關(guān)鍵詞:人工智能(Artificial Intelligence,AI);高等教育現(xiàn)代化;智慧教育環(huán)境;課程融合創(chuàng)新;大數(shù)據(jù)驅(qū)動的教育評價
人工智能作為當(dāng)前科技發(fā)展的核心驅(qū)動力,正在深刻影響和重塑各行各業(yè),教育領(lǐng)域也不例外。人工智能賦能教育,不僅是響應(yīng)國家科技創(chuàng)新戰(zhàn)略的必然要求,而且也是推動教育現(xiàn)代化、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要舉措。人工智能可以為教學(xué)、管理、評估等教育環(huán)節(jié)提供智能化解決方案,提升教育質(zhì)量和效率,從而更好地適應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革對人才培養(yǎng)提出的新需求[1]。
作為西部地區(qū)高校的代表,重慶大學(xué)高度重視人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用探索,先后啟動了一系列人工智能賦能教育的創(chuàng)新實踐,在個性化教學(xué)、智慧校園建設(shè)等方面取得了一系列突破性進(jìn)展,為推動區(qū)域教育高質(zhì)量發(fā)展作出了積極貢獻(xiàn)[2]。本文將在前人研究的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)梳理人工智能賦能高等教育的路徑,以及重慶大學(xué)在人工智能賦能教育方面的實踐與探索,以期為推進(jìn)人工智能與教育深度融合提供有益借鑒。
一、人工智能賦能高等教育的意義
人工智能賦能高等教育是時代發(fā)展的必然要求,是推動高等教育變革創(chuàng)新、提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵舉措。當(dāng)前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在興起,人工智能作為引領(lǐng)未來發(fā)展的戰(zhàn)略性技術(shù),正在對各行各業(yè)產(chǎn)生深刻影響[3]。高等教育作為培養(yǎng)高層次人才的主陣地,面臨著前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。主動擁抱人工智能,深化人工智能技術(shù)與教育教學(xué)的融合創(chuàng)新,是高等教育適應(yīng)智能時代發(fā)展要求、把握未來發(fā)展主動權(quán)的必然選擇[4]。
人工智能已成為全球國家戰(zhàn)略的關(guān)鍵領(lǐng)域,對國家發(fā)展和國際競爭力有著深遠(yuǎn)的影響。中國通過《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》和《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》等政策文件,明確提出了加快人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用,構(gòu)建智慧教育體系,推動教育變革。國際層面,美國、英國、新加坡和日本等國家也紛紛將人工智能教育納入國家戰(zhàn)略,以培養(yǎng)相關(guān)人才,搶占未來科技制高點。社會經(jīng)濟的快速發(fā)展對人工智能復(fù)合型人才的需求日益增長。根據(jù)麥肯錫預(yù)測,預(yù)計到2030年,人工智能可能為全球經(jīng)濟活動增加13萬億美元[5]。高等教育機構(gòu)作為人才培養(yǎng)的中心,需要加快人工智能教育布局,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,以滿足社會對高素質(zhì)人工智能人才的需求。
人工智能技術(shù)的應(yīng)用為高等教育提供了突破發(fā)展瓶頸和推動教育創(chuàng)新的新途徑[6]。通過人工智能技術(shù)優(yōu)化教學(xué)流程、構(gòu)建智能化教學(xué)環(huán)境,可以有效提升教學(xué)效率和質(zhì)量,實現(xiàn)教育資源的均衡配置[7]。此外,人工智能支持的個性化、智能化教學(xué)服務(wù)能夠滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求,提高學(xué)習(xí)體驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力[8]。聯(lián)合國教科文組織和國際教育信息化學(xué)會等國際組織也強調(diào)了人工智能在推動教育現(xiàn)代化、實現(xiàn)教育公平和提高教育質(zhì)量中的關(guān)鍵作用。人工智能正引領(lǐng)教育向智能化、個性化、終身化方向發(fā)展,成為教育創(chuàng)新的重要驅(qū)動力。
綜上所述,人工智能賦能高等教育既是國家戰(zhàn)略發(fā)展的必然要求,又是高等教育自身變革發(fā)展的內(nèi)在需要。在智能時代背景下,高等教育必須主動擁抱人工智能,加快人工智能技術(shù)與教育教學(xué)的融合創(chuàng)新,深化人工智能教育教學(xué)應(yīng)用,推動人才培養(yǎng)模式變革,提升人才培養(yǎng)質(zhì)量,為未來國家發(fā)展和社會進(jìn)步提供智力支撐和人才保障。這既是高等教育的歷史責(zé)任,也是高等教育的發(fā)展機遇。高校應(yīng)該增強使命感和緊迫感,加大人工智能教育的戰(zhàn)略布局和資源投入,加快人工智能技術(shù)在教學(xué)、科研、管理等領(lǐng)域的應(yīng)用,推動高等教育高質(zhì)量發(fā)展,為建設(shè)教育強國、人才強國貢獻(xiàn)力量。
二、人工智能賦能高等教育的路徑
人工智能賦能高等教育不僅強調(diào)將人工智能技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用于高校場景,更注重通過優(yōu)化教育生態(tài)系統(tǒng),拓展教育相關(guān)主體的發(fā)展空間,實現(xiàn)價值創(chuàng)生。人工智能與教育深度融合的理想愿景是促進(jìn)教育質(zhì)量、學(xué)習(xí)體驗和公平性的全面提升,最終實現(xiàn)教育轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新發(fā)展。
當(dāng)前,研究人員正在多個層面積極探索人工智能賦能高等教育的路徑:在課程建設(shè)上,一方面利用人工智能優(yōu)化現(xiàn)有課程內(nèi)容和教學(xué)資源,實現(xiàn)個性化適應(yīng)性學(xué)習(xí)[9];另一方面開發(fā)新型人工智能相關(guān)課程,培養(yǎng)復(fù)合型人工智能人才,滿足社會需求[10]。在教學(xué)方式上,智能教學(xué)助理、自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)等被廣泛應(yīng)用于輔助教學(xué)[11],基于人工智能的在線教育新模式和智能教育機器人也備受關(guān)注[12]。在教育評價領(lǐng)域,人工智能自動化評分和反饋系統(tǒng)有望提高評價效率和客觀性[13],利用人工智能分析學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù),實現(xiàn)形成性評價和及時干預(yù),優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量[14]。
結(jié)合當(dāng)前研究和實踐經(jīng)驗,歸納并提煉出三條人工智能賦能高等教育的關(guān)鍵路徑。這些路徑旨在梳理和整合現(xiàn)有研究成果,推動人工智能技術(shù)與高等教育體系的深度融合,以實現(xiàn)教學(xué)效果的顯著提升、教育資源配置的優(yōu)化及教育決策科學(xué)性的增強。
(一) 打造智慧學(xué)習(xí)環(huán)境
智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是人工智能技術(shù)賦能高等教育的重要基礎(chǔ)設(shè)施,需要硬件與軟件的有機整合,為人工智能驅(qū)動的教與學(xué)活動提供必要的支撐條件。在硬件層面,高校通過合理規(guī)劃和投入,建設(shè)滿足智慧學(xué)習(xí)需求的智慧教室、智能實驗室等新型教學(xué)空間,配備智能傳感器等先進(jìn)設(shè)備,為人工智能技術(shù)在教學(xué)環(huán)節(jié)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。同時,構(gòu)建高速泛在的校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,為教育資源的互聯(lián)互通和共享共用提供支撐,實現(xiàn)教學(xué)資源的無縫集成和高效利用。
在軟件層面,需要開發(fā)集成人工智能技術(shù)的智慧學(xué)習(xí)平臺,實現(xiàn)教學(xué)資源的智能化管理和個性化推送,以支持多樣化的學(xué)習(xí)方式。例如,利用推薦系統(tǒng)算法,根據(jù)學(xué)習(xí)者的知識水平、學(xué)習(xí)偏好等個體特征,推送適合的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑,提供個性化的學(xué)習(xí)支持。此外,需要開發(fā)虛擬實驗平臺等智能化教學(xué)工具和應(yīng)用,為教與學(xué)提供輔助和支持,如利用虛擬仿真技術(shù)模擬實驗環(huán)境,提高實驗教學(xué)的安全性和可重復(fù)性。
硬件與軟件的有機整合,是構(gòu)建高效協(xié)同的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的必要條件。硬件設(shè)施為軟件應(yīng)用提供載體支撐,軟件應(yīng)用則充分發(fā)揮硬件設(shè)施的功能作用,二者相互依賴、相互促進(jìn)。只有實現(xiàn)硬件與軟件的高度融合,才能最大限度地釋放人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用潛能,為教師和學(xué)生提供智能化、個性化、高效協(xié)同的教與學(xué)環(huán)境[15]。
然而,在構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的過程中,也需要注意潛在的風(fēng)險和挑戰(zhàn)。首先,硬件設(shè)施的建設(shè)和維護(hù)需要大量的資金投入,高校需要合理規(guī)劃和利用資源,避免重復(fù)建設(shè)和資源浪費。其次,智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的建設(shè)需要教師和學(xué)生具備相應(yīng)的數(shù)字化素養(yǎng),因此需要加強相關(guān)培訓(xùn)和支持。再次,數(shù)據(jù)隱私和安全問題也需要引起重視,應(yīng)制定相應(yīng)的政策和技術(shù)措施,保護(hù)個人隱私和數(shù)據(jù)安全。
總的來說,構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是人工智能推動高等教育發(fā)展的重要基礎(chǔ),需要硬件與軟件的有機整合,以支撐人工智能驅(qū)動的教與學(xué)活動。高校應(yīng)當(dāng)高度重視智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建,科學(xué)規(guī)劃和有效利用資源,以支持教育教學(xué)的改革與發(fā)展。
(二) 革新課程建設(shè)與教學(xué)模式
課程作為知識傳授和人才培養(yǎng)的核心載體,將人工智能技術(shù)與課程建設(shè)和教學(xué)應(yīng)用深度融合,是實現(xiàn)高等教育智能化變革的關(guān)鍵舉措。一方面,以人工智能技術(shù)驅(qū)動課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的變革,優(yōu)化課程設(shè)置,加強人工智能相關(guān)理論、技術(shù)、應(yīng)用等領(lǐng)域的課程建設(shè),突出課程的前沿性和交叉性,有助于培養(yǎng)學(xué)生的人工智能素養(yǎng),適應(yīng)社會發(fā)展對人才的新需求;另一方面,創(chuàng)新人工智能驅(qū)動的課程教學(xué)模式,利用知識圖譜、AIGC、虛擬現(xiàn)實等先進(jìn)信息技術(shù),為學(xué)生提供個性化、智能化、沉浸式的學(xué)習(xí)體驗,提升教學(xué)效果。
具體而言,在課程內(nèi)容設(shè)置方面,可以加強人工智能基礎(chǔ)理論、算法、應(yīng)用等方面的課程建設(shè),使學(xué)生掌握人工智能的核心知識體系。同時,注重人工智能與其他學(xué)科的交叉融合,如:人工智能+大數(shù)據(jù)、人工智能+物聯(lián)網(wǎng)等,體現(xiàn)課程的前沿性和綜合性,培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科視野和復(fù)合型人才素養(yǎng)。
在教學(xué)模式創(chuàng)新方面,可利用知識圖譜技術(shù)構(gòu)建課程知識體系,實現(xiàn)知識點的關(guān)聯(lián)分析和推理問答,幫助學(xué)生梳理知識脈絡(luò)、把握學(xué)科前沿動態(tài)。運用AIGC技術(shù),開發(fā)智能助教系統(tǒng),提供個性化在線答疑、作業(yè)批改等服務(wù),減輕教師工作負(fù)擔(dān),提升教學(xué)效率。此外,利用虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等技術(shù),開發(fā)沉浸式、交互式的教學(xué)系統(tǒng),模擬真實場景,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度,增強知識內(nèi)化和技能培養(yǎng)。
然而,在推進(jìn)人工智能驅(qū)動的課程建設(shè)和教學(xué)模式創(chuàng)新的過程中,也需要注意潛在的風(fēng)險和挑戰(zhàn)。一方面,人工智能技術(shù)的快速發(fā)展可能導(dǎo)致課程內(nèi)容滯后于前沿,需要教師持續(xù)更新知識儲備,保持課程的時效性;另一方面,過度依賴人工智能技術(shù)可能削弱師生之間的互動和人文關(guān)懷,需要在技術(shù)應(yīng)用和人文關(guān)懷之間尋求平衡。
總的來說,將人工智能技術(shù)融入課程建設(shè)和教學(xué)應(yīng)用,是實現(xiàn)高等教育智能化變革的重要途徑。高校需要重視課程內(nèi)容和教學(xué)模式的創(chuàng)新,充分發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢,同時注意風(fēng)險防范,促進(jìn)技術(shù)與教育的有機融合,推動人才培養(yǎng)質(zhì)量和水平的全面提升。
(三) 優(yōu)化教育評價與管理體系
大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的興起為構(gòu)建科學(xué)、精準(zhǔn)、高效的教育評價和管理體系帶來了前所未有的機遇[16]。在教育評價領(lǐng)域,通過采集和分析學(xué)生的多維學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),運用機器學(xué)習(xí)算法實現(xiàn)學(xué)習(xí)過程性評價和診斷性評價,可為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)反饋和改進(jìn)建議,促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的持續(xù)優(yōu)化。這種基于大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的教育評價方式,有助于克服傳統(tǒng)評價方式中存在的主觀性、滯后性等缺陷,實現(xiàn)更加準(zhǔn)確、及時和個性化的評價。
在教育管理方面,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對教育管理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘,可為高校決策提供數(shù)據(jù)支撐,優(yōu)化資源配置,提升管理效率和水平。例如:分析招生、就業(yè)等數(shù)據(jù),為專業(yè)設(shè)置、人才培養(yǎng)方案制定提供決策參考;通過對校園物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的實時分析,實現(xiàn)校園環(huán)境與設(shè)施的智能化管理,提升校園管理和服務(wù)水平。大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)的應(yīng)用,為推進(jìn)高等教育治理現(xiàn)代化奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ),有助于實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的科學(xué)決策,提高教育資源的利用效率,優(yōu)化教育質(zhì)量保障體系。
然而,在應(yīng)用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)推進(jìn)教育評價和管理體系現(xiàn)代化的過程中,亦需注意潛在的風(fēng)險和挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)隱私和安全問題是一個重要考量因素,需要制定相應(yīng)的法律法規(guī)和技術(shù)措施,保護(hù)個人隱私和數(shù)據(jù)安全[17]。此外,算法公平性和透明度也需要關(guān)注,應(yīng)避免算法中存在的潛在偏見,確保評價和決策的公平性[18]。同時,大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用還需要教師和管理人員具備相應(yīng)的數(shù)字化素養(yǎng),以充分發(fā)揮技術(shù)的作用。
綜上所述,大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)為構(gòu)建科學(xué)、精準(zhǔn)、高效的教育評價和管理體系提供了新的可能,但同時也帶來了一些潛在的風(fēng)險和挑戰(zhàn)。高校需要在充分認(rèn)識這些技術(shù)的優(yōu)勢和局限性的基礎(chǔ)上,制定相應(yīng)的政策和措施,促進(jìn)技術(shù)與教育的有機融合,實現(xiàn)教育評價和管理的現(xiàn)代化和高質(zhì)量發(fā)展。
三、人工智能賦能高等教育的實踐案例
作為西部地區(qū)的985高校,重慶大學(xué)高度重視信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。為了系統(tǒng)推進(jìn)融合進(jìn)程,學(xué)校精心策劃并制定了多項具有前瞻性的總體發(fā)展戰(zhàn)略,其中包括“互聯(lián)網(wǎng)+重大”行動計劃、《重慶大學(xué)“十四五”信息化建設(shè)與發(fā)展規(guī)劃》及《重慶大學(xué)以大數(shù)據(jù)智能化為引領(lǐng)的教育信息化2.0行動計劃》等,還相繼成立了教育技術(shù)中心、信息化辦公室、東西部課程聯(lián)盟等部門,共同推動學(xué)校在教育信息化道路上的穩(wěn)健前行。經(jīng)過教育部專家組的嚴(yán)格評選,重慶大學(xué)于2017年榮獲“第一批教育信息化試點”優(yōu)秀單位稱號,成為重慶市唯一入選的本科院校。教育部專家組高度贊揚了重慶大學(xué)在融合信息技術(shù)于教育教學(xué)方面的積極探索,認(rèn)為這一實踐對提升人才培養(yǎng)質(zhì)量起到了積極的推動作用,并已在全國范圍內(nèi)產(chǎn)生了廣泛而深遠(yuǎn)的影響。
2023年7月,重慶大學(xué)成立數(shù)字化辦公室,提出智慧重大的建設(shè)目標(biāo)。2023年8月,重慶大學(xué)與華為簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同打造標(biāo)桿性智慧校園。2024年4月,重慶大學(xué)將加快發(fā)展新一代人工智能與教育教學(xué)的深度融合確定為新一輪教育改革計劃,推動人工智能在教育教學(xué)的全場景應(yīng)用,建設(shè)智慧教育新生態(tài),促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)、學(xué)校治理的全局性、深層次變革,加快本科人才培養(yǎng)高質(zhì)量發(fā)展。
近十年來,重慶大學(xué)在推動校園信息化建設(shè)與智慧教學(xué)方面取得了長足的發(fā)展,為地區(qū)教育質(zhì)量的提升發(fā)揮了重要作用。
(一) 分批改造升級,打造“人工智能+”智慧學(xué)習(xí)環(huán)境
重慶大學(xué)分批建設(shè)升級了多功能智慧教室(圖1)、可重構(gòu)互動研討教室、高清智能錄播教室和智慧圖書館等設(shè)施,實現(xiàn)多屏互動、在線直播錄播、研討交流等教學(xué)功能全覆蓋,為師生提供了智能化、交互性強、整合度高、適應(yīng)多元化教學(xué)需求的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境,筑牢了智慧教育“智能+”模式的硬件基礎(chǔ)。
(二) 深化課程改革,構(gòu)建人工智能驅(qū)動的教學(xué)全場景
在數(shù)字化時代的新挑戰(zhàn)下,重慶大學(xué)不斷深化課程建設(shè)改革,廣泛聚合優(yōu)質(zhì)教育資源,努力提升數(shù)字化課程的供給能力,并高標(biāo)準(zhǔn)地加強課程“建設(shè)-使用-管理”全流程閉環(huán)管理,努力在以下幾個方面進(jìn)行了探索與嘗試。
1. 重構(gòu)課程體系,人工智能賦能專業(yè)調(diào)優(yōu)升級
為精確評估專業(yè)人才培養(yǎng)方案,應(yīng)用人工智能技術(shù)構(gòu)建專業(yè)圖譜(圖2),將專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求與課程目標(biāo)進(jìn)行了逐級匹配,從全局審視專業(yè)設(shè)置與課程體系的合理性。在此基礎(chǔ)上,遵循“信息技術(shù)+傳統(tǒng)專業(yè)”的融合路徑,對人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了系統(tǒng)性修訂。截至2023年底,已建成200余門與人工智能相關(guān)的通識課程、專業(yè)課程和創(chuàng)新實踐課程,將數(shù)字素養(yǎng)與技能培養(yǎng)深度融入整體教學(xué)框架。在保持傳統(tǒng)專業(yè)優(yōu)勢的同時,顯著增強了各專業(yè)在數(shù)字化智能時代的競爭力,為培養(yǎng)適應(yīng)新時代需求的高素質(zhì)人才奠定了堅實基礎(chǔ)。
2. 整合數(shù)字資源,人工智能賦能智慧教學(xué)
設(shè)立課程建設(shè)專項計劃,構(gòu)建開放性的課程門戶。學(xué)校建設(shè)了涵蓋慕課、混合式課程、經(jīng)典傳承課程等在內(nèi)的500余門豐富多樣的在線課程,服務(wù)數(shù)萬名學(xué)生。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)整合與課程相關(guān)的海量數(shù)字資源,構(gòu)建開放性課程門戶(圖3)。課程門戶不僅為學(xué)生提供了優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源,滿足了個性化需求,更為學(xué)校重塑教學(xué)模式提供了有力支撐。
在課程教學(xué)中融入AI技術(shù),全面推進(jìn)知識圖譜在課程教學(xué)上的應(yīng)用,為學(xué)生提供個性化學(xué)習(xí)資源和路徑。如:建筑信息技術(shù)課程,基于知識圖譜技術(shù)重組課程內(nèi)容,運用虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)提升學(xué)習(xí)體驗(圖4)。在操作系統(tǒng)、運籌學(xué)等課程教學(xué)中融入AI教學(xué)顧問、智能作業(yè)批改和教學(xué)數(shù)據(jù)分析,構(gòu)建高質(zhì)量“AI+教學(xué)”案例。
3. 搭建智能平臺,人工智能賦能個性化學(xué)習(xí)
依托重慶大學(xué)智慧校園“3573”的整體架構(gòu),即三類智慧環(huán)境、五項高質(zhì)量發(fā)展、七類數(shù)字化轉(zhuǎn)型任務(wù)、三大公共基礎(chǔ)能力平臺,融合生成式人工智能(AIGC)先進(jìn)技術(shù),搭建了一個高度可擴展的智能平臺。該平臺不僅能夠無縫整合多家頂尖模型服務(wù)商的基礎(chǔ)能力,而且為各類教育應(yīng)用提供了強大的算力支持,確保了服務(wù)的高效性和穩(wěn)定性。
智能平臺精心構(gòu)建了17個精細(xì)化的教育場景(圖5),涵蓋了從基礎(chǔ)知識的掌握到高級技能的培養(yǎng)全過程。這些場景包括但不限于概念闡釋、診斷性測驗、寫作指導(dǎo)、同伴教學(xué),以及課程計劃制定等,旨在為學(xué)生提供全面、個性化且互動性強的學(xué)習(xí)體驗。
(1)概念闡釋教育場景(圖6)。利用AIGC技術(shù),將復(fù)雜的學(xué)術(shù)概念轉(zhuǎn)化為易于理解的語言,幫助學(xué)生更好地掌握知識點。個性化概念闡釋可依據(jù)原始的學(xué)習(xí)資料,自動生成適應(yīng)不同閱讀能力學(xué)生的多個版本。更進(jìn)一步,當(dāng)AI系統(tǒng)獲取到學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),如歷史評估結(jié)果、作業(yè)情況等信息時,它能夠結(jié)合學(xué)生的實際知識水平,生成高度個性化的解釋內(nèi)容,從而避免解釋因缺乏先驗知識而失去針對性。
(2)診斷性測驗教育場景(圖7)。應(yīng)用AI技術(shù),通過深入學(xué)習(xí)、訓(xùn)練大量經(jīng)典題庫及豐富的教學(xué)大數(shù)據(jù),構(gòu)建一個全面覆蓋學(xué)科領(lǐng)域的知識本體和規(guī)則庫。在生成個性化測驗題目的過程中,AI智能地分析目標(biāo)知識點,精準(zhǔn)地從知識本體中提取相關(guān)概念和原理。同時,結(jié)合規(guī)則庫中的教學(xué)邏輯和學(xué)生學(xué)習(xí)情況自動構(gòu)建出既符合教學(xué)要求又遵循認(rèn)知規(guī)律的題干和答案,有效評估和鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。
通過生成式AI技術(shù)的賦能,重慶大學(xué)正在構(gòu)建智慧校園新生態(tài),為師生提供更加智能化、個性化的教育服務(wù),為學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)提升注入新動能。未來,學(xué)校還將進(jìn)一步拓展AI應(yīng)用場景,推動人工智能與教育的深度融合,加快推進(jìn)本科人才培養(yǎng)高質(zhì)量發(fā)展。
(三) 集成教育大數(shù)據(jù),開發(fā)智能教學(xué)評估與反饋系統(tǒng)
為了深度評估課程教學(xué)質(zhì)量,重慶大學(xué)開發(fā)了一套智能的教學(xué)評估與反饋系統(tǒng),引入教師自評、學(xué)生評教、同行專家評價等多元評價主體,綜合考慮“教”與“學(xué)”兩個維度,既關(guān)注教師的教學(xué)設(shè)計、教學(xué)方法、教學(xué)互動等,又重視學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度、學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)滿意度等,運用定性與定量評價方法,如課堂觀察、問卷調(diào)查、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析等,多角度、多層次地采集“教”與“學(xué)”的過程性數(shù)據(jù)和結(jié)果性數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用人工智能技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)建模和分析,搭建一套科學(xué)、全面、適用性強的智能教學(xué)評價與反饋系統(tǒng)(圖8)。
此外,系統(tǒng)還采用當(dāng)前最為前沿的大語言模型(Large Language Models, LLMs)技術(shù),對教學(xué)過程數(shù)據(jù)和本地知識庫進(jìn)行高度抽象和語義理解。通過智能分析,自動識別教學(xué)過程中的關(guān)鍵模式與規(guī)律,發(fā)現(xiàn)潛在問題與不足,并據(jù)此自動生成針對性的質(zhì)量反饋報告。生成的質(zhì)量反饋報告立足不同分析維度,覆蓋專業(yè)、課程、課堂等多個層級,以數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式,全面展現(xiàn)教學(xué)實踐中的優(yōu)勢與短板,深入剖析存在的突出問題,并提供切實可行、有針對性的改進(jìn)建議。通過報告的智能生成與持續(xù)優(yōu)化,為教學(xué)管理者和一線教師提供全面、及時、準(zhǔn)確的決策支持,推動教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)提升。
總體而言,重慶大學(xué)通過深度整合人工智能技術(shù),在環(huán)境優(yōu)化、課程體系建設(shè)、教學(xué)模式革新、教育評價,以及學(xué)校治理等多個層面開展了積極探索與實踐。此舉不僅顯著提升了教育教學(xué)的品質(zhì)與效率,推動了教育模式的創(chuàng)新及學(xué)校治理的現(xiàn)代化進(jìn)程,同時也為高等教育的改革與發(fā)展提供了寶貴的經(jīng)驗與啟示。展望未來,重慶大學(xué)將繼續(xù)深化AI技術(shù)的應(yīng)用場景,促進(jìn)人工智能與教育領(lǐng)域的深度融合,進(jìn)一步加快本科人才培養(yǎng)的高質(zhì)量發(fā)展步伐,從而為構(gòu)建智能化、個性化、高品質(zhì)的教育體系貢獻(xiàn)更大力量。
四、結(jié)語
當(dāng)前,我國高等教育正處于從規(guī)模擴張向內(nèi)涵式發(fā)展轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時期,亟需借助先進(jìn)科技的力量推動教育變革和人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新。人工智能作為推動科技革新和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵技術(shù),對高等教育領(lǐng)域產(chǎn)生著深遠(yuǎn)的影響,為教學(xué)、管理和評估提供了智能化手段,實現(xiàn)了教育資源的優(yōu)化配置,顯著提高了教學(xué)質(zhì)量和管理效率。同時,人工智能在培養(yǎng)適應(yīng)未來社會發(fā)展需求的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才方面發(fā)揮著重要作用,為構(gòu)建教育強國和人力資源強國提供了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
文章總結(jié)了人工智能賦能高等教育的重要意義和實施路徑,并以重慶大學(xué)的實踐為典型案例,展示了人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用潛力和實際成效。面向未來,高校應(yīng)順應(yīng)智能時代發(fā)展大勢,將人工智能技術(shù)的戰(zhàn)略布局和應(yīng)用作為推動教育現(xiàn)代化的重要抓手,加快推動其在教學(xué)、管理、評估等教育領(lǐng)域的深入應(yīng)用,以實現(xiàn)教育的個性化、智能化和終身化,培養(yǎng)更多德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人,為國家發(fā)展和社會進(jìn)步提供堅實的人才支撐。與此同時,高校也需審慎對待人工智能應(yīng)用過程中的風(fēng)險和挑戰(zhàn),加強頂層設(shè)計,完善配套政策,注重技術(shù)與教育的有機融合,促進(jìn)教育評價和管理的科學(xué)化、精準(zhǔn)化和人文化,確保人工智能賦能教育行穩(wěn)致遠(yuǎn),實現(xiàn)高等教育的內(nèi)涵式發(fā)展和質(zhì)量提升,為加快建設(shè)教育強國和人力資源強國作出新的更大貢獻(xiàn)。