高等教育正歷經(jīng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深化階段，伴隨人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，積極探索高等教育與新一代人工智能技術(shù)融合與創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施路徑，已成為各高校的重要命題，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的理論探索和實(shí)踐，西安電子科技大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“西電”）全面推進(jìn)“人工智能+教育”的新生態(tài)建設(shè)。

一、人工智能賦能教育的發(fā)展背景及其技術(shù)特征

人工智能在塑造社會(huì)新形態(tài)的過(guò)程中，不可避免地將對(duì)教育領(lǐng)域產(chǎn)生全方位、多學(xué)科的重要影響。

人工智能技術(shù)融入并創(chuàng)新教育模式變革，其具有五大特征。一是強(qiáng)大的計(jì)算力，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)為教育教學(xué)實(shí)踐中的各種教學(xué)資源數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、行為軌跡數(shù)據(jù)提供了強(qiáng)大的算力儲(chǔ)備；二是海量的大數(shù)據(jù)，以深度學(xué)習(xí)為代表的人工智能技術(shù)對(duì)海量數(shù)據(jù)的收集、處理、預(yù)測(cè)的規(guī)模都顯著提高；三是高速的傳輸力，5G-A、智算中心等創(chuàng)新業(yè)務(wù)與應(yīng)用蓬勃發(fā)展，通信傳輸具備高速率、大容量、長(zhǎng)距離的特性；四是互聯(lián)與互通，虛擬現(xiàn)實(shí)、自然語(yǔ)言處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等技術(shù)催生了萬(wàn)物互聯(lián)的數(shù)字孿生教育場(chǎng)景與智能工具，使沉浸式學(xué)習(xí)、精準(zhǔn)化教學(xué)得以實(shí)現(xiàn)；五是前沿的大模型，大模型如今是人工智能技術(shù)的核心驅(qū)動(dòng)力，大模型參數(shù)規(guī)模龐大、計(jì)算過(guò)程高效、擁有多任務(wù)的處理能力，深刻改變著教育的各個(gè)環(huán)節(jié)。

二、人工智能賦能高等教育的六個(gè)方面

1.賦能教育理念轉(zhuǎn)變。依托人工智能技術(shù)，高等教育人才培養(yǎng)理念從標(biāo)準(zhǔn)化的“一刀切”逐步走向個(gè)性化的創(chuàng)新型培養(yǎng)，因材施教、個(gè)性培養(yǎng)等教育理念將得到真正確立。

2.賦能育人環(huán)境提升。以數(shù)字化促進(jìn)教育全要素、全流程變革，構(gòu)建處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)的育人環(huán)境，建設(shè)易用、可用、好用的數(shù)字教育平臺(tái)，建成以學(xué)習(xí)者為中心的智能環(huán)境，實(shí)現(xiàn)教學(xué)環(huán)境可感知、教學(xué)情境可計(jì)算、教學(xué)數(shù)據(jù)可分析，全面構(gòu)建數(shù)字化教育環(huán)境。

3.賦能教育資源供給。重構(gòu)資源類型和供給方式，建設(shè)“課程資源工廠”，盤(pán)活各類異構(gòu)資源數(shù)據(jù)，建設(shè)高水平生產(chǎn)、高效率共享、高質(zhì)量沉淀的教學(xué)資源體系。

4.賦能課堂模式變革。構(gòu)建以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)模式變革，智能伴學(xué)、智能助教等教學(xué)場(chǎng)景的應(yīng)用將使得學(xué)生由被動(dòng)地接受知識(shí)轉(zhuǎn)向主動(dòng)地學(xué)習(xí)。

5.賦能教育評(píng)價(jià)創(chuàng)新。在大數(shù)據(jù)的支持下，創(chuàng)新過(guò)程性的德智體美勞學(xué)生綜合能力評(píng)價(jià)體系，引導(dǎo)學(xué)生全面而有個(gè)性地發(fā)展。

6.賦能管理效率提升。運(yùn)用人工智能技術(shù)，全面梳理管理治理業(yè)務(wù)，建立業(yè)務(wù)邏輯閉環(huán)，完成業(yè)務(wù)流程再造。以數(shù)據(jù)治理為核心、數(shù)智技術(shù)為驅(qū)動(dòng)，提升管理精細(xì)化、服務(wù)精準(zhǔn)化、決策科學(xué)化的水平，真正實(shí)現(xiàn)教育管理向教育治理的系統(tǒng)性躍遷。

三、人工智能賦能高等教育的推進(jìn)路徑與典型實(shí)踐

（一）推進(jìn)路徑

西安電子科技大學(xué)積極響應(yīng)黨和國(guó)家的號(hào)召，自2018年起，啟動(dòng)“人工智能+教育”的標(biāo)桿大學(xué)建設(shè)，立足學(xué)校電子信息學(xué)科優(yōu)勢(shì)，以人才培養(yǎng)為核心，以智能技術(shù)為支撐，以資源和數(shù)據(jù)為新生產(chǎn)要素，積極探索差異化教學(xué)、過(guò)程化評(píng)價(jià)、精細(xì)化治理、智能化服務(wù)的實(shí)現(xiàn)路徑和實(shí)踐方法，構(gòu)建具有西電智慧和西電經(jīng)驗(yàn)的“人工智能+教育”的新生態(tài)。

在加快學(xué)校教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程中，西電重點(diǎn)把握了以下幾個(gè)方面：一是體制機(jī)制建設(shè)。加強(qiáng)頂層規(guī)劃，將“數(shù)字西電”作為未來(lái)五年建設(shè)“八個(gè)西電”的主要目標(biāo)之一，將教育數(shù)字化工作納入學(xué)?！笆奈濉卑l(fā)展規(guī)劃，著力構(gòu)建學(xué)校統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、信息化推進(jìn)辦公室牽頭推進(jìn)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中心和網(wǎng)絡(luò)與繼續(xù)教育學(xué)院提供技術(shù)支撐、各二級(jí)院系共同參與的四級(jí)聯(lián)動(dòng)信息化協(xié)同工作格局。同時(shí)，結(jié)合學(xué)校信息化工作實(shí)際，制定一系列信息化相關(guān)制度。二是重構(gòu)教育生態(tài)。以數(shù)字化促進(jìn)教育全要素、全流程變革，建設(shè)易用、可用、好用的數(shù)字教育平臺(tái)，提供數(shù)字化學(xué)習(xí)內(nèi)容和工具，實(shí)現(xiàn)技術(shù)“助教、助學(xué)、助管、助研、助交流”，構(gòu)建提高辦學(xué)質(zhì)量的新型范式，提升教育治理的現(xiàn)代化水平，全面構(gòu)建數(shù)字化教育生態(tài)。三是推進(jìn)“數(shù)智工程”。抓住數(shù)據(jù)這一關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)要素，提升對(duì)教育數(shù)據(jù)的采集、分析、挖掘等的處理能力，打造智能化場(chǎng)景典型應(yīng)用的案例，發(fā)揮數(shù)據(jù)化、智能化的教育賦能效應(yīng)。四是品牌建設(shè)引領(lǐng)。堅(jiān)持開(kāi)放合作交流，開(kāi)展人工智能賦能教育的聯(lián)盟與合作機(jī)制建設(shè)，積極主動(dòng)對(duì)外宣傳，搭建促進(jìn)教育數(shù)字化的交流橋梁。

（二）典型實(shí)踐

1.以“智”助教

智能技術(shù)為教育模式的變革提供了支撐。學(xué)校依托西電智課平臺(tái)，打造了人機(jī)協(xié)同的教育新模式。智課平臺(tái)集成3D虛擬數(shù)字教師、智能化EDA實(shí)驗(yàn)、AI助教智能問(wèn)答、大資源建設(shè)、在線智能實(shí)驗(yàn)、論文格式檢測(cè)等核心功能模塊，智能輔助全過(guò)程教學(xué)活動(dòng)，平臺(tái)累計(jì)建立超1200萬(wàn)個(gè)教學(xué)資源、近80萬(wàn)題庫(kù)。在此基礎(chǔ)上，西電自主研發(fā)了線下教師與線上AI教師協(xié)同授課的“雙師型課堂”，將知識(shí)性內(nèi)容通過(guò)AI教師教學(xué)，創(chuàng)新性和理解性內(nèi)容由線下教師講授，實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同教學(xué)。

智能技術(shù)為教學(xué)資源的更新提供了支撐。西電實(shí)施“教材+題庫(kù)+案例+項(xiàng)目+思政”五維協(xié)同的教學(xué)資源迭代方式，優(yōu)化“基本概念+問(wèn)題分析+復(fù)雜系統(tǒng)+跨域知識(shí)+瓶頸技術(shù)”五層資源體系，助力優(yōu)勢(shì)學(xué)科領(lǐng)域?qū)I(yè)課程群建設(shè)。此外，學(xué)校還建設(shè)了優(yōu)質(zhì)課程資源，推動(dòng)專業(yè)慕課群建設(shè)，70多門(mén)課程首批上線國(guó)家智慧教育平臺(tái)。

2.以“智”助學(xué)

西電通過(guò)建設(shè)立體實(shí)驗(yàn)體系和學(xué)生課程資源體系，以資源共享共建促進(jìn)助學(xué)發(fā)展。一方面，以物聯(lián)網(wǎng)支撐建設(shè)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，建立模電、通信等半實(shí)物在線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)異常操作預(yù)警、智慧交互，自動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告和考核結(jié)果。打造無(wú)人值守智能實(shí)驗(yàn)室，線上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范學(xué)習(xí)和預(yù)考核。開(kāi)展雙空間虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)，與虛擬教師和異地實(shí)體教師開(kāi)展交互式實(shí)驗(yàn)，智能生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告與考核結(jié)果，可滿足100余名學(xué)生同時(shí)在線的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)，解決線上實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的教學(xué)難點(diǎn)。另一方面，推進(jìn)優(yōu)質(zhì)課程資源應(yīng)用落地，選用國(guó)家智慧教育平臺(tái)優(yōu)質(zhì)通識(shí)課程150余門(mén)。創(chuàng)新大學(xué)生慕課資源的應(yīng)用，采用“線下線上穿插，線上理論學(xué)習(xí)、線下實(shí)踐分享”的方式授課，使校外高質(zhì)量慕課有效本土化。

為真正發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，西電提供了基于知識(shí)點(diǎn)粒度的在線學(xué)習(xí)，學(xué)生可以進(jìn)行學(xué)習(xí)痕跡追蹤、視頻智能檢索，并智能構(gòu)建課程知識(shí)圖譜，同時(shí)以游戲闖關(guān)式的方式進(jìn)行在線自主測(cè)試，強(qiáng)化重要知識(shí)點(diǎn)。智能化的學(xué)習(xí)工具不可或缺，西電通過(guò)建設(shè)多語(yǔ)言智能翻譯、慧通大模型等工具來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。多語(yǔ)言智能翻譯在大屏實(shí)時(shí)呈現(xiàn)課程的雙語(yǔ)字幕，實(shí)現(xiàn)了國(guó)際化教學(xué)過(guò)程的無(wú)障礙交流?；弁ù竽Ｐ屯ㄟ^(guò)對(duì)接西電智課平臺(tái)，已提供超過(guò)90萬(wàn)輪次的師生對(duì)話問(wèn)答，涉及教師上課、學(xué)生答疑、教學(xué)評(píng)價(jià)和管理咨詢等方面。

3.以“智”助管

人工智能為學(xué)校治理工作提供了新思路。西電充分挖掘全校信息化系統(tǒng)中的各類相關(guān)數(shù)據(jù)，基于AI中臺(tái)、數(shù)據(jù)中臺(tái)、物聯(lián)中臺(tái)，建成“兩端一體化”的課堂教學(xué)智能督導(dǎo)中心，并融入語(yǔ)音翻譯、知識(shí)圖譜等智能功能，為專家評(píng)課和管理決策提供支持；基于人工智能算法模型開(kāi)展學(xué)生就座率分析、師生互動(dòng)分析、學(xué)習(xí)行為分析、板書(shū)檢測(cè)分析、手寫(xiě)公式識(shí)別，開(kāi)展課堂教學(xué)質(zhì)量AI評(píng)價(jià)，為督導(dǎo)和教師生成預(yù)警、提醒；基于超盾內(nèi)容安全服務(wù)體系，分析輿情信息并實(shí)施布控，對(duì)西電智課平臺(tái)用戶發(fā)布的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)過(guò)濾審核，降低內(nèi)容違規(guī)風(fēng)險(xiǎn)；以數(shù)字化推動(dòng)業(yè)務(wù)融合，建立部門(mén)協(xié)同的治理體系，上線財(cái)資一體化平臺(tái)，打通5個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)9個(gè)節(jié)點(diǎn)的全流程順暢銜接；建成領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙，將17個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)的648個(gè)數(shù)據(jù)指標(biāo)予以可視化呈現(xiàn)，為各類人員了解校情、評(píng)估決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和輔助分析。

在師生服務(wù)方面，西電建立“一網(wǎng)通辦”，整合服務(wù)流程、服務(wù)內(nèi)容、服務(wù)資源，減環(huán)節(jié)、減證明、減時(shí)間、減次數(shù)，打通了師生服務(wù)的“最后一百米”；建設(shè)“一張表”，實(shí)現(xiàn)了師生在校個(gè)人數(shù)據(jù)的全量管理，解決了師生反復(fù)填報(bào)個(gè)人信息、提交紙質(zhì)材料等問(wèn)題；建立1234師生服務(wù)熱線平臺(tái)，構(gòu)建了統(tǒng)一的校園服務(wù)資源，形成了“一個(gè)號(hào)碼受理、后臺(tái)部門(mén)辦理、統(tǒng)一全程督辦”的對(duì)外工作機(jī)制。

4.以“智”助研

為持續(xù)提升教師與學(xué)生的能力，一方面，西電鼓勵(lì)師生積極加強(qiáng)教育科學(xué)研究，參與研發(fā)和構(gòu)建服務(wù)全體師生實(shí)際需求的智慧教育場(chǎng)景。開(kāi)展信息化應(yīng)用專項(xiàng)研究，內(nèi)容涉及ChatGPT教育應(yīng)用、資源建設(shè)與推薦、課程與平臺(tái)設(shè)計(jì)、教學(xué)工具等。在學(xué)生競(jìng)賽中設(shè)置了教育信息化賽道。另一方面，賦能團(tuán)隊(duì)建設(shè)，為每個(gè)類型的科研團(tuán)隊(duì)建立典型應(yīng)用，助力科研和人才隊(duì)伍的建設(shè)。

5.以“智”助評(píng)

西電在學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)上持續(xù)發(fā)力，找準(zhǔn)信息技術(shù)賦能教育評(píng)價(jià)的著力點(diǎn)，通過(guò)物聯(lián)感知各類場(chǎng)景構(gòu)建智慧校園環(huán)境，通過(guò)搭建業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中臺(tái)、與學(xué)生相關(guān)的各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)與移動(dòng)端小程序等全方位分析學(xué)生成長(zhǎng)的全周期數(shù)據(jù)，分別針對(duì)本科生和研究生構(gòu)建了能力評(píng)價(jià)模型，初步形成全過(guò)程縱向評(píng)價(jià)、德智體美勞全要素橫向評(píng)價(jià)的“學(xué)生成長(zhǎng)畫(huà)像”，建成學(xué)生綜合性成長(zhǎng)電子檔案與電子能力證書(shū)?；趨^(qū)塊鏈建立教育誠(chéng)信體系，自主研發(fā)建設(shè)教育區(qū)塊鏈平臺(tái)——“西電教鏈”，記錄了學(xué)生個(gè)人成長(zhǎng)的電子檔案和能力證書(shū)。

西安電子科技大學(xué)在教、學(xué)、管、研、評(píng)等方面已初步取得人工智能賦能教育的突破，未來(lái)將持續(xù)圍繞“一模型、兩服務(wù)、三中臺(tái)”的基礎(chǔ)架構(gòu)，聚焦“數(shù)據(jù)、智能、服務(wù)”三個(gè)核心，加快以教育數(shù)字化開(kāi)辟發(fā)展新賽道，塑造發(fā)展新優(yōu)勢(shì)。

作者單位：西安電子科技大學(xué)

責(zé)任編輯：張言