为落实党的二十大关于推进教育数字化的要求，依据教育部等六部门发布的《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》，以及《深圳市基础教育信息化 “十四五” 规划》，深圳市福田区积极响应国家教育数字化战略，推进教育新基建，构建高质量教育支撑体系，在赋能教学提质方面取得了创新突破，为区域教育高质量发展注入了新的活力。

福田区以数智赋能为驱动，通过“循证教学、因材施教、综合学习、AI 创新”等手段，全面实施课改行动计划。在这一背景下，“红岭计划”—— 基于认知图谱的大规模个性化学习项目成为了福田区教育创新的重要实践。它以 KPM 算法为核心的知识模型为基础，通过构建全面、丰富的知识体系，将教材章节与相关知识点进行精准关联，同时，融入认知模型和认知路径，利用优质学科资源和学生的多维行为数据喂养知识图谱，并通过机器学习和数据更新不断优化，实现了知识图谱的持续增值，进而形成认知图谱，能够更深入地理解学习者的认知过程，为个性化学习提供更便捷、精准的引导，为课堂转型提供更精准的支持。

认知图谱进化趋势图

一、基于认知图谱，助力教师创新教学模式

数智赋能课堂转型，推动 “适性教育” 发展。福田区红岭教育集团全体教师参与认知图谱培训，深入理解如何以教学目标为抓手设计指向素养的教学情境，积累了丰富的探索经验。教师借助学情大数据实现精准备课，基于课堂小数据精准掌握课堂重难点和易错点，实现了课堂的 1 对 1 精准教学，同时作业设计也更加智能，有效提升了教学质量，教师对AI技术赋能教学的理解与应用得到明显加强。

红岭教育集团大规模个性化学习项目在推进过程中，不断创新应用模式。例如，“诊断 + 改进” 模式升级，充分利用学校原有作业数据，实现高效精准地查漏补缺和变式训练；基于 AI 课程实现强基固本，结合考情、校情、学情为学生定制个性化学习内容；采用 “3+3” 模式针对小压轴进行专项训练，解决学生实时反馈和变式再练问题；分层学习模式满足不同学生的学习需求；选编创编创新题，为资优生提供针对性学习资源等。基于认知图谱的多样化教学策略，助力教师实现了大规模因材施教。

红岭教育集团基于认知图谱的大规模个性化学习项目培训

二、智适应学习实践，推动教学显著提质

构建人工智能应用生态，引领人机共教新篇章。智适应学习系统既是教师的智能助教，通过AI技术，收集学生学习行为数据，建立班级和个体的学情画像；也是学生的私人导师，发现学生的最近发展区，实现学习资源的个性化精准推送，显著提升教学效果。

基于最近发展区的个性化学习与训练，吸引学生自主学习。红岭中学高二年级开展的“基于认知图谱的智适应学习”项目截止到2024年8月15日已实施149天，覆盖班级85个、学生4284人，其中约65%的学生在周末仍能坚持通过“AI智适应学习”进行自主学习，学生学习中的自我效能感明显提升，自主学习意愿与能力明显加强。

人机共教创新教学模式，提升学生学业质量。以红岭教育集团初中部九年级1376位学生的九上期末为前测，二模为后测，为保证学习效果的可比性，分析学生个体两次考试在集团内的排名变化，并建立与AI个性练习数的对照关系。通过对比不难发现，坚持完成AI个性练习的学生在全集团的名次均有不同程度的上升，个性化自主学习程度A级的学生名次平均上升高达28.95名。个体学生认真完成一次个性化自主学习（30 分钟左右）平均突破 3 个薄弱点，相当于考试中多做对1道题。

人工智能的教学应用，推动教学提质增效。以九年级适应性考试为前测，中考为后测，通过对比分析发现，数学A+等级人数增加7.2%，C+及C级人数下降20%，对比历届各成绩等级人数，A等级及以上人数占比达到近10年来历史最高，教学提质效果显著。

九年级适应性考试分析，以评促教研讨

三、资源智能化改造，实现区本优质资源沉淀

打造智慧资源中枢，推动教育资源迈向精准化与智能化新高度。福田区建成了集团智慧资源中心，在初中和高中学段积累了丰富的习题、微课、图文等数字教学资源，并对这些资源进行高结构化处理和智能化改造，使之具有自学习、自优化、自适应等特点，能够根据学生的学习情况和反馈，自动调整资源的推荐和推送，实现个性化的学习支持。同时，基于学生学习数据的喂养及先进算法的支持，对数字资源的结构和标签进行优化，保持资源的优质性。教师可以根据不同教学模式和场景，灵活选择和使用资源，更好地满足不同学生的学习需求，实现因材施教。

目前，题库内已共建积累深圳初中数学学科 27399 题，高中数学学科6396题，并针对部分重要考点录制了微课视频。通过对配套资源进行深度清洗和结构化改造，大大提升了教师与学生使用学科资源的效率。

福田区区本优质资源积累量

深圳市福田区“基于认知图谱的大规模个性化学习”为新时代教学的革命性重塑探索了重要经验，不仅提高了学生的学习效果和教师的教学质量，还为教育资源的优化和个性化学习的实现提供了有力支撑。期待未来福田区继续深化教育数字化改革，不断完善 “认知图谱”，为培养具有创新精神和实践能力的新一代人才贡献力量。

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