过去人工智能与教育的结合被概括为“人工智能+教育”，这是技术层面的结合，是以人工智能为工具强化教育功能、提高教育效率。未来人工智能与教育的结合将表现为“教育+人工智能”，以教育为核心，以人工智能为动力，促进教育形态和育人模式的根本变革。据该研究院院长袁振国介绍，研究院将致力于人工智能与教育交叉领域的高端人才培养，同时开展“一体两翼”科学研究。

“一体”，即三维自适应学习系统，包括知识维度、能力维度、情感维度。通过构建线上线下融合教育的新模式，推动教育的全面升级与根本性变革，实现大规模个性化教育。“两翼”，即瞄准智能教育领域的科学问题和关键技术，开展基础研究和应用研究。基础研究主攻“人工智能认知理论研究”和“人工智能社会实验研究（聚焦教育场景）”，应用研究聚焦“无形教学机器人”和“无形情感机器人”。目前已经开展研发的有：“教学设计机器人”“快乐机器人”“写作辅导机器人”和“语言伴学机器人”。研究院还将重点打造一支“智能教育”跨学科教学的高水平师资队伍、跨学科背景具备国际视野的科研队伍、高效执行的工程队伍和保障有力的支撑队伍。