化建设。日本推动课程教学深度革新：在课程教学层面， 日本积极引进前沿教育技术和创新课程设置，聚焦“技术融合”与“素 养导向”，对课程教学体系进行纵深化改革。日本创新教师专业成长 路径：日本为强化教师数字素养培育，构建了一套全面且系统的支持 体系，涵盖评价、培训与激励等多个层面。2023 年发布的《教师 ICT 应用指导力评价列表》构建了包含技术操作、教学设计、数据应用、 伦理指导四大维度的 18 项指标体系。 （二）国内政策分析 我国教育行业发展历史悠久，教育信息化和数字化为算力赋能教 育打下了坚实的基础。整体来看，教育信息化经历了 4 个重要时期， 分别为萌芽期（1976-1999 年）、教育信息化 1.0 时期（2000-2016 年）、 教育信息化 2.0 时期（2017-2022 年）、教育数字化转型时期（2022 年至今）。 普惠算力赋能教育行业研究报告（2025 年） 4 来源：艾瑞咨询、中国信息通信研究院 图 1 教育信息化发展历程 从早期教育信息化的出现，演变至教育信息化 1.0、教育信息化 2.0 再到今天的教育数字化转型，算力在教育行业转型的道路上逐渐 扮演越来越重要的角色，当前，算力赋能教育行业已成为行业发展的 重要趋势。 国家层面出台政策，明确算力赋能教育行业数字化转型的重点任 务和发展方向。2025 年 1 月，中共中央、国务院印发《教育强国建 设规划纲要（2024－2035 年）》重点从教育数字化以及人工智能助力 教育变革两方面提出了具体的任务要求：开发新型数字教育资源，建 好国家教育大数据中心，搭建教育专网和算力共享网络。推进智慧校 园建设，探索数字赋能大规模因材施教、创新性教学的有效途径，主 动适应学习方式变革。面向数字经济和未来产业发展，加强课程体系 改革，优化学科专业设置。打造人工智能教育大模型。建设云端学校 普惠算力赋能教育行业研究报告（2025 年） 5 等。 部委层面发布文件，从算力行业和教育行业角度出发，部署算力 赋能教育行业数字化转型的重点任务。2023 年 10 月工业和信息化部 等六部门印发了《算力基础设施高质量发展行动计划》，明确了深化 算力赋能行业应用的重大任务，并且提出“算力+教育”的赋能方向， 鼓励科研院所根据需求适度建设算力资源，有效支撑面向重大项目或 课题的开发与创新。推进公共算力资源覆盖校园，促进教育公平，全 面提升教育体系内在质量水平。《行动计划》首次提出算力赋能教育 这一概念，明确了算力赋能教育在教育行业经历信息化转型和数字化 转型之后的发展方向和发展重要性。2025 年 4 月教育部等九部门出 台《加快推进教育数字化的意见》，明确提出加强人工智能等前瞻布 局，加快建设教育行业人工智能大模型，推动课程、教材、教学数字 化变革。探索建设云端学校、智造空间、未来学习中心，建设“人工 智能+X”国家级实验教学中心，构建新型教学组织形态等方向。 地方层面积极响应算力赋能教育发展方向，各地区出台政策鼓励 算力赋能教育行业发展。2024 年 10 月，北京市教育委员会发文聚焦 于教育教学与技术创新的双向赋能，以建设一个促进教育教学创新、 支持人工智能技术研发的生态系统为目标，特别是在教育科技方面， 力争成为国际科技创新中心。同期，上海市教育委员会围绕人工智能 赋能教育高质量发展，致力于通过建立跨学科、跨学段的教育资源平 台、教学工具与大数据应用，推动教学方式的创新，提升教师和学生 普惠算力赋能教育行业研究报告（2025 年） 6 的人工智能素养，着眼于将人工智能深度融入基础教育，特别是在中 小学阶段的课程建设和教学资源开发。 2025 年 3 月，河南省教育厅从教学融合、学科建设、人才培养、 教育治理、智能教育基建以及规模试点等六方面规划重点任务，推动 人工智能在全省教育领域创新发展。2025 年 4 月，广东省教育厅从 课程设置、教学资源、师资建设、培养目标等方面，对中小学人工智 能教育提出具体要求，为各地、各中小学校开展人工智能通识教育、 基于国家平台整合人工智能进行教学创新，开展师生人工智能素养评 价提供参考。2025 年 4 月，浙江省教育厅发布政策，积极探索建立 全省教育系统算力共享机制，集成高性能计算节点、高速网络互联及 智能调度系统，升级“教育魔方”智能中枢能力。推进“西湖之光” 算力联盟、浙江大学启真算力中心、浙江大学国家人工智能产教融合 创新平台和教育大模型研究应用实验室建设。 普惠算力赋能教育行业研究报告（2025 年） 7 二、算力赋能教育行业应用现状 算力赋能教育是算力赋能千行百业转型中的重点领域之一，是以 算力资源为核心底层支撑的教育创新模式，通过“人工智能+教育” 等技术融合路径，将算力深度渗透至教育教学、学习体验、管理服务、 科研创新全环节，为各环节提供数据处理、智能分析、场景优化等关 键能力，最终助力教育行业实现教、学、管、研的高质量发展，推动 教育行业数字化转型。 来源：中国信息通信研究院 图 2 算力赋能教育路线梳理图 教育行业根据不同的学生年龄以及不同的教学导向可以大致拆 分为学前教育、K12 教育、高等教育等三个学段。每个学段的算力应 用情况都具有各自特点。 普惠算力赋能教育行业研究报告（2025 年） 8 （一）学前教育算力使用现状 据 2024 年全国教育事业发展统计公报数据，我国共有幼儿园 25.33 万所，学前教育在园幼儿 3583.99 万人。学前教育院校数量占 比最多，算力应用发展迅速。 来源：2024 年全国教育事业发展统计公报、中国信息通信研究院 图 3 学前教育学段院校及学生数量占比饼状图 算力赋能学前教育主要体现在园内智慧环境发展迅速、算力应用 场景不断丰富以及家园共育有所突破等方面。幼儿园智慧环境建设发 展迅速，随着国家对学前教育的持续投入，幼儿园办园条件得以普遍 提高，据调研，幼儿园普遍配备有齐全的教育装备；多数幼儿园每班 配有电子白板等多媒体设备。此外，一些幼儿园还建设了全园局域网、 办公平台等，利用算力技术手段开展了学籍、考勤、资产、课程教学、 幼儿成长档案等管理以及教育教学评价，促使各项教学活动的实施更 加便捷、高效、科学、规范。学前教育算力资源和应用场景日益丰富， 算力赋能学前教育从视、听、触等多种角度呈现知识，可以拓展幼儿 普惠算力赋能教育行业研究报告（2025 年） 9 课程“直接经验性”的边界，提高学习兴趣和认知效率。例如，教学 机器人以其拟人、形象的特点，拉近了与幼儿的情感距离，能够帮助 幼儿缓解入园焦虑、形成定时喝水、端正坐姿等良好的生活习惯；利 用搭载语音技术的智能机器人开展语音交互活动、个性化推送语言资 源，可促进不同年龄段幼儿发展语言能力。资源共享助力家园共育有 所突破，家园共育是促进幼儿发展的重要手段。有研究表明，家长最 希望接受学校、园所渠道提供的家庭教育指导服务，多数家长认为学 校提供的家庭教育指导服务对提升其家庭教育能力有“较大”或“很 大”帮助。许多园所利用公众号等交互平台加强家园之间的信息共享、 互动与交流。 算力在学前教育学段中的应用仍存在整体规划以及协同方面的 挑战。一方面，算力赋能学前教育缺少整体规划与科学指导，目前， 学前阶段应用算力技术的目标任务、实施要求和落实举措不够明确和 具体，缺少一体化设计、统筹推进的算力赋能学前教育顶层规划。此 外，对算力赋能的理解与定位不同，以及技术资源、环境条件等差异 影响，客观上加大了区域、园所之间的算力应用鸿沟。 另一方面，推动算力技术在学前教育融合应用中的协同力量不足， 从教育体系内部看，推进算力技术在学前领域的融合应用，需要教育 行政、教研与教育技术装备、资源等多部门以及幼儿园的共同参与配 合，打通各部门、各层级之间的信息孤岛，解决信息碎片化、应用条 块化、服务割裂化等问题，为社会提供更加优质的学前教育服务。从