重慶大學(xué)的智慧教室里,交互式數(shù)字教材在學(xué)生終端上滾動翻頁,人工智能(AI)學(xué)情分析系統(tǒng)正實時向教師推送每位學(xué)生的掌握進度;在北京航空航天大學(xué),學(xué)生在電腦上打開AI知識中心平臺,眼前的“知識地圖”清晰勾勒出從知識點到能力目標的邏輯脈絡(luò),跨專業(yè)選課路徑一目了然……在各具特色的智慧教育實踐背后,我國高等教育育人模式正加速向智能化轉(zhuǎn)型。
隨著AI技術(shù)的迅猛發(fā)展,校園的“隱形壁壘”被打破,教學(xué)資源不再是“老師講、學(xué)生聽”的單向輸送,而是變?yōu)橹悄苷?、動態(tài)更新的多元化精準供給。前不久,教育部等五部門聯(lián)合印發(fā)《“人工智能+教育”行動計劃》,提出“推動智能技術(shù)與教育全要素融合、全過程貫通、全場景覆蓋”“加快構(gòu)建人機協(xié)同、虛實結(jié)合、泛在可及的智慧教育新形態(tài)”等要求。從“封閉圍墻”到“開放生態(tài)”,高校正逐步變?yōu)檫B接知識、產(chǎn)業(yè)與社會的開放式智慧引擎,為培養(yǎng)未來的創(chuàng)新人才提供無限可能。
倒逼高校走向開放協(xié)同
在重慶大學(xué)本科生院院長劉猛看來,AI改變了高校以往封閉固化、單向輸出的知識傳授格局,倒逼高校辦學(xué)模式全面走向開放協(xié)同——企業(yè)、行業(yè)等社會力量能夠深度參與知識生成、資源整合與人才培育的全流程。
“AI的應(yīng)用讓課堂不再是統(tǒng)一進度、一刀切式的集體授課,教師可以依托大數(shù)據(jù)學(xué)情分析,實現(xiàn)分層教學(xué)與因材施教?!眲⒚驼J為,未來的人才培養(yǎng)不再是標準化的知識灌輸,而是更加注重數(shù)字素養(yǎng)、跨學(xué)科思維與創(chuàng)新實踐能力的綜合培養(yǎng),這更加貼合新時代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際需求。同時,教學(xué)管理與學(xué)業(yè)評價也能擺脫以往經(jīng)驗化、單一化的判定方式,依靠智能數(shù)據(jù)實現(xiàn)全過程科學(xué)化研判。
這種變革在重慶大學(xué)已初見成效。重慶大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展中心打造“專業(yè)—課程—課堂”AI驅(qū)動體系,通過專業(yè)圖譜可視化培養(yǎng)目標、課程智能體輔助教學(xué)設(shè)計與資源優(yōu)化、課堂智能反饋系統(tǒng)實現(xiàn)精準學(xué)情分析。
不局限于教學(xué)本身,重慶大學(xué)還研發(fā)了全國首個“大模型+多智能體”跨系統(tǒng)智慧調(diào)度協(xié)同平臺——AI輔導(dǎo)員“潤欣”。該平臺整合了教務(wù)、學(xué)工、后勤等多業(yè)務(wù)系統(tǒng),構(gòu)建涵蓋20多個領(lǐng)域、超10000個知識點的知識庫,為學(xué)生提供全天候一站式服務(wù)。上線以來,“潤欣”的人氣一路走高——在學(xué)生眼里,這位AI輔導(dǎo)員全天在線、隨叫隨到,是學(xué)習(xí)和生活上的“暖心搭子”。輔導(dǎo)員們同樣對這位“新同事”贊不絕口,學(xué)生們的大量疑問都可以找“潤欣”處理。這樣一來,輔導(dǎo)員可節(jié)省下大量的時間和精力,專注于為學(xué)生提供更有針對性的個性化輔導(dǎo)。
北京科技大學(xué)教務(wù)處處長谷煒認為,AI時代辦學(xué)應(yīng)突破校園、學(xué)科、校企三重邊界。作為一所以材料、冶金、礦業(yè)等專業(yè)特色見長的高校,北京科技大學(xué)主動以AI重構(gòu)傳統(tǒng)優(yōu)勢專業(yè)生態(tài),新增6個“AI+”新專業(yè)和15個“AI+”微專業(yè)。以冶金大數(shù)據(jù)技術(shù)“AI+”微專業(yè)為例,它教授學(xué)生用編程語言為高爐“把脈”預(yù)測工況,用機器學(xué)習(xí)給鋼水“開美顏”優(yōu)化成分,讓學(xué)生掌握“鋼鐵是怎樣‘算’成的”。而在學(xué)校搭建的實戰(zhàn)化教學(xué)平臺,學(xué)生有機會走進未來工廠樣板間,獲得沉浸式實戰(zhàn)體驗。
“我們還在全國高校率先打造‘數(shù)字馬院’‘大思政課’教學(xué)平臺,并開設(shè)了‘AI賦能社會實踐’專題課程,引導(dǎo)學(xué)生思考如何將AI工具深度應(yīng)用于智慧治理、產(chǎn)業(yè)升級、基層服務(wù)等真實社會場景,以數(shù)字技術(shù)賦能思政實踐?!惫葻樥f。
從資源獨享到智能調(diào)配
傳統(tǒng)的辦學(xué)模式下,高校往往追求“大而全”,試圖盡可能多地占有教學(xué)資源。然而,AI時代新知識不斷涌現(xiàn),知識的更新速度大幅加快。任何一所高校都無法獨立承擔(dān)全部資源的建設(shè)成本,轉(zhuǎn)型成為必然選擇。
劉猛認為,高校轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)變教育教學(xué)理念。學(xué)校需要摒棄“自給自足”的辦學(xué)思維,對內(nèi)統(tǒng)籌盤活校內(nèi)存量資源,對外主動整合行業(yè)、區(qū)域、校際優(yōu)質(zhì)資源,以各類協(xié)同平臺為核心樞紐,讓資源共建共用、智能調(diào)配成為常態(tài)。目前,重慶大學(xué)已經(jīng)在積極整合行業(yè)、區(qū)域和兄弟高校的資源,依托全域協(xié)同育人平臺,實現(xiàn)資源的統(tǒng)一調(diào)度與共建共享。
北京航空航天大學(xué)建設(shè)的AI知識中心平臺,則讓高校發(fā)生了一次“角色轉(zhuǎn)變”,即從物理資源與孤立課程的占有者,轉(zhuǎn)變?yōu)槿VR資產(chǎn)的整合者和數(shù)據(jù)驅(qū)動決策的平臺支撐者。一套貫通課程、教師與平臺的“知識—能力”雙圖譜語義框架讓資源流動有標準可依、有結(jié)構(gòu)可嵌。在這套框架下,課程、知識點之間的邏輯關(guān)聯(lián)被全盤打通。
“新技術(shù)將學(xué)校原本分散的課程和教學(xué)資源梳理為一個互聯(lián)互通的知識關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。這不是簡單的教學(xué)資源數(shù)字化,而是讓資源從靜態(tài)占有變?yōu)閯討B(tài)優(yōu)化?!北本┖娇蘸教齑髮W(xué)教務(wù)部副部長楊明軒說。
AI知識中心平臺能通過算法對知識點進行重合度和關(guān)聯(lián)度分析,為新課程開設(shè)和同類課程整合提供精準的數(shù)據(jù)依據(jù)。學(xué)院通過對比同專業(yè)課程圖譜,整合相近課程、合理壓縮學(xué)時學(xué)分,為學(xué)生騰出更多自由學(xué)習(xí)的時間和精力。在楊明軒看來,這意味著學(xué)校在修訂培養(yǎng)方案時,不僅僅依靠教學(xué)單位的經(jīng)驗,而是基于全校知識圖譜進行科學(xué)論證,使學(xué)校的角色變?yōu)槌掷m(xù)優(yōu)化知識體系的“智慧治理主體”。
構(gòu)建虛實融合教育生態(tài)
面向未來,高校還需從教育空間、課堂教學(xué)、學(xué)校形態(tài)等多維度系統(tǒng)重構(gòu)教育生態(tài)。從多所高校的實踐探索中不難窺見,一幅虛實融合、人機協(xié)同、個性精準的未來教育新圖景正在繪就,關(guān)于“未來教育”的想象逐步變?yōu)楝F(xiàn)實。
劉猛介紹,重慶大學(xué)正加快研發(fā)交互式、動態(tài)化數(shù)字教材,更新傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)形式。學(xué)校主動適應(yīng)教育數(shù)字化發(fā)展趨勢,已出版數(shù)字教材近30部,教材建設(shè)形成了紙質(zhì)與數(shù)字協(xié)同發(fā)展的態(tài)勢。
北京航空航天大學(xué)的AI知識中心平臺將全校學(xué)生的課程表變成一張可導(dǎo)航的“知識地圖”。學(xué)生可以清晰地看到課程間的邏輯關(guān)系和能力培養(yǎng)路徑,理解自己“為何而學(xué)”,從而自主探索跨學(xué)科學(xué)習(xí)路徑。
對于高難度、高風(fēng)險的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),AI將發(fā)揮不可替代的作用。大連海事大學(xué)教務(wù)處副處長王啟福分享,該校自主建設(shè)的海上船舶操縱與避碰虛擬仿真教學(xué)創(chuàng)新實驗室,利用3D建模和人機交互技術(shù),高度還原船舶海上航行中的多種典型會遇,幫助學(xué)員開展船舶操縱與避碰訓(xùn)練,提升相關(guān)技能和應(yīng)急能力,為航海人才培養(yǎng)提供了有力支撐。
不過,王啟福也坦言,目前,該實驗系統(tǒng)僅能模擬一對一的海上船舶典型會遇情況,當兩艘以上船舶會遇時,多物標協(xié)同避碰問題的處理方案仍存在提升空間?!拔覀冎謱I大模型引入實驗系統(tǒng),并通過大模型模擬出多種更復(fù)雜的多物標會遇情況。這項技術(shù)成熟后,有望應(yīng)用于實船駕駛?!蓖鯁⒏Uf。
未來學(xué)校的物理空間也將在技術(shù)的驅(qū)動下發(fā)生深刻變革。谷煒介紹,北京科技大學(xué)正積極推進“數(shù)實融合”未來實驗教學(xué)中心建設(shè),通過大型儀器設(shè)備遠程操控、虛擬仿真教學(xué)、數(shù)字孿生城市模擬等先進技術(shù)手段,推動多學(xué)科深度交叉融合,構(gòu)建全鏈條教學(xué)體系,完善教學(xué)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化機制。這不僅是教學(xué)空間的深度拓展,更是教育理念的全面升級。(沈 唯)
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