如今线上题库、网课、自适应习题工具早已普及,但教育行业质量、成本、规模难以兼顾的「不可能三角」依然尚未打破。
同一班级里,有的学生一点就通、有的卡在基础概念、有的陷入思维误区,统一授课很难适配所有人;一对一的个性化教育高度依赖优质师资,成本高、难推广。教育 AI 工具尽管简单易用,但多停留在内容分发、答题响应与习题推荐的表层逻辑,无法看透学生内在心智变化和潜在需求。教育行业亟待从简单的「答题响应」,走向能模拟、读懂学生内心思考过程的「心智仿真」新阶段。
在 2026 第 9 届世界人工智能大会(WAIC)期间,由天立国际、启鸣达人、天立启鸣 AI 研究院、AIII 人工智能国际研究院,以及北京航空航天大学国际创新研究院联合打造并发布的《世界模型驱动的教育 AGI 白皮书——从认知仿真到教育智能体的范式跃迁》(以下简称:《白皮书》),提出以认知世界模型为核心技术底座,通过工程化的认知仿真能力破解教育「不可能三角」,为下一代智能教育基础设施提供理论锚点与落地路径。

天立国际首席科学家、启鸣达人公司 CTO、天立启鸣 AI 研究院院长、北京航空航天大学国际创新研究院基础教育通用人工智能实验室首席科学家兼联合主任刘志毅在论坛上对《白皮书》做了详细解读。
《白皮书》以认知世界模型(CWM)为底座、以 LAM(Learning Assessment-Modeling)闭环为范式,提出教育仿真器—规划器—渲染器为三位一体的工程架构。并将"涌现式教育"(Emergent Education)确立为未来愿景、"认知共生"(Cognitive Symbiosis)确立为人机关系主张,为政策制定者、教育从业者、技术开发者与学术研究者提供下一代智能教育基础设施的理论锚点与落地指南。
值得一提的是,白皮书的技术主张并非停留在纸面:截至目前,天立启鸣 AI 学伴大模型已落地 107 所学校,服务全国 25 万+师生,教育世界模型的工程验证建立在规模化的真实教学场景与数据之上。
刘志毅表示:「未来三年将是基于教育世界模型的智能系统从概念验证走向规模化落地的关键窗口期。当人工智能真正理解教育的本质,它便不再是冰冷的工具,而是延伸教育智慧边界的认知伙伴。「
破解「不可能三角」问题,智慧教育底层范式亟待系统性重构
过去二十年教育数字化本质是「信息迁移」,搭起了线上教学、题库测评等信息基础设施,但无人追问:学习究竟如何在个体心智中发生?
《白皮书》认为,理想状态下的教育 AGI 是指以认知世界模型为核心底座的通用人工智能教育系统。应具备学习者内部状态仿真、反事实教学推演、自主规划决策三项核心能力,并提出五大核心观点:
通向教育 AGI 并非现有大语言模型的线性延伸,而是一场底层的代际跃迁。《白皮书》首次确立面向教育 AGI 的认知世界模型(CWM),建立覆盖学习者、知识体系、教学环境的统一潜空间,推动教育 AI 从统计关联升级至因果推理与心智仿真。
智慧教育还必须打破技术赛道孤岛,以「学习-评估-建模」框架构建全流程自优化的工程闭环。率先提出 LAM 学习评估建模闭环,串联观测、建模、规划、渲染、评估五大环节,打通知识追踪、认知诊断、智能导学、学习分析四大长期割裂的技术赛道。
人机协同绝非「AI 替代教师」,「认知共生」才是教育 AGI 的正确人机关系定位。《白皮书》摒弃 AI 替代教师、学生的工具论,提出「认知共生」——AI 承接算力密集型认知推演,教师专注价值引领与情感关怀,学生转变为自主驱动的认知建构者。
智慧教育的价值评判不能唯算力、唯功能,应以「智价比」破解规模化落地的成本困局。《白皮书》首创教育行业专属「智价比(Edu-TokenROI)」指标,以单位算力投入带来的长期认知增益衡量产品价值,回应算力成本对规模化落地的制约难题。
教育 AI 的伦理防线必须前移,从基础数据合规升级为守护学习者的认知主权。《白皮书》明确了心智推断数据分级保护规则,保障学习者对自身认知画像的知情、修正、删除与使用权。

新一代教育智能体的伦理风险金字塔
提出「认知世界模型」,三位一体引擎补齐教育 AI 认知仿真短板
教育的难点在于学习者的认知状态不可直接观测:传统系统可精确记录学生的答题正误、停留时长等外显行为,却无法回答「学生为什么这样想、下一步最可能在哪里卡住、何种干预能真正促成概念转变」;现有 AI 只能被动响应指令,无法主动预判认知阻塞点、规划中长期教学路径。
认知世界模型的目标,正是在系统内部构建学习者的心智动力学模型,使其能够仿真心智演化、推演反事实后果、并自主生成最优教学决策。《白皮书》提出的教育仿真器、教育规划器、教育渲染器三位一体融合架构,正是将这一理念转化为可落地工程体系的核心载体。

三引擎协同架构与 EduLink 总线
三大引擎依托统一认知潜空间协同运转,实现学习者内部状态仿真、反事实教学推演、全局自主规划,补齐传统教育 AI 核心短板。教育仿真器作为动力学核心,搭建物理情境、群体交互、个体认知三层仿真体系,可模拟知识习得、迷思冲突、认知负荷波动等非线性心智演化过程;教育规划器以蒙特卡洛树搜索为基础,以学习者实时认知状态为起点推演上万条教学路径,筛选兼顾短期适配与长期能力成长的最优干预方案;教育渲染器将抽象教学策略转化为动画、虚拟实验、交互式习题等多模态教学体验,动态调节信息密度规避认知超载。三大引擎依托 EduLink 统一智联总线打通数据流,形成持续迭代的自进化数据飞轮。
同时,《白皮书》率先落地 LAM 闭环工程范式,将抽象认知世界模型转化为可量产落地的业务链路:观测、建模、规划、渲染、评估五大环节串联为全链路自优化闭环。学习者数字孪生作为整套架构核心载体,不再是静态学生档案,而是持续更新的高维认知概率分布,完整记录知识掌握度、思维短板、学习动机、交互偏好四大维度动态数据。
覆盖教学全周期、兼顾多场景,破解教育普惠结构性矛盾
依托认知世界模型与三位一体引擎架构,《白皮书》明确教育 AGI 四大商业化、教学化核心落地场景,系统性破解传统教育规模化与个性化不可兼顾的难题:
面向个性化学习场景,实现从「千人一面」到「千人千轨」的全局最优路径生成。针对班级授课制刚性进度带来的认知错配,由仿真器推演候选路径的认知演化轨迹、规划器求解全局最优序列,精准匹配每个学生的最近发展区,避免学困生陷入恐慌区、学优生滞留舒适区,让学习路径适配个体认知节律。
面向精准教学场景,实现从阶段滞后到实时过程的认知诊断与干预。传统学情诊断依赖阶段性测试与作业批改,面临时间、粒度与干预三重滞后。通过多模态过程性采信、深层迷思图谱映射、亚知识点级精准定位,让教学干预直击思维根源。
面向自适应评估场景,实现从结果打分到预测式前置干预的能力画像重构。传统评估多为事后检验,在单元或学期末进行,结果主要用于排名与筛选,难以对学习风险进行前置干预。基于教育仿真器的预测性评估,不仅诊断当前认知状态,更通过认知动力学推演未来学习轨迹中的潜在风险并提前触发干预。
面向协作学习场景,实现从固定分组黑盒到多智能体动态协同的生态重构。传统协作学习高度依赖人工物理分组,存在难以动态调整、匹配最优伙伴、激发自然社会性、缺乏实时监测等难题。通过多智能体角色分配、群体认知动态监测、智能调解,可全面重构协作学习的生态与效能。
四大场景完整覆盖课前诊断、课中教学、课后测评、群体协作全教学周期,兼顾 K12、高等教育、职业培训等多元场景需求。
教育与技术的关系,从来都不是简单的工具叠加,而是一场关于「人如何成为人」的深层对话。
《世界模型驱动的教育 AGI 白皮书》的发布,传递的不仅是一套前沿的技术架构,更传递了一种深刻的教育哲学:技术的终极使命不是替代人类的思考,而是唤醒学习者的元认知。
编辑:耿玥