中青报·中青网记者 孙海华
宽敞明亮的教室里,没有了以往“横平竖直”的课桌摆放,取而代之的是6张半椭圆形桌面分列两侧;每张桌面都配有电子分屏,可实时共享大屏课件;老师不再囿于讲台,而是行走教室中提出一个个启发式问题,和大家共同讨论……
第一次走进学校的“智慧课堂”,西安电子科技大学2019级本科生朱军伟顿感耳目一新:“灵活开放的课堂设计,打破了讨论交流的空间限制,大家分组围坐、各抒己见,课堂气氛轻松又活跃。”
这样新颖的“智慧课堂”,是西安电子科技大学探索“智能教育”建设的一个缩影。依托首屈一指的电子信息学科优势,围绕环境构建、资源供给、教学模式、评价改革、培训体系、治理服务6个方面,西电科大创新性探索教育信息化2.0时代背景下的新模式、新技术、新方法,着力构建“教”与“学”深度融合的新生态,打造“人工智能+教育”标杆大学。
云网融合,打造智能化学习 “新环境”
在西电科大,无论是课堂学习、答疑解惑还是远程实验、图书借阅……都能通过“无所不在”的智慧校园环境轻松实现。“现代信息技术支撑的‘云网融合’,是构筑线上、线下一体化教学环境,实现人人皆学、处处能学、时时可学的坚实保障。” 西电科大本科生院常务副院长、教务处处长苏涛告诉记者。
智慧平台教学在西电科大校园已成常态。西电科大供图
为推进资源大平台建设,西电科大对信息网络基础设施进行了全面优化,提升其利用效能。目前,全校总出口带宽达到53Gbps,日均数据交换量8亿多条——一个高可靠性的数据中心,以及安全稳定、满足需求的数据与应用系统承载体系已经建成。
在西电科大,所有教室均实现了全过程、常态化录播。这意味着,每一堂课都会被同步采集,实现共享、在线教学的全流程服务以及互动、监测与预警。不仅如此,88间门类多样、各有侧重的“智慧课堂”,包括了3D全息教室、沉浸式互动教室及远程互动教室等等,使不同学科、层次的学生都能各取所需,乐在学中。
“充分利用交互式教学、自动录播、课程资源共享、物联管控等多种功能的智慧教室,大大激发了学生的学习兴趣,也使老师的教学水平显著提高,是学校改革教学模式、推进研学型教学的关键一步。”苏涛表示。
精品慕课,共建共享优质教学资源
打开中国大学MOOC平台,有一门被网络“粉丝”盛赞为“全网最好的模电课程”,它就是国家级教学名师、西电科大教授孙肖子领衔的《模拟电子电路与技术基础》课。
“要让学生真正成为教学过程中的主体,而不是被牵着走的配角和听众。”孙肖子说。课程组对教材、知识体系进行了全面梳理重构,原本枯燥、生涩的课堂知识全部被串连了成有趣的图像,轻松进入听课者大脑——
孙肖子老师在慕课平台讲解《模拟电子电路与技术基础》课程。西电科大供图
开学第一课,学生们收到的是一张课程“地图”,介绍课程概貌和整体脉络,告诉学生为什么学、学什么、怎么学,大家无不感到新奇;100多集的全课程教学视频及PPT,制作精良、内容丰富;为避免枯燥讲授,很多内容以访谈形式展开。课程还引入较大型综合设计实验项目,网上公布题目、网上进行答疑、网上提交报告,大大提高了他们解决复杂工程问题的能力。开课前3期,课程选课人数已达到3.7万余人。
这样的优质慕课,西电科大已在国家高等教育智慧教育平台上线70多门。为使优质课程资源发挥更大作用,该校牵头建设“慕课西部行2.0”平台,为对口帮扶的中西部高校提供资源储备。面向全国高校教师推出优质示范课公益进修项目,线上开放校内课堂,提供线上线下结合的教学辅导与研讨交流。
2022年8月,学校又牵头建成全国首个电子信息类垂直领域慕课平台——eMOOC联盟平台,运用智能技术赋能教育教学,增强慕课体验感,提高教育供给精准度。并通过联盟的形式,打破院校壁垒,汇聚大师、名师,推动数字资源共建共享与学分互认,致力打造联合培养新工科专业人才的摇篮。
“双师”“双空间”,开启智慧学习新天地
如何利用人工智能赋能“教”与“学”?西电科大网络与继续教育学院院长苗启广带领科研团队构建“教师授课+平台授课、线下教师讲授+线上AI助教辅助”的“双师”型智慧教育平台,将线上、线下“双空间”的教与学活动有机融合在一起,实现了AI赋能的有效破题。
教师利用教育数字化系统进行课程录制。西电科大供图
用手机登录学校“智课”平台,仿佛瞬间打开了一座“万能”学习空间——自主学习、课堂学习、线上交互、智能导学……所有的学习活动都可在此一站完成。“智课”平台具备论文格式检测,知识图谱生成,多语种即时翻译等多项基础功能。输入关键字查询,学生可回看课堂录播片段,查漏补缺;在线机器人随时智能答疑,指导学习进程;教师还可利用AI虚拟教师形象模块,将喜欢的形象通过语音驱动口唇合成教师形象动画视频,让在线教学更加生动可感;24小时“远程实境在线实验系统”,学生可随时随地远程预约访问实验室硬件完成真实实验;课后,学生还可打开海量题库,在竞赛性积分进阶的乐趣中完成所掌握知识的升华……
截至目前,平台已开设课程3.9万多门次,10余万学生完成了个性化学习。通过试点教学,智慧教学平台的优势已经凸显:智慧平台试点班学生的机试成绩、期末总成绩,均显著高于非试点班学生,且成绩分布也优于普通班。
AI赋能,播种“智能+”教育实验田
“有了‘智课’平台,教师的课程建设更加优质高效,大量信息化教学手段的应用和智能化精准分析、实时反馈,还能帮助教师及时对教学进行动态调整,教学效果螺旋上升。”该校计算机科学与技术学院教师谢琨对此深有体会。
课堂上,教师谢琨与同学们展开启发式讨论。西电科大供图
在“智课”平台,“虚拟教研室”为教师提供线上教学研讨空间,海量互联网教学资源使教师通过快速搜索,就能实现“一键”辅助建课。“之前一节课下来,光收发100多个学生的纸质作业就有不少工作量,且纸质作业不便于数据分析。”有了“智课”平台,作业实现网上提交、网上批改,并能通过作业对学生知识点掌握情况自动进行精准分析。这让谢琨腾出更多精力,对学生存在的疑难问题进行筛选归纳,制作小视频统一解答或有针对性的个别辅导。
借助智慧平台的视觉分析和大数据分析,学生的学习、教师的教学全程都处于动态跟踪评价中——根据精准“摩画”出的“学生画像”和“教师画像”,平台得以对学生的学业状态进行提前预警、个性化指导,同时,构建面向教学型、科研型等不同类型教师评价模型,帮助教师规划成长路径,精准服务教师个人发展。
依托“人工智能+”,构建以学生为中心的个性化教学已成为西电科大人的共识。“我们将继续探索,释放智慧能量,深耕新时代高等教育数字化战略发展的实验田,让学生更好地实现个性化发展,更有获得感和幸福感。”苏涛表示。
来源:中国青年报客户端
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