教育人工智能系统设计与应用研究的目标是推动教育与人工智能深度融合,促进人工智能在教育领域的落地,加速教育迈向智能化时代。文章从文献分析、地平线报告分析、技术成熟度模型分析三个方面梳理了当前教育人工智能应用研究的现状。接着,分析了教育人工智能系统的主要功能模块,归纳了系统设计开发中存在的问题与面临的困难。在此基础上提出了基于自动化思想和学习理论支持的新型教育人工智能系统设计方法与模型,并进行了案例实践研究。基于自动化方法的教育人工智能系统设计有助于帮助教师实现智能教育应用,降低人工智能应用门槛,扩展教育应用场景,提高开发与更新效率。