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西安电子科技大学副校长王泉:数智时代高等教育发展面临的四重挑战及应对探析
时间:2024-03-29 08:47:53来源:《中国高等教育》点击:

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新一轮科技革命和产业变革方兴未艾,大数据、人工智能、5G、区块链、云计算等新一代信息技术交替突破、加速迭代,以数字技术、人工智能、万物互联、人机协同为特征的数智时代正奔腾而来。“数智化时代的到来经历了从数字化到智能化再到智慧化的发展过程,其核心要义是运用数字技术、智能技术促进经济社会创新发展。”习近平总书记在给国际人工智能与教育大会的贺信中指出:“积极推动人工智能和教育深度融合,促进教育变革创新。”数智时代,人工智能和数字技术日益融入教育发展的各领域全过程,学生的学习方式、教师的教学模式、大学的治理体系以及教育的评价机制都发生了深刻而巨大的变化,传统教育模式面临一系列新挑战。

数智时代高等教育发展的四重挑战

1.数智时代,学生的“学”由范式化向个性化转变

习近平总书记指出:“纵观世界文明史,人类先后经历了农业革命、工业革命、信息革命。每一次产业技术革命,都给人类生产生活带来巨大而深刻的影响。”与此相对应,人类教育发展先后经历了农耕时代、大工业生产时代和当前的以信息技术为支撑的数智时代,人才培养模式也实现了从个别化、师徒制到规模化、标准化,再到个性化、创新型人才的转变。信息技术的快速发展,催生互联网、大数据、云计算、人工智能,带来了知识信息的迅猛扩张,也带来了知识信息传递获取方式的变革,进而重构人们的生活、学习和思维方式,必将在教育目标、内容和方式上影响人才培养。

《中国教育现代化2035》明确提出,利用现代技术加快推动人才培养模式改革,实现规模化教育与个性化培养的有机结合。工业时代,机器生产逐步取代手工劳动,市场需要大量熟练掌握机器的工人,伴随的教育模式是规模化、程序化,学生的培养是定制化、批量化,学生学习和答案是标准化、范式化,学生个体的差异被忽视,学生的个性特点被忽略,这势必影响学生的创新性个性化自由式成长。随着信息技术的飞速发展,经济社会对多样化、差异化的人才需求逐渐增加,对具有思辨能力和创新能力的人才需求更为迫切。同时,数智时代人工智能、大数据等智能技术的融合应用与创新发展,加快了学习方式的变革,为学生提供了数字化的学习资源、多样化的学习途径和智能化的学习方式,“学校规模化教学”与“学生个性化需求”之间的矛盾逐渐凸显。

2.数智时代,教师的“教”由传统式向智能化转变

数智时代,线上课堂、混合课堂和远程办公呈常态化趋势,尤其是后疫情时代课堂教学模式呈现新样态,传统的教学方式、师生关系和教育生态被逐渐解构。

数智时代,教师的“教”被重新定义。在工业时代教师主要扮演知识传授者的角色,而学生则是被动的接受者。在数智时代的课堂中,教师更多充当着学生学习的引导者和支持者的角色。教师需要在教学活动中培养学生的创新思维、问题解决能力、团队协作能力和持续学习能力,引导学生积极探索和应用知识。与之对应,学生也不再是被动接受知识的对象,他们需要主动参与学习过程,发展自主学习和合作学习的能力。“教”被重新定义,随之带来的是教法的改变创新。学生是教育的主体和中心,学生的学习体验和需求需要被关注,学生的个性特点和个体发展需要被关注,教师需要改变传统以教为主的传授式课堂教学模式,需要具备基本的数字素养和信息素养,掌握数智技能,整合各种数字教育资源,运用智能教育技术工具,为学生创造丰富多样的学习环境,提供个性化的学习体验。同时,还要掌握数智评价技术,用新技术启发式引导学生学习、过程式关注学生学习、动态式调整教学方式。数智时代,教师和学生的关系被重新建立。传统教育模式下,教师是权威,是教学活动的主导者。

数智时代,教师和学生之间多是围绕一个教学目标或育人目标形成的团结协作关系,教师与学生是教育共同体,需要双方共同参与教学过程,教师围绕学生的学习和成长需求提供教学资源和学习引导,双方共同围绕学生的成长和某一问题进行探索实践,教师将彻底打破单方面输出的传统范式,与学生共同学习,互相支持,真正使得教学相长在数智时代淋漓尽致地体现。

3.数智时代,学校的“管”由粗放型向精准化转变

“从‘互联网’走向‘物联网’、‘二维空间’转向‘三维空间’的虚实融合复杂环境下,传统教育治理环境的动态性和不确定性日益增加,数据善治、技术善用等更加凸显了教育治理的紧迫性与复杂性。”高校是我国教育体系中的关键组成部分,及时、合理地使用现代化、科学化的管理方式与工具,借助数字化、智能化技术提升学校综合管理水准显得尤为迫切。

数智时代,教育决策需要由经验驱动向数据驱动转变。随着数智技术在教育活动中的大量运用,教育过程中会伴随产生大量的数字资源和数据,传统的人工采集教育数据,依靠单一数据和经验决策的模式已不能满足数智时代的教育管理。需要大量运用数字技术和人工智能技术采集纷繁复杂的教育数据,化解人工记录存在的数据结构与类型简单、采集周期长、精度和准确度相对较差等问题。同时,需要搭建智慧教学环境,为自动化、多元化、智能化地完成数据采集任务提供便利。例如,在教室建设录播系统采集教学交互中的音视频数据,搭建智慧教学平台采集人机交互中的过程数据等,以多样化、系统化采集校内各类活动,汇聚成为全面综合的教育数据库,为教育管理决策提供真实可靠的依据。

数智时代,教育管理需要由单向管理向协同治理转变。传统教育模式下,教育管理的数据来源、教育资源、教育过程、学生学习需求与教育管理的方式都相对单一。数智时代,多样化的学习需求、海量化的教育资源、智能化的教育模式、易变化的教育环境,需要教育管理者综合掌握各部门的数据、各项目中的问题和广大师生需求,并串联起数据间的动态关系,用数据分析变化规律,查找问题原因,预判发展态势,并及时预警采取行动。

数智时代,教育服务需要由被动响应向主动服务转变。传统时代,受技术和管理等因素影响,高校对教育需求的响应具有一定的滞后性和被动性。数智时代,要基于大数据采集分析管理者、家长、教师、学生的各方面行为记录,进行用户行为分析,全面提升服务质量。高校需要从管理者、教师、学生等不同服务对象的实际需求出发,利用系统集成化的信息流程、过程化的数据采集、可视化的数据共享、智能化的数据分析,推动信息系统间的协同联动,调减工作流程环节,创新优化教育服务方式。

4.数智时代,教育的“评”由单一化向多元化转变

中共中央、国务院印发的《深化新时代教育评价改革总体方案》明确指出,“创新评价工具,利用人工智能、大数据等现代信息技术,探索开展学生各年级学习情况全过程纵向评价、德智体美劳全要素横向评价”。近年来,随着大数据和人工智能技术的快速发展,高校在实践探索中形成了无感式数据采集、多模态数据融合处理、智能化诊断分析、即时性精准反馈等新样态,伴随形成了AI+测验、多模态学习分析、智能阅卷、电子档案、数字画像、智能督导等新型评价方式,传统旧标准、单向度的教育评价已难以适应新时代的教育活动。数智时代,人工智能、大数据、区块链等新一代数字技术在教育领域应用融合,为克服传统教育评价信息模态单一、过程性数据缺乏、评价结果反馈滞后的缺点,建立多元化、系统性、综合式的教育评价提供了全方位支持,为破解教育评价难题提供了新的可能。在数智时代,如何发挥新一代数字技术优势,构建起虚拟现实、增强现实、混合现实为一体的人、物、环境有机结合的数字孪生体系,以技术革新推动教育评价理念与方式的“迭代升级”,切实扭转不科学的教育评价导向,将之打造为更加智能化、智慧化的教育教学媒介平台,真正助力数智教育的广泛普及和应用,为教育高质量发展保驾护航,是必须答好的时代课题。

数智时代高等教育发展需重塑教育环境,变革教育模式

1.重塑教育环境,重构教学资源,在助力学生“个性化学”上发力

教育环境影响育人效果,教育资源决定育人质量。数智时代,传统的教育环境和生态被打破,新的教育资源不断涌现,而学生的教育需求也多样易变。如何重塑以学生为中心,以价值塑造、能力培养、知识传授为目标的教育环境体系,如何重构教学资源供给方式,丰富教学资源类型,满足学生个性化学习需求成为高校必须面对的时代课题。西安电子科技大学借助电子信息学科优势,率先在教育环境重塑、教学资源重构方面变革创新,为学生个性化学习成长打造“新空间”。

建设处处能学、时时可学的育人“新环境”。搭建物联感知平台,推动实现校园空间的设备接入和无线网络信号全覆盖,利用数字孪生技术打破线上平台、线下教室的课堂边界,着力打造物联感知全景孪生校园。推进数字图书馆、数字博物馆、数字书院建设,加快构建泛在多元、智能化、体验式的学习环境;连通各类教学和育人空间,建设以智慧教室为主要依托的智慧课堂环境;建设以远程实验平台、虚拟仿真平台、高性能计算中心为主要依托的智慧实验环境;以云端一体化管控平台为主要依托的智慧育人环境,结合物联管控,打造人物事的映射,沉淀教育教学过程中全种类、各环节的数据资源,着力实现教育环境可感知、教育情境可计算、教学数据可分析,不断构建以学习者为中心,处处能学、时时可学的智能教育教学环境,最终实现以技术驱动下的新环境反向助力自主学习习惯的培养和能力体系的构建。

完善类型重构、供给方式重构的“新资源”。坚持“全面、丰富、特色、开放、共享”的原则,打造资源共建、共享、共用的资源共同体。形成内外协同的资源共享体系,通过在线学习平台形成校内课程组为单位的资源共享体,课程组内形成优势互补、分工协作的资源供给与建设新模式。积极参与教育部“慕课西部行计划”,牵头组建e-MOOC联盟和西北高等教育数字化转型联盟并建立“慕课西部行”网上平台,共享各类优质课程资源;推出电子信息类优质示范课观摩班。建设智能化兴趣挖掘与相似用户资源推荐、课程资源在线快速制作、智能语言翻译、远程在线实验、虚拟教师等系统应用,提升教学资源的可得性、易得性与易用性。构筑网络课程资源体系,形成线上线下协同的资源供给模式,累计建立了727万项学习资源,上线网络课程超5万门次,形成高水平生产、高效率共享、高质量沉淀的教学资源建设体系。助力MOOC出海,支持9种语言翻译生成外语教学视频、11种语言同声翻译建立双语字幕国际课堂,推动优质教育教学资源走向国际。

2.变革教学模式,变革教师培训,在助力教师“智能化教”上探索

“教师应主动适应信息化、人工智能等新技术变革,积极有效地开展教育教学。”学校将数字化、智能化、云计算等技术广泛应用到教师日常教育、教学培训中,探索信息化、人工智能等新技术与教师发展的深度融合,构筑多位一体的数智化教师教学体系。

构建“AI+教育教学”新模式。聚焦四侧(教师侧、学生侧、管理侧、家长侧)共育、三端(教师端、教室端、实验端)并驱,汇集大数据驱动的多语言翻译、舆情智能检测、学情综合分析、大资源快速建课、知识图谱自动生成、AI虚拟教师、智能论文格式检测、论文查重、作业查重、MOOC 出海以及20个智能在线实验系统等多项智能化、个性化功能模块,建成“智能教学大平台”,形成了“AI+教育教学”新模式,全方位、多维度满足师生教与学的需求。

创新“双师双空间”教学模式。构建“线上线下混合式”教学模式,缩减线下课程学时,增加线上课程学时。构建“教师+AI助教”人技协同的“双师双空间”教学模式,学校以“C语言程序设计”“离散数学”“高等数学”和“大学英语”等10余门课程为先期试点,利用现代信息技术重构教学内容,明确课前、课中、课后职责,将教师从重复性的工作中解脱,全身心地投入到研讨式课堂组织,在形式广受好评的同时,教育教学效率得以较大幅度提升。

探索在线智能实验教学模式。“智能教学大平台”建设30个虚拟仿真实验项目和20个远程在线智能实验,实现了远程实验操作、实验信息化全过程管理,学生可以随时随地开展实验,有效推动了实验教学模式改革。例如“模拟电子技术”课程的“AI+模电在线智能实验”,可以在线开展无缝实验、远程操作异地实验,打造物联管控、无人值守、全流程自助的真实物理设备运行的线上实验室。

推动人机结合、人技结合的教师培训。深化教师信息化素养和“智能+教育”应用能力,推动教师从知识传授者、教学手段执行者和知识固守者转向学习引导者、终身学习者和教学模式研究者,支持教师终身学习、持续发展。建立西电智课平台,构建智能课程知识图谱自动生成、智能答疑、学情分析、即时翻译、智能论文格式规范性检测等数字化、智能化工具,使得课程教学更加便捷、高效、高质。建设数字化示范课程,利用“AI教师+人工教师”双师教育和智能模型,实现资源推荐、成绩预测等功能并示范推广。

数智时代高等教育发展要强化数据驱动,聚焦成长过程

1.强化数据驱动,强化数智赋能,在助力学校“精准化管”上创新

不少高校的数智化革新仅停留在基础数据治理层面,数据质量低、交换效率低下、联动性差、管理平台分散等是普遍存在的问题。为此,学校着力强化数据基础治理,积极推动业务流程再造,以强大的数据应用体系推动学校数智化创新走深走实。

强化数据基础治理。依托“AI+教育中心”建立全校教育数据基座,按照“数据一个库、管理一张表、服务一个站、决策一个键”的思路,分类制定数据采集、加工、存储等标准,日均共享数据220万余条,努力以数据技术“新动能”打造精准化、科学化、便捷化、智能化的教育“新治理”模式,形成了真正掌控“全局”的数智化“智慧大脑”。

推动业务流程再造。以数字化推动业务融合,建立部门协同治理体系,上线财资一体化平台,打通招标、合同、资产、财务、预算5个业务系统,实现相关业务工作全流程衔接。构建分析模型和决策模型,建成智能决策驾驶舱,涵盖科学研究、师资队伍、财务管理、事项预警等13个主题,实现400余项数据指标可视化呈现,切实为学校各项事业高质量发展提供重要参考和有力支持。

提升公共服务质量。在校园移动门户上线336个服务应用,面向学生、教职工、校友、访客等17类群体提供606个服务事项;建设师生“一张表”平台,优化工作流程和表单设计,推动实现一次办理、快速办理,让数据多跑路,师生少跑腿。建立线上1234师生服务平台,围绕师生学习、生活等方面需求,累计回复师生咨询问题20余万条,以数字化技术提升服务效率和服务质量,不断增强广大师生的幸福感、获得感。

2.聚焦成长过程,聚焦全面发展,在助力教育“多元化评”上突破

“多元评价强调评价方式的多元化、评价主体的多元化和评价内容的多元化;既强调学习结果的评价更强调学习过程的评价;用质性评价调整量化评价,最终促进学生的全面发展。”学校充分利用大数据和人工智能技术,从散点式的成绩记录转向全景式的数据采集,通过学生学习、教师教学、社会生活等方面的大数据,实现对学生成长的横纵向追踪和全过程动态分析。

强化闭环反馈的过程评价。利用信息化平台提供的各项学习行为数据,融合采集的各种信号以及学生学习能力信息,建立学生学习过程的多模态信息数据库,建立多模态信息融合的课堂教学评价与成绩预测模型,教师根据成绩预测和大数据分析,实现精准教学和个性化学习,提高教与学的效果。

健全能力为重的综合评价。构建以“学生电子信息系统”为基础,以“学生能力证书系统”为核心,强化综合性评价的学生全面发展评价链闭环反馈体系。以培育四种关键能力为基础,拓展形成十二大核心能力素养评价指标,构建能力图谱,搭建学生能力素养评价“飞环模型”。通过应用学生能力证书评价结果,实现个体精准评价及群体评价,反馈促进学生能力提升,巩固增强教育薄弱环节,激发学生全面发展驱动力,助推学生人才培养质量全面提升。(作者王泉:西安电子科技大学副校长)

来源:《中国高等教育》杂志2024年第3/4期

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西安电子科技大学副校长王泉:数智时代高等教育发展面临的四重挑战及应对探析
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新一轮科技革命和产业变革方兴未艾,大数据、人工智能、5G、区块链、云计算等新一代信息技术交替突破、加速迭代,以数字技术、人工智能、万物互联、人机协同为特征的数智时代正奔腾而来。“数智化时代的到来经历了从数字化到智能化再到智慧化的发展过程,其核心要义是运用数字技术、智能技术促进经济社会创新发展。”习近平总书记在给国际人工智能与教育大会的贺信中指出:“积极推动人工智能和教育深度融合,促进教育变革创新。”数智时代,人工智能和数字技术日益融入教育发展的各领域全过程,学生的学习方式、教师的教学模式、大学的治理体系以及教育的评价机制都发生了深刻而巨大的变化,传统教育模式面临一系列新挑战。

数智时代高等教育发展的四重挑战

1.数智时代,学生的“学”由范式化向个性化转变

习近平总书记指出:“纵观世界文明史,人类先后经历了农业革命、工业革命、信息革命。每一次产业技术革命,都给人类生产生活带来巨大而深刻的影响。”与此相对应,人类教育发展先后经历了农耕时代、大工业生产时代和当前的以信息技术为支撑的数智时代,人才培养模式也实现了从个别化、师徒制到规模化、标准化,再到个性化、创新型人才的转变。信息技术的快速发展,催生互联网、大数据、云计算、人工智能,带来了知识信息的迅猛扩张,也带来了知识信息传递获取方式的变革,进而重构人们的生活、学习和思维方式,必将在教育目标、内容和方式上影响人才培养。

《中国教育现代化2035》明确提出,利用现代技术加快推动人才培养模式改革,实现规模化教育与个性化培养的有机结合。工业时代,机器生产逐步取代手工劳动,市场需要大量熟练掌握机器的工人,伴随的教育模式是规模化、程序化,学生的培养是定制化、批量化,学生学习和答案是标准化、范式化,学生个体的差异被忽视,学生的个性特点被忽略,这势必影响学生的创新性个性化自由式成长。随着信息技术的飞速发展,经济社会对多样化、差异化的人才需求逐渐增加,对具有思辨能力和创新能力的人才需求更为迫切。同时,数智时代人工智能、大数据等智能技术的融合应用与创新发展,加快了学习方式的变革,为学生提供了数字化的学习资源、多样化的学习途径和智能化的学习方式,“学校规模化教学”与“学生个性化需求”之间的矛盾逐渐凸显。

2.数智时代,教师的“教”由传统式向智能化转变

数智时代,线上课堂、混合课堂和远程办公呈常态化趋势,尤其是后疫情时代课堂教学模式呈现新样态,传统的教学方式、师生关系和教育生态被逐渐解构。

数智时代,教师的“教”被重新定义。在工业时代教师主要扮演知识传授者的角色,而学生则是被动的接受者。在数智时代的课堂中,教师更多充当着学生学习的引导者和支持者的角色。教师需要在教学活动中培养学生的创新思维、问题解决能力、团队协作能力和持续学习能力,引导学生积极探索和应用知识。与之对应,学生也不再是被动接受知识的对象,他们需要主动参与学习过程,发展自主学习和合作学习的能力。“教”被重新定义,随之带来的是教法的改变创新。学生是教育的主体和中心,学生的学习体验和需求需要被关注,学生的个性特点和个体发展需要被关注,教师需要改变传统以教为主的传授式课堂教学模式,需要具备基本的数字素养和信息素养,掌握数智技能,整合各种数字教育资源,运用智能教育技术工具,为学生创造丰富多样的学习环境,提供个性化的学习体验。同时,还要掌握数智评价技术,用新技术启发式引导学生学习、过程式关注学生学习、动态式调整教学方式。数智时代,教师和学生的关系被重新建立。传统教育模式下,教师是权威,是教学活动的主导者。

数智时代,教师和学生之间多是围绕一个教学目标或育人目标形成的团结协作关系,教师与学生是教育共同体,需要双方共同参与教学过程,教师围绕学生的学习和成长需求提供教学资源和学习引导,双方共同围绕学生的成长和某一问题进行探索实践,教师将彻底打破单方面输出的传统范式,与学生共同学习,互相支持,真正使得教学相长在数智时代淋漓尽致地体现。

3.数智时代,学校的“管”由粗放型向精准化转变

“从‘互联网’走向‘物联网’、‘二维空间’转向‘三维空间’的虚实融合复杂环境下,传统教育治理环境的动态性和不确定性日益增加,数据善治、技术善用等更加凸显了教育治理的紧迫性与复杂性。”高校是我国教育体系中的关键组成部分,及时、合理地使用现代化、科学化的管理方式与工具,借助数字化、智能化技术提升学校综合管理水准显得尤为迫切。

数智时代,教育决策需要由经验驱动向数据驱动转变。随着数智技术在教育活动中的大量运用,教育过程中会伴随产生大量的数字资源和数据,传统的人工采集教育数据,依靠单一数据和经验决策的模式已不能满足数智时代的教育管理。需要大量运用数字技术和人工智能技术采集纷繁复杂的教育数据,化解人工记录存在的数据结构与类型简单、采集周期长、精度和准确度相对较差等问题。同时,需要搭建智慧教学环境,为自动化、多元化、智能化地完成数据采集任务提供便利。例如,在教室建设录播系统采集教学交互中的音视频数据,搭建智慧教学平台采集人机交互中的过程数据等,以多样化、系统化采集校内各类活动,汇聚成为全面综合的教育数据库,为教育管理决策提供真实可靠的依据。

数智时代,教育管理需要由单向管理向协同治理转变。传统教育模式下,教育管理的数据来源、教育资源、教育过程、学生学习需求与教育管理的方式都相对单一。数智时代,多样化的学习需求、海量化的教育资源、智能化的教育模式、易变化的教育环境,需要教育管理者综合掌握各部门的数据、各项目中的问题和广大师生需求,并串联起数据间的动态关系,用数据分析变化规律,查找问题原因,预判发展态势,并及时预警采取行动。

数智时代,教育服务需要由被动响应向主动服务转变。传统时代,受技术和管理等因素影响,高校对教育需求的响应具有一定的滞后性和被动性。数智时代,要基于大数据采集分析管理者、家长、教师、学生的各方面行为记录,进行用户行为分析,全面提升服务质量。高校需要从管理者、教师、学生等不同服务对象的实际需求出发,利用系统集成化的信息流程、过程化的数据采集、可视化的数据共享、智能化的数据分析,推动信息系统间的协同联动,调减工作流程环节,创新优化教育服务方式。

4.数智时代,教育的“评”由单一化向多元化转变

中共中央、国务院印发的《深化新时代教育评价改革总体方案》明确指出,“创新评价工具,利用人工智能、大数据等现代信息技术,探索开展学生各年级学习情况全过程纵向评价、德智体美劳全要素横向评价”。近年来,随着大数据和人工智能技术的快速发展,高校在实践探索中形成了无感式数据采集、多模态数据融合处理、智能化诊断分析、即时性精准反馈等新样态,伴随形成了AI+测验、多模态学习分析、智能阅卷、电子档案、数字画像、智能督导等新型评价方式,传统旧标准、单向度的教育评价已难以适应新时代的教育活动。数智时代,人工智能、大数据、区块链等新一代数字技术在教育领域应用融合,为克服传统教育评价信息模态单一、过程性数据缺乏、评价结果反馈滞后的缺点,建立多元化、系统性、综合式的教育评价提供了全方位支持,为破解教育评价难题提供了新的可能。在数智时代,如何发挥新一代数字技术优势,构建起虚拟现实、增强现实、混合现实为一体的人、物、环境有机结合的数字孪生体系,以技术革新推动教育评价理念与方式的“迭代升级”,切实扭转不科学的教育评价导向,将之打造为更加智能化、智慧化的教育教学媒介平台,真正助力数智教育的广泛普及和应用,为教育高质量发展保驾护航,是必须答好的时代课题。

数智时代高等教育发展需重塑教育环境,变革教育模式

1.重塑教育环境,重构教学资源,在助力学生“个性化学”上发力

教育环境影响育人效果,教育资源决定育人质量。数智时代,传统的教育环境和生态被打破,新的教育资源不断涌现,而学生的教育需求也多样易变。如何重塑以学生为中心,以价值塑造、能力培养、知识传授为目标的教育环境体系,如何重构教学资源供给方式,丰富教学资源类型,满足学生个性化学习需求成为高校必须面对的时代课题。西安电子科技大学借助电子信息学科优势,率先在教育环境重塑、教学资源重构方面变革创新,为学生个性化学习成长打造“新空间”。

建设处处能学、时时可学的育人“新环境”。搭建物联感知平台,推动实现校园空间的设备接入和无线网络信号全覆盖,利用数字孪生技术打破线上平台、线下教室的课堂边界,着力打造物联感知全景孪生校园。推进数字图书馆、数字博物馆、数字书院建设,加快构建泛在多元、智能化、体验式的学习环境;连通各类教学和育人空间,建设以智慧教室为主要依托的智慧课堂环境;建设以远程实验平台、虚拟仿真平台、高性能计算中心为主要依托的智慧实验环境;以云端一体化管控平台为主要依托的智慧育人环境,结合物联管控,打造人物事的映射,沉淀教育教学过程中全种类、各环节的数据资源,着力实现教育环境可感知、教育情境可计算、教学数据可分析,不断构建以学习者为中心,处处能学、时时可学的智能教育教学环境,最终实现以技术驱动下的新环境反向助力自主学习习惯的培养和能力体系的构建。

完善类型重构、供给方式重构的“新资源”。坚持“全面、丰富、特色、开放、共享”的原则,打造资源共建、共享、共用的资源共同体。形成内外协同的资源共享体系,通过在线学习平台形成校内课程组为单位的资源共享体,课程组内形成优势互补、分工协作的资源供给与建设新模式。积极参与教育部“慕课西部行计划”,牵头组建e-MOOC联盟和西北高等教育数字化转型联盟并建立“慕课西部行”网上平台,共享各类优质课程资源;推出电子信息类优质示范课观摩班。建设智能化兴趣挖掘与相似用户资源推荐、课程资源在线快速制作、智能语言翻译、远程在线实验、虚拟教师等系统应用,提升教学资源的可得性、易得性与易用性。构筑网络课程资源体系,形成线上线下协同的资源供给模式,累计建立了727万项学习资源,上线网络课程超5万门次,形成高水平生产、高效率共享、高质量沉淀的教学资源建设体系。助力MOOC出海,支持9种语言翻译生成外语教学视频、11种语言同声翻译建立双语字幕国际课堂,推动优质教育教学资源走向国际。

2.变革教学模式,变革教师培训,在助力教师“智能化教”上探索

“教师应主动适应信息化、人工智能等新技术变革,积极有效地开展教育教学。”学校将数字化、智能化、云计算等技术广泛应用到教师日常教育、教学培训中,探索信息化、人工智能等新技术与教师发展的深度融合,构筑多位一体的数智化教师教学体系。

构建“AI+教育教学”新模式。聚焦四侧(教师侧、学生侧、管理侧、家长侧)共育、三端(教师端、教室端、实验端)并驱,汇集大数据驱动的多语言翻译、舆情智能检测、学情综合分析、大资源快速建课、知识图谱自动生成、AI虚拟教师、智能论文格式检测、论文查重、作业查重、MOOC 出海以及20个智能在线实验系统等多项智能化、个性化功能模块,建成“智能教学大平台”,形成了“AI+教育教学”新模式,全方位、多维度满足师生教与学的需求。

创新“双师双空间”教学模式。构建“线上线下混合式”教学模式,缩减线下课程学时,增加线上课程学时。构建“教师+AI助教”人技协同的“双师双空间”教学模式,学校以“C语言程序设计”“离散数学”“高等数学”和“大学英语”等10余门课程为先期试点,利用现代信息技术重构教学内容,明确课前、课中、课后职责,将教师从重复性的工作中解脱,全身心地投入到研讨式课堂组织,在形式广受好评的同时,教育教学效率得以较大幅度提升。

探索在线智能实验教学模式。“智能教学大平台”建设30个虚拟仿真实验项目和20个远程在线智能实验,实现了远程实验操作、实验信息化全过程管理,学生可以随时随地开展实验,有效推动了实验教学模式改革。例如“模拟电子技术”课程的“AI+模电在线智能实验”,可以在线开展无缝实验、远程操作异地实验,打造物联管控、无人值守、全流程自助的真实物理设备运行的线上实验室。

推动人机结合、人技结合的教师培训。深化教师信息化素养和“智能+教育”应用能力,推动教师从知识传授者、教学手段执行者和知识固守者转向学习引导者、终身学习者和教学模式研究者,支持教师终身学习、持续发展。建立西电智课平台,构建智能课程知识图谱自动生成、智能答疑、学情分析、即时翻译、智能论文格式规范性检测等数字化、智能化工具,使得课程教学更加便捷、高效、高质。建设数字化示范课程,利用“AI教师+人工教师”双师教育和智能模型,实现资源推荐、成绩预测等功能并示范推广。

数智时代高等教育发展要强化数据驱动,聚焦成长过程

1.强化数据驱动,强化数智赋能,在助力学校“精准化管”上创新

不少高校的数智化革新仅停留在基础数据治理层面,数据质量低、交换效率低下、联动性差、管理平台分散等是普遍存在的问题。为此,学校着力强化数据基础治理,积极推动业务流程再造,以强大的数据应用体系推动学校数智化创新走深走实。

强化数据基础治理。依托“AI+教育中心”建立全校教育数据基座,按照“数据一个库、管理一张表、服务一个站、决策一个键”的思路,分类制定数据采集、加工、存储等标准,日均共享数据220万余条,努力以数据技术“新动能”打造精准化、科学化、便捷化、智能化的教育“新治理”模式,形成了真正掌控“全局”的数智化“智慧大脑”。

推动业务流程再造。以数字化推动业务融合,建立部门协同治理体系,上线财资一体化平台,打通招标、合同、资产、财务、预算5个业务系统,实现相关业务工作全流程衔接。构建分析模型和决策模型,建成智能决策驾驶舱,涵盖科学研究、师资队伍、财务管理、事项预警等13个主题,实现400余项数据指标可视化呈现,切实为学校各项事业高质量发展提供重要参考和有力支持。

提升公共服务质量。在校园移动门户上线336个服务应用,面向学生、教职工、校友、访客等17类群体提供606个服务事项;建设师生“一张表”平台,优化工作流程和表单设计,推动实现一次办理、快速办理,让数据多跑路,师生少跑腿。建立线上1234师生服务平台,围绕师生学习、生活等方面需求,累计回复师生咨询问题20余万条,以数字化技术提升服务效率和服务质量,不断增强广大师生的幸福感、获得感。

2.聚焦成长过程,聚焦全面发展,在助力教育“多元化评”上突破

“多元评价强调评价方式的多元化、评价主体的多元化和评价内容的多元化;既强调学习结果的评价更强调学习过程的评价;用质性评价调整量化评价,最终促进学生的全面发展。”学校充分利用大数据和人工智能技术,从散点式的成绩记录转向全景式的数据采集,通过学生学习、教师教学、社会生活等方面的大数据,实现对学生成长的横纵向追踪和全过程动态分析。

强化闭环反馈的过程评价。利用信息化平台提供的各项学习行为数据,融合采集的各种信号以及学生学习能力信息,建立学生学习过程的多模态信息数据库,建立多模态信息融合的课堂教学评价与成绩预测模型,教师根据成绩预测和大数据分析,实现精准教学和个性化学习,提高教与学的效果。

健全能力为重的综合评价。构建以“学生电子信息系统”为基础,以“学生能力证书系统”为核心,强化综合性评价的学生全面发展评价链闭环反馈体系。以培育四种关键能力为基础,拓展形成十二大核心能力素养评价指标,构建能力图谱,搭建学生能力素养评价“飞环模型”。通过应用学生能力证书评价结果,实现个体精准评价及群体评价,反馈促进学生能力提升,巩固增强教育薄弱环节,激发学生全面发展驱动力,助推学生人才培养质量全面提升。(作者王泉:西安电子科技大学副校长)

来源:《中国高等教育》杂志2024年第3/4期

责任编辑:冯毓璇
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