作者：
刘公社 郑州航空港区科技一街小学 校长
张 帆 郑州航空港区科技一街小学 教育数字化中心主任
（本案例入选河南省教育厅首批“人工智能赋能教育高质量发展高效能治理”典型案例。）
在教育信息化迈向深度学习的新阶段，国家“人工智能+教育”战略部署为校园数字化转型提供了明确指引。郑州航空港区科技一街小学立足教育现代化前沿，以“用爱让教育更温暖 用AI让教育更智慧”为核心理念，构建“万兆到校、全场景覆盖”的人工智能教育环境，成立专项教育数字化中心，通过“三微一体”校本培训实现教师数字素养100%达标，组建省级专家领航、持证讲师为骨干的研发应用梯队，为智能体系统的落地实践奠定坚实基础。学校探索“数据权威”驱动的高效能治理新范式，相关实践获评省级课题，累计接待超千人次考察。
1.政策与技术背景
随着教育数字化战略的深入推进，传统校园治理模式已难以适应新时代教育发展需求。认知大模型的成熟应用为教育场景提供了自然语言交互、智能数据分析等核心能力，推动校园服务从“被动响应”向“主动赋能”转型，为“AI处理标准化+教师聚焦个性化”二元协同模式的落地提供了技术支撑，也为破解教育治理难题开辟了新路径。
2.传统校园治理三大痛点
师生互动形式单一：缺乏个性化学习支持，学生碎片化学习需求难以满足，思维训练与休闲启智缺乏有效载体。
教师事务性负担过重：行政事务、公文撰写、家校沟通等非教学工作占用大量时间，导致教师聚焦课堂教学与学生关怀的精力不足。
家校沟通效率低下：信息不对称问题突出，家长对校务咨询、育儿指导、学生在校情况的需求分散，家校沟通成本高、协同育人效果有限。
1.系统整体介绍
为破解传统校园治理痛点，学校以认知大模型为核心引擎，构建了覆盖“学生—教师—家长”三方、贯穿“管—教—学—育—研—服”全场景的教育智能体系统，核心包含“伴学智能体”“教师服务智能体”“家长服务智能体”三大模块。
该系统深度整合电子班牌硬件终端与软件服务能力，通过“数据互通、功能互补、场景互联”实现三大突破性创新：将传统静态电子班牌转化为“会聊天、懂鼓励、有耐心”的伴学伙伴，将教师行政工作流程智能化、打造为教师“高效减负、赋能教研”的智能助手，将家校沟通渠道重构为“实时在线、协同共育”的智慧桥梁，形成“硬件支撑—软件赋能—生态联动”的数字化治理闭环。
其中，“AI处理标准化+教师聚焦个性化”的二元协同模式是系统核心逻辑：AI承接考勤统计、制度查询、共性答疑等标准化事务，释放人力成本；教师聚焦个性化辅导、情感关怀、教育研究等高阶工作，实现教育效率与温度的平衡，其经验对同类学校具有重要借鉴价值。
2.三大核心应用场景实践
（1）学生端：电子班牌伴学智能体
功能定位：打破传统电子班牌仅用于通知展示的局限，通过人脸识别绑定学生身份，成为“会聊天、懂鼓励、有耐心”的AI学习搭档，覆盖考勤管理、碎片化学习、跨学科实践三大核心需求，创新增设“美达启智空间”益智模块，实现“学习+休闲+启智”多维度适配（图1，图2）。
核心功能模块：（1）考勤管理：基于视觉识别自动采集出勤状态，实时推送至家长和班主任，电子班牌端显示班级出勤情况汇总（实到人数、应到人数、已到学生名单、缺勤学生名单），形成行政监督闭环；（2）碎片化学习：“会聊天”的交互设计支持多学科智能问答、正向激励反馈，反复讲解直至学生理解；美达启智空间精选五子棋、圈小猫等经典益智训练，兼顾趣味性与思维训练；（3）跨学科实践：辅助学生拆解任务，提供探究思路，培养其自主探究能力。
应用成效：学生每周人机交互频次稳定在30—50次，设备使用合规率达100%，自控力明显增强；上学期调研显示，学生对学校生活整体满意度达97.56%，厌学情况显著减少，主动学习意愿提升。
图2 电子班牌伴学智能体终端功能界面
（2）管理端：教师服务智能体
功能定位：充当教师“全天候在线的教学秘书与政策顾问”（图3），通过智能化服务赋能教学与研究，减轻行政负担，让教师更专注于课堂教学、学生关怀与育人实践。
核心功能模块：（1）制度速查中枢：支持语音、文字双模式检索校内文件与通知，关键条款自动高亮；（2）学生教育小妙招：归集管理经验与案例，为教育疑难提供一键解决方案；（3）教师公文书写助手：整合各类模板，输入“角色+级段+学科”即可生成个性化公文；（4）教育案例查询与教研赋能：提供匹配的优质案例与策略，辅助整理教研数据、生成报告。
应用成效：教师处理行政事务耗时减少40%，可支配的学生沟通时间增加；家校矛盾发生率下降，家长满意度由62%提升至98.2%。
图3 教师服务智能体功能界面
（3）家校端：家长服务智能体
功能定位：破除家校信息不对称，以“实时在线”姿态提供校务咨询、育儿指导、家访助手等精准服务（图4），构建“数据共享、信任共建”的家校社协同育人新模式。
核心功能模块：（1）校务解答：实时响应家长关于制度、餐费、招生等问题，支持“班级群加入指引”；（2）学习辅导：针对电子设备监督、学生矛盾处理等高频困惑提供科学建议的专业育儿指导；提供解答学科知识疑问的家庭助学辅导等。
应用成效：家长关于“学生管理”“学科辅导”的咨询量减少72%；因沟通不畅导致的市长热线投诉下降86%，家庭教育焦虑指数显著下降，家长主动参与校园活动的积极性提高40%。
1.伴学智能体的场景适配创新
依托电子班牌，创新分为“伴学问答模块（美达千问）”与“益智游戏管理模块（美达启智空间）”双模块，形成“学玩一体”体系。“美达千问”以共情式交互贴合学生心理，提供个性化答疑反馈；“美达启智空间”实现休闲与思维锻炼双重价值，精准匹配学生多维度需求。
2.教师服务智能体的流程融合创新
深度赋能教学与研究，将工作流程与大模型融合，自动归集管理文档，实现公文书写“校本化、场景化”；采用AI处理标准化行政事务，构建“学校统筹+AI赋能+教师主导”的共治体系，提升教育教学效能。
3.家长服务智能体的生态构建创新
以“实时在线”姿态细分家长需求，依托校本知识库提供7×24小时（全天24 小时、每周7天不间断运行）精准服务，全方位支撑家校协同；增强家长教育能力，减轻学校服务负担，推动构建家校社协同育人新模式。
4.全链路数据共享机制创新
后台实时记录“脱敏问答内容、咨询类型分布”等数据，向管理人员、班主任及家长开放可视化看板，实现学生校园活动“阳光化”管理，为“师—AI二元协同”提供数据支撑。
5.全平台集成体验创新
采用“单点登录（SSO）”技术，将伴学智能体集成于电子班牌与校园统一身份认证系统，师生“一次认证，全平台通行”；深化“师—AI二元协同”，实现效率与温度的统一。
1.技术保障
基于高性能电子班牌定制开发智能体模块，以校园专网保障数据安全；人脸识别准确率＞99.5%，响应延迟＜1秒，确保交互流畅；采用数据脱敏技术保护隐私，防范信息泄露风险。
2.制度保障
制定《伴学智能体使用管理规范》，明确使用权限与规则；设立“校—班”两级管理员制度，校级负责运维与迭代，班级监督日常合规性；定期开展内容安全审计与功能迭代。
1.使用活跃度
伴学问答模块日常交互热度高涨，课间及放学后成为使用高峰，学生咨询需求涵盖学科知识、校园资源查询、跨学科探究等多个维度（图5，图6）；益智游戏模块使用秩序良好，绝大多数学生能够自觉遵守预设使用规则，展现出较强的自我约束能力；教师服务智能体已深度融入日常工作场景，成为教师高频依赖的办公辅助工具，尤其在公文撰写等事务上显著节省时间、提升效率（图7）；家长服务智能体咨询需求持续旺盛，日常接收的咨询诉求数量可观（图8），且回复质量获得家长广泛认可，口碑良好。
图8 家校服务智能体后台日志
2.核心成效
学生素养全面提升：“即时答疑+鼓励式交互”疏通学习堵点，课间思维训练参与率大幅提升，学生主动探究意愿与信息素养同步提升，厌学发生率下降68%。
校园治理效能倍增：教师行政负担减少，管理成本降低；决策模式从“经验型”转向“数据驱动型”，优化课程设置3项，调整管理策略2项，风险防控实现“零失误”。
家长关于学生管理、学科辅导等方面的咨询需求大幅减少，因沟通不畅引发的投诉问题显著下降；家长对学校工作的认可程度持续提升，参与校园共育活动的积极性明显提高，家校社三方协同育人的良好格局初步形成。
郑州航空港区科技一街小学通过三大智能体的场景化应用，以“AI处理标准化+教师聚焦个性化”二元协同模式为核心，构建了“AI赋能+人文关怀”的教育数字化新范式，有效破解了传统校园治理痛点。学校以“数据驱动”为核心，以“三方协同”为支撑，在学生个性学习、教师专注育人、家校协同共育等方面取得显著成效，为义务教育阶段学校数字化转型提供了可复制、可推广的实践经验。未来，学校将持续深化认知大模型与教育教学的深度融合，优化智能体功能与服务体系，推动智慧教育向更高质量、更具温度的方向发展。
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