“人工智能+教育”如何做？“数字西电”答卷来了！

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近年来，西安电子科技大学创新性探索教育数字化背景下的新模式新技术、新方法，着力构建“教”与“学”深度融合的教育新生态，打造“人工智能+教育”标杆大学。

文/在线学习新媒体撰稿人 王霖

打开西安电子科技大学的智能督导系统，学校整体3D立体图、全校课程、全校实时动态等尽在眼前。点击任意教学楼打开任何一门课程，该系统将屏幕“一分为二”，左端呈现了三个画面——教师授课实时画面、教室电脑端播放画面以及学生实时听课画面，全方位记录课程的真实情况；右端呈现了课程的数据和分析内容，除基础数据、评价数据、教师档案、线上课程数据、教学大纲等数据外，还有上课情况、课堂行为分析、AI课堂教学质量评价等智能督导功能。

这不是一次特定的对外演示，而是西安电子科技大学教学督导工作的日常——学校100余位督导专家可随时随地打开智能督导系统，不受时间、空间限制，进行课堂评价。同时，通过AI辅助，用数据“说话”，督导工作更加客观、精准。

这些日常的背后，是西安电子科技大学近年来在“人工智能+教育”领域的探索与实践。人工智能如何赋能高等教育？西安电子科技大学给出了独具特色的“西电答卷”。

AI+教育中心

以督导“小切口”发挥人工智能“大优势”

随着国家教育数字化战略行动的纵深推进和人工智能赋能教育行动的启动实施，高等教育正在发生着跨越式的变革。作为保障教学质量、提升教学效果的重要一环，督导工作同样面临着前所未有的机遇和挑战。

“目前，学校的督导专家共有两类，校级30多位、院级70多位。这其中有很多返聘的、教学经验丰富的老教授。”西安电子科技大学信息化推进办公室主任、网络与继续教育学院院长苗启广介绍，“传统督导模式主要是督导专家进教室听课，这种方式受限于人力成本和时间成本，存在听课工作量大、信息统计延迟、缺少数据分析等问题。特别是在疫情时期，督导工作面临巨大困难。为此，我们召开了多次督导专家小组会议。根据专家意见，为进一步减轻督导专家的负担，提高工作效率，充分发挥学校在人工智能、大数据方面的优势，我们建成了‘两端一体化’的课堂教学智能督导系统。”

打开智能督导系统，督导专家不需要提前预约，可以随时进入任何一间“教室”，查看课堂画面和数据的实时分析，呈现了课堂的真实性和有效性。日前，在教育部公布的18个高校“人工智能+高等教育”应用场景典型案例中，学校“打造AI赋能督导新模式，启动教学质量提升新引擎”案例入选。据该项目负责人王凌霄介绍，课堂教学智能督导系统能够满足线上线下全方位实时教学质量监测需求，融入语音翻译、知识图谱、课堂行为分析等智能功能，结合可视化数据驾驶舱进行自动学情分析，为学校管理者决策和督导评教提供有效的数据支持，对教学过程进行全面、精准、实时的监测和评价，实现了以督促教、以督促学，提高了教学质量、提升管理效能。

AI能够给督导带来哪些新的可能？王凌霄进一步解释，通过AI应用，一方面能同时对传统教室教学和在线远程授课进行全天候、无死角的监测和记录，实现学校教学过程分析的全覆盖；另一方面，利用智能硬件设备和AI技术的结合，实现对课堂动态的实时捕捉和精准分析，全方位记录课堂上的师生互动和学生表现，并对这些关键信息进行分析和解读，将这些指标转化为具体的量化数据。这些功能不仅能为督导专家提供更加客观的评价参考，还能为学校管理人员提供全面、深入的分析依据。“目前，该系统中的大部分AI模型是由学校老师、学生设计的。比如上课场景中涉及的到课率、抬头率和前排率，课堂行为分析模块中识别到的学生课堂状态等，这些数据都能为授课老师和督导专家提供有效参考，并实现课堂教学的过程性评价。”

此外，AI还能够结合具体的教学内容和目标，有针对性地提供改进建议，通过对大量教学数据进行挖掘和分析，发现潜在规律和趋势，在提升督导工作覆盖面和效率的同时，为教学管理决策提供更加科学、精准的支持。“2023年秋季学期，课堂教学智能督导系统已全面投入使用，并辅助评估专家顺利完成学校2023年本科教育教学审核评估工作。”

用“AI+教育”撬动“数字西电”新模式

在数字化时代的总体布局中，教育数字化已成为教育未来发展的必然趋势和建设高质量教育体系的重要策略。苗启广介绍，西安电子科技大学一直深入落实国家教育数字化战略行动部署要求，将推进教育数字化转型置于学校事业发展的突出位置。“2023年，学校第十三次党代会中明确提出‘数字西电’的建设目标，立足学校电子信息特色优势，综合运用物联网、大数据、人工智能、云计算等新兴技术，推动‘数智教育、数智治理、数智服务’共同发展，着力构建学校统一领导、信息化推进办公室牵头推进、信息网络技术中心和网络与继续教育学院提供技术支撑、各二级院系共同参与的四级联动信息化协同工作格局，为全校师生提供数据支撑、协同运营、预警决策、能力培训、资源制作等教育服务，探索智能时代高等教育新机制与新模式。”

在西安电子科技大学的“AI+教育中心”，立体化呈现了学校在环境、资源、教学、培训、评价、治理等教育六要素的全新构建，展现了学校在“教、学、管、评、环、服”六环节的探索，用新技术、新方法，构建了具有西电特色的“人工智能+教育”新生态。其中，在“AI+资源”方面，学校通过人工智能技术，重构了教学资源的供给方式，主要表现在校本课程资源、终身教育资源、辅助教学资源以及网络文化育人资源等方面；在“AI+评价”方面，学校通过健全学生评价综合指标体系、创新多元化评价方式、开发智能化关键技术和系统等措施，打造了大数据支持下的评价创新。

具备西电特色的“人工智能+教育”新生态是如何打造的？苗启广将其概括为“三个中台”。一是物联中台，这是数字化的基底，将学校所有的物联设备通过物联中台进行连接。二是数据中台，通过数据中台建立全校教育数据基座，持续加强数据制度建设，建立学校、学院、学生、教师等主题数据库，推进共享互通强动力。三是人工智能中台，通过人工智能中台实现对师生科研过程中生产的模型进行统一纳管、评估、调用和加速等，助力学校加速数字化和智能化转型。

“以学校的智能签到系统为例，为了保证各个位置数据的有效性和时效性，我们在学校各个教室进行数据踩点和采集，保证数据的有效性和系统的适用性。”苗启广进一步解释，“整个学校的智能化体系建设以‘三个中台’为基础，将所有业务进行联通、数据打通，这样所有的系统都能统一管理、调用，进一步实现了数字化中的‘化’。比如，我们建成的智能决策驾驶舱，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，建立以数据驱动为核心，数字化、网络化、智能化的全业务、全流程管理治理体系，切实为学校的高质量发展提供重要参考和有力支持。”

“十四五”期间，西安电子科技大学从流程优化、数据中心建设、网络安全等方面规划了九大行动，加速推进学校数字化转型。苗启广介绍，到2025年，预计学校将建成以师生为中心的开放、敏捷、智能的数字化发展体系，全面支撑学校人才培养、科学研究、社会服务、文化传承和国际交流工作，打造“AI+教育”的标杆大学。

发挥电子信息学科优势赋能教育创新

凭借鲜明的电子信息学科特色及人工智能专业优势，西安电子科技大学一方面发挥网络与继续教育学院远程教育经验丰富的优势，通过信息化建设服务为学校提供数字化转型的基础；另一方面站在教育发展与变革的前端，通过数字化转型赋能教育教学改革，让师生享受到人工智能的红利。

“我们要站在为助教、助学、助管做好服务的角度。”谈及继续教育学院发展的定位，苗启广认为，瞄准学校数字化转型目标，网络与继续教育学院在其中发挥了重要作用。

“网络与继续教育学院一直保留着‘网络’名称，这是我们在推进学校信息化、数字化建设工作的一个重要标志。”王凌霄表示，网络与继续教育学院作为学校推进终身学习、建设学习型社会的重要依托，凭借鲜明的电子信息学科特色及人工智能专业优势，发挥信息技术和在线教育经验，以技术赋能智能教育新模式，并持续推进教育教学改革创新，坚持“应用为王，服务至上”的工作思路，建成服务于全校师生的智能在线教学平台——西电智课平台、全国首个电子信息类垂直领域慕课平台——eMOOC联盟平台。

2021年，学院成立在线教育发展中心，负责西电智课平台的建设运维，并对智能教育、教育数字化进行前沿研究和实践。目前，西电智课平台已汇集大数据驱动的知识图谱、虚拟数字教师、在线智能实验、论文格式智能检测、多语言翻译等多项智能化、个性化功能模块，长期沉淀各类资源，形成了海量的教学过程性数据，为推动学校混合式教学改革与创新提供了有力支撑。2022年，学院成立eMOOC联盟办公室，负责eMOOC联盟管理及联盟平台建设运维。目前，eMOOC联盟已有36个高校和3家企业加入，通过融合人工智能与在线教学，打造高度集成的一体化、智能化、个性化慕课服务平台，打破院校壁垒，实现优势互补，优化教学资源合理配置，共同开展新工科人才联合培养工作。2023年，学院积极参与教育部“慕课西部行计划”，牵头组建西北高等教育数字化转型联盟，共享各类优质课程资源，利用人工智能为教育教学资源建设赋能。

苗启广解释，当学院以“助教、助学、助管”为中心，站在教学的角度来考虑学校“人工智能+教育”的发展时，这就不仅仅是学院自身的事情，而是服务整个学校发展且可能反哺学院学历继续教育与非学历教育的重要工作。以学历继续教育为例，学院目前做了7门课的“四同课堂”（同教师、同教室、同平台、同资源）课程，将学历教育学生纳入统一管理，为他们提供与本科生相同的学习资源。据统计，在“形势与政策”课程中，与本科生同一课堂上课的继续教育学生数超过9000人，学生通过课堂直播平台可与教师、同学实现交互。这个数据不仅打破了社会对学历继续教育学生“不爱学习”的偏见，而且增加了学生在学习方面的获得感和幸福感。

截至5月30日，西电智课平台教学资源数量突破1000万。这是西电智课平台的阶段性成果“喜报”，也是西安电子科技大学进一步赋能教学大模型的数据支撑，助力个性化教育和教育创新的一个缩影。

“‘人工智能+教育’到底会呈现什么样态？在我看来，只要人工智能在发展，人工智能赋能教育就永远在路上。”苗启广说。展望未来，教育数字化转型将引领教育行业向更加智能、开放、平等的方向发展，引领一场前所未有的教育革命。在这一进程中，人工智能、大数据等前沿技术将不断渗透到教育领域的各个环节，推动教学模式、教学资源以及教育服务的全面创新。个性化与智能化将成为未来教育的显著特征。

来源丨《在线学习》杂志2024年7月刊（总第105期）