人工智能教育能够有效地支持自主学习、探究学习和协作学习，使学习模式由“集体学习”向个性化学习转变。
在一些学校和校外咨询机构，人工智能已经能够帮助学生根据需要选择地点、资源、学习方法，甚至教师，为他们提供额外的咨询、课程资源和支持服务;在一些学校，人工智能已经能够帮助学生实现自主探究学习和有效支持小组合作学习，例如通过“试错学习法”可以提高学生的探究学习能力。
人工智能可以“描绘”每个学生，记录学习计划和成长轨迹，识别学生的优缺点和学习偏好，帮助教师梳理辅导学生的经验，包括资源选择和路径选择，从而达到个性化学习的规模效应。个性化培训和规模化教育正是《中国教育现代化2035》所倡导的内容。
人工智能可以为教师创造更好的专业环境，使教师能够对困难学生投入更多的支持。
“双师模式”是目前一种典型的实践，即教师与虚拟助教并行工作，“助教”可以完成教师的一些机械性重复性工作，如作业批改、简单考试、资源搜索等，也可以帮助管理教师的日常工作，以便他们有更多的时间专注于一对一的交流。
人工智能使能教学有四个领域：教师学习人工智能的基本知识和原理，能够判断哪些资源和工具使用了真正的人工智能;教师学习使用人工智能进行学习，不仅提高了教师的学科能力，而且提高了教师的教学能力;教师尝试使用人工智能进行教学，了解人工智能对教育教学的影响，可以将人工智能在学习和教学中的经验传授给其他教师。
人工智能可以优化各级教育部门的治理和学校管理。在各级教育部门的治理中，首先采用基于证据的方法，整合人工智能技术，优化教育数据的采集和处理，加强数据化的教育治理。例如，应用智能技术，分析并动态模拟学校布局、教育财政、就业渠道、招生选拔等教育子系统及其相互关系的演变过程，为国家教育体制改革方案和决策提供依据，学校管理制度和教学制度。
其次，利用人工智能收集和分析校际、区域、国家和全球范围内的教育数据，全面创新人才培养体系，促进和管理区域间、城乡间和学校间的教育均衡。
在学校组织管理方面，首先是内部管理。人工智能帮助学校优化专业、课程、教学和质量管理，改变招生、培养过程和师生服务模式;二是外部联系。人工智能帮助学校改善与家庭和社会的信息交流和互动。