西安電子科技大學：人工智能賦能高等教育的探索

高等教育正歷經數字化轉型的深化階段，伴隨人工智能技術的快速發展，積極探索高等教育與新一代人工智能技術融合與創新發展的實施路徑，已成為各高校的重要命題，經過長期的理論探索和實踐，西安電子科技大學（以下簡稱“西電”）全面推進“人工智能+教育”的新生態建設。

一、人工智能賦能教育的發展背景及其技術特征

人工智能在塑造社會新形態的過程中，不可避免地將對教育領域產生全方位、多學科的重要影響。

人工智能技術融入并創新教育模式變革，其具有五大特征。一是強大的計算力，云計算、大數據等技術為教育教學實踐中的各種教學資源數據、管理數據、行為軌跡數據提供了強大的算力儲備；二是海量的大數據，以深度學習為代表的人工智能技術對海量數據的收集、處理、預測的規模都顯著提高；三是高速的傳輸力，5G-A、智算中心等創新業務與應用蓬勃發展，通信傳輸具備高速率、大容量、長距離的特性；四是互聯與互通，虛擬現實、自然語言處理、計算機視覺等技術催生了萬物互聯的數字孿生教育場景與智能工具，使沉浸式學習、精準化教學得以實現；五是前沿的大模型，大模型如今是人工智能技術的核心驅動力，大模型參數規模龐大、計算過程高效、擁有多任務的處理能力，深刻改變著教育的各個環節。

二、人工智能賦能高等教育的六個方面

1.賦能教育理念轉變。依托人工智能技術，高等教育人才培養理念從標準化的“一刀切”逐步走向個性化的創新型培養，因材施教、個性培養等教育理念將得到真正確立。

2.賦能育人環境提升。以數字化促進教育全要素、全流程變革，構建處處能學、時時可學的育人環境，建設易用、可用、好用的數字教育平臺，建成以學習者為中心的智能環境，實現教學環境可感知、教學情境可計算、教學數據可分析，全面構建數字化教育環境。

3.賦能教育資源供給。重構資源類型和供給方式，建設“課程資源工廠”，盤活各類異構資源數據，建設高水平生產、高效率共享、高質量沉淀的教學資源體系。

4.賦能課堂模式變革。構建以學習者為中心的教學模式變革，智能伴學、智能助教等教學場景的應用將使得學生由被動地接受知識轉向主動地學習。

5.賦能教育評價創新。在大數據的支持下，創新過程性的德智體美勞學生綜合能力評價體系，引導學生全面而有個性地發展。

6.賦能管理效率提升。運用人工智能技術，全面梳理管理治理業務，建立業務邏輯閉環，完成業務流程再造。以數據治理為核心、數智技術為驅動，提升管理精細化、服務精準化、決策科學化的水平，真正實現教育管理向教育治理的系統性躍遷。

三、人工智能賦能高等教育的推進路徑與典型實踐

（一）推進路徑

西安電子科技大學積極響應黨和國家的號召，自2018年起，啟動“人工智能+教育”的標桿大學建設，立足學校電子信息學科優勢，以人才培養為核心，以智能技術為支撐，以資源和數據為新生產要素，積極探索差異化教學、過程化評價、精細化治理、智能化服務的實現路徑和實踐方法，構建具有西電智慧和西電經驗的“人工智能+教育”的新生態。

在加快學校教育數字化轉型的進程中，西電重點把握了以下幾個方面：一是體制機制建設。加強頂層規劃，將“數字西電”作為未來五年建設“八個西電”的主要目標之一，將教育數字化工作納入學校“十四五”發展規劃，著力構建學校統一領導、信息化推進辦公室牽頭推進、信息網絡技術中心和網絡與繼續教育學院提供技術支撐、各二級院系共同參與的四級聯動信息化協同工作格局。同時，結合學校信息化工作實際，制定一系列信息化相關制度。二是重構教育生態。以數字化促進教育全要素、全流程變革，建設易用、可用、好用的數字教育平臺，提供數字化學習內容和工具，實現技術“助教、助學、助管、助研、助交流”，構建提高辦學質量的新型范式，提升教育治理的現代化水平，全面構建數字化教育生態。三是推進“數智工程”。抓住數據這一關鍵驅動要素，提升對教育數據的采集、分析、挖掘等的處理能力，打造智能化場景典型應用的案例，發揮數據化、智能化的教育賦能效應。四是品牌建設引領。堅持開放合作交流，開展人工智能賦能教育的聯盟與合作機制建設，積極主動對外宣傳，搭建促進教育數字化的交流橋梁。

（二）典型實踐

1.以“智”助教

智能技術為教育模式的變革提供了支撐。學校依托西電智課平臺，打造了人機協同的教育新模式。智課平臺集成3D虛擬數字教師、智能化EDA實驗、AI助教智能問答、大資源建設、在線智能實驗、論文格式檢測等核心功能模塊，智能輔助全過程教學活動，平臺累計建立超1200萬個教學資源、近80萬題庫。在此基礎上，西電自主研發了線下教師與線上AI教師協同授課的“雙師型課堂”，將知識性內容通過AI教師教學，創新性和理解性內容由線下教師講授，實現人機協同教學。

智能技術為教學資源的更新提供了支撐。西電實施“教材+題庫+案例+項目+思政”五維協同的教學資源迭代方式，優化“基本概念+問題分析+復雜系統+跨域知識+瓶頸技術”五層資源體系，助力優勢學科領域專業課程群建設。此外，學校還建設了優質課程資源，推動專業慕課群建設，70多門課程首批上線國家智慧教育平臺。

2.以“智”助學

西電通過建設立體實驗體系和學生課程資源體系，以資源共享共建促進助學發展。一方面，以物聯網支撐建設遠程實驗平臺，建立模電、通信等半實物在線實驗系統，實現異常操作預警、智慧交互，自動生成實驗報告和考核結果。打造無人值守智能實驗室，線上進行實驗前的實驗操作規范學習和預考核。開展雙空間虛實結合實驗，與虛擬教師和異地實體教師開展交互式實驗，智能生成實驗報告與考核結果，可滿足100余名學生同時在線的遠程實驗，解決線上實驗實踐的教學難點。另一方面，推進優質課程資源應用落地，選用國家智慧教育平臺優質通識課程150余門。創新大學生慕課資源的應用，采用“線下線上穿插，線上理論學習、線下實踐分享”的方式授課，使校外高質量慕課有效本土化。

為真正發揮學生學習的自主性，西電提供了基于知識點粒度的在線學習，學生可以進行學習痕跡追蹤、視頻智能檢索，并智能構建課程知識圖譜，同時以游戲闖關式的方式進行在線自主測試，強化重要知識點。智能化的學習工具不可或缺，西電通過建設多語言智能翻譯、慧通大模型等工具來提高學生的學習效率。多語言智能翻譯在大屏實時呈現課程的雙語字幕，實現了國際化教學過程的無障礙交流。慧通大模型通過對接西電智課平臺，已提供超過90萬輪次的師生對話問答，涉及教師上課、學生答疑、教學評價和管理咨詢等方面。

3.以“智”助管

人工智能為學校治理工作提供了新思路。西電充分挖掘全校信息化系統中的各類相關數據，基于AI中臺、數據中臺、物聯中臺，建成“兩端一體化”的課堂教學智能督導中心，并融入語音翻譯、知識圖譜等智能功能，為專家評課和管理決策提供支持；基于人工智能算法模型開展學生就座率分析、師生互動分析、學習行為分析、板書檢測分析、手寫公式識別，開展課堂教學質量AI評價，為督導和教師生成預警、提醒；基于超盾內容安全服務體系，分析輿情信息并實施布控，對西電智課平臺用戶發布的內容進行實時檢測過濾審核，降低內容違規風險；以數字化推動業務融合，建立部門協同的治理體系，上線財資一體化平臺，打通5個業務系統，實現9個節點的全流程順暢銜接；建成領導駕駛艙，將17個業務部門的648個數據指標予以可視化呈現，為各類人員了解校情、評估決策提供數據基礎和輔助分析。

在師生服務方面，西電建立“一網通辦”，整合服務流程、服務內容、服務資源，減環節、減證明、減時間、減次數，打通了師生服務的“最后一百米”；建設“一張表”，實現了師生在校個人數據的全量管理，解決了師生反復填報個人信息、提交紙質材料等問題；建立1234師生服務熱線平臺，構建了統一的校園服務資源，形成了“一個號碼受理、后臺部門辦理、統一全程督辦”的對外工作機制。

4.以“智”助研

為持續提升教師與學生的能力，一方面，西電鼓勵師生積極加強教育科學研究，參與研發和構建服務全體師生實際需求的智慧教育場景。開展信息化應用專項研究，內容涉及ChatGPT教育應用、資源建設與推薦、課程與平臺設計、教學工具等。在學生競賽中設置了教育信息化賽道。另一方面，賦能團隊建設，為每個類型的科研團隊建立典型應用，助力科研和人才隊伍的建設。

5.以“智”助評

西電在學生綜合素質評價上持續發力，找準信息技術賦能教育評價的著力點，通過物聯感知各類場景構建智慧校園環境，通過搭建業務數據中臺、與學生相關的各類業務系統與移動端小程序等全方位分析學生成長的全周期數據，分別針對本科生和研究生構建了能力評價模型，初步形成全過程縱向評價、德智體美勞全要素橫向評價的“學生成長畫像”，建成學生綜合性成長電子檔案與電子能力證書。基于區塊鏈建立教育誠信體系，自主研發建設教育區塊鏈平臺——“西電教鏈”，記錄了學生個人成長的電子檔案和能力證書。

西安電子科技大學在教、學、管、研、評等方面已初步取得人工智能賦能教育的突破，未來將持續圍繞“一模型、兩服務、三中臺”的基礎架構，聚焦“數據、智能、服務”三個核心，加快以教育數字化開辟發展新賽道，塑造發展新優勢。

作者單位：西安電子科技大學