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AI改變教學(xué)模式 師生共享智慧校園
2024年07月03日 08:36 來源:科技日報 關(guān)燈

圖為“碼上”項目相關(guān)負責(zé)人高德潤作項目介紹。 北京郵電大學(xué)供圖

日前,教育部高等教育司公布首批“人工智能+高等教育”應(yīng)用場景典型案例,北京郵電大學(xué)“‘碼上’——智能編程教學(xué)應(yīng)用平臺”位列其中。

實時答疑解惑的AI編程教學(xué)、兼顧學(xué)習(xí)與生活的數(shù)字人、支持個性化學(xué)習(xí)的教學(xué)平臺……除了“碼上”智能教學(xué)應(yīng)用平臺(以下簡稱“碼上”),一批由北京郵電大學(xué)師生團隊自主研發(fā)的AI大模型技術(shù)賦能教育教學(xué)實踐應(yīng)用,不斷刷新著學(xué)生們的學(xué)習(xí)場景和教師們的教學(xué)模式。

“碼上”:“1對1”編程教學(xué)輔導(dǎo)變?yōu)榭赡?/p>

點擊進入“碼上”,在“1對1輔導(dǎo)”的“代碼解讀”選項下輸入一段編程代碼并提出問題,只見“碼上”的智能回答功能立即啟動,不僅用文字給出問題分析,還有長達150級的逐行代碼解讀。如果繼續(xù)追問“這段代碼還有什么不足”,“碼上”會繼續(xù)標注不足之處,并提示可改進的地方。

這樣的互動只是“碼上”智能教學(xué)場景展現(xiàn)的“冰山一角”。在該場景下,學(xué)生無論何時何地輸入編程學(xué)習(xí)相關(guān)問題,都能得到“1對1”答疑解惑。因此,學(xué)生也稱它為編程教學(xué)“小達人”。

從去年9月“碼上”在北京郵電大學(xué)教學(xué)云平臺上線,到今年3月“碼上”V2.0上線運行,半年時間里,“碼上”智能教學(xué)場景已經(jīng)從編程類課程拓展到覆蓋理工、經(jīng)管、外語等專業(yè)課程。

今年3月,在北京郵電大學(xué)《C高級語言程序設(shè)計》教學(xué)實驗中,依托“碼上”智能教學(xué)場景,3個班級的96名學(xué)生在29天時間內(nèi)共發(fā)起“1對1”提問737次,獲得AI回答1461次?!按a上”項目指導(dǎo)老師、北京郵電大學(xué)教育數(shù)字化特聘專家徐童告訴記者,在傳統(tǒng)教學(xué)中,如此大量的提問任課教師根本回答不完。

在新的教學(xué)場景下,“碼上”轉(zhuǎn)變成“一線老師”,為學(xué)生提供編程輔導(dǎo)答疑服務(wù);而任課老師則“退居二線”,監(jiān)督學(xué)生使用“碼上”的全過程?!袄蠋焸儾粌H能看到學(xué)生的發(fā)帖提問和‘碼上’的回答,還可以對難題補充答疑。這樣一方面顯著減輕了教師輔導(dǎo)答疑的負擔(dān),另一方面極大提升了教學(xué)效率,同時還通過人機協(xié)作解決了大模型在某些情況下答不準的問題。”徐童說。

作為專注于教學(xué)領(lǐng)域的AI大模型應(yīng)用,“碼上”與當前市場上的通用大模型應(yīng)用平臺最大的區(qū)別在于應(yīng)用場景的特殊性。徐童說,ChatGPT、文心一言等大模型應(yīng)用是直接向使用者提供最終答案的,但在教學(xué)場景中,面對學(xué)生提出的問題,老師的作用不是將正確答案直接發(fā)給學(xué)生,而是要啟發(fā)學(xué)生獨立解決問題。

因此,對于學(xué)生提出的錯誤代碼和編程問題,“碼上”會通過智能審題、代碼分析、關(guān)鍵點撥、詳細指導(dǎo)、正確代碼五步,循循善誘地引導(dǎo)學(xué)生解決問題。“學(xué)生還可對不懂之處繼續(xù)提問,‘碼上’會與學(xué)生持續(xù)對話,直到學(xué)生明白為止?!毙焱f。

截至目前,北京郵電大學(xué)已有近300名教師加入“北郵‘碼上’教學(xué)實驗群”,基于“碼上”共開設(shè)百余門課程,覆蓋學(xué)生7000余名。今年4月,研發(fā)團隊推出面向全球?qū)W習(xí)者的英文版智能教學(xué)平臺——“碼上”智能編程教學(xué)平臺海外版MashOn,已在泰國、柬埔寨的部分學(xué)校試用?!按a上”智能教學(xué)場景有望落地海外。

徐童透露,面向未來,“碼上”智能教學(xué)場景建設(shè)要朝著實現(xiàn)開放課程超市、為欠發(fā)達地區(qū)教師及青少年提供大模型數(shù)字素養(yǎng)公益培訓(xùn)服務(wù)等方向發(fā)展,繼續(xù)助力高等教育數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。

“郵大師”:校園生活的“AI導(dǎo)師”

今年秋季,北京郵電大學(xué)將迎來又一批新生。新生走入人生新階段,總有各種各樣的疑問,小到這學(xué)期選修什么課程,大到該如何選擇人生方向。有些新生不愿向老師開口,又不知道該向誰詢問。為此,學(xué)校為他們打造了“郵大師”智慧教育應(yīng)用場景。

“郵大師”項目指導(dǎo)、北京郵電大學(xué)計算機學(xué)院副教授孫海峰告訴記者,在“郵大師”智慧教育應(yīng)用場景中,學(xué)生們擁有一位時刻在線的“導(dǎo)師”,可以為他們提供從入學(xué)到選課、保研、讀博、留學(xué)乃至創(chuàng)業(yè)的全方位指導(dǎo)建議。

以開展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目為例,項目需要組隊完成,入學(xué)新生如何在偌大的校園中找到志同道合的項目伙伴?孫海峰說,“郵大師”能發(fā)揮重要的推薦功能。入學(xué)之初,“郵大師”會為學(xué)生進行人物畫像。隨著學(xué)生的興趣愛好等信息越來越豐富,人物畫像將變得越來越精細?!班]大師”會根據(jù)同學(xué)間相同的興趣點進行組隊推薦,讓“投緣”的同學(xué)有機會相識。

此外,根據(jù)過往學(xué)生在北京郵電大學(xué)的學(xué)習(xí)、成長經(jīng)驗和學(xué)校頒布的制度文件,“郵大師”智慧教育應(yīng)用場景借助科大訊飛星火大模型,整合校園網(wǎng)絡(luò)社區(qū)中學(xué)生發(fā)布的經(jīng)驗與資源,為學(xué)生在學(xué)校各個階段提出的問題提供參考答案等。

“我們希望通過AI技術(shù)賦能學(xué)生多元化發(fā)展,貫徹因材施教理念,培育信息科技領(lǐng)域的拔尖人才?!睂O海峰介紹,圍繞這一目標,新場景要在三個層面建構(gòu)老師、學(xué)生、AI共同參與的大學(xué)生活社交環(huán)境。首先是讓“郵大師”隨時隨地為學(xué)生的生活和學(xué)業(yè)提供建議;其次是讓“郵大師”拓寬同學(xué)間的社交圈層;最后是學(xué)校教師團隊通過AI大模型了解學(xué)生在生活與學(xué)業(yè)中遇到的困惑,更精準高效地為學(xué)生提供幫助。

孫海峰告訴記者,目前這一場景還在進一步完善,預(yù)計今年8月正式落地。當今年的錄取通知書抵達學(xué)生手中,“郵大師”便會正式“上崗履職”。

“郵譜”:主動適應(yīng)每個學(xué)生的學(xué)習(xí)節(jié)奏

當前,知識的更新速度極快。面對海量的學(xué)習(xí)資源,“不知該從哪入手”已成為學(xué)生們面臨的共性問題。為解決個性化教學(xué)需求與大規(guī)模教育之間的矛盾,北京郵電大學(xué)打造了“郵譜”自適應(yīng)學(xué)習(xí)場景。

不同于提供問答式、社交式學(xué)習(xí)模式的“碼上”和“郵大師”,“郵譜”可以為學(xué)生自主在線課程學(xué)習(xí)提供服務(wù)。與過去的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺不同,“郵譜”自適應(yīng)學(xué)習(xí)場景借助大模型人機耦合構(gòu)建知識圖譜,梳理整合優(yōu)勢學(xué)科群的知識單元,有效實現(xiàn)了知識要點“串珠成鏈”。

“郵譜”自適應(yīng)學(xué)習(xí)場景可主動適應(yīng)每一個學(xué)生的節(jié)奏,讓學(xué)生能跳出傳統(tǒng)課堂統(tǒng)一學(xué)習(xí)進度的模式。打開“郵譜”系統(tǒng)展示平臺,記者看到大量知識點關(guān)聯(lián)的視頻資源可供學(xué)生學(xué)習(xí)。看完視頻,在線配套測試立即跟進。“基于測評反映出的知識點掌握情況,‘郵譜’會在后續(xù)學(xué)習(xí)過程中,推送相適應(yīng)的資源和難易程度不同的題目?!薄班]譜”項目指導(dǎo)老師、北京郵電大學(xué)教務(wù)處副處長趙慧介紹,“郵譜”會根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),為其推薦關(guān)聯(lián)資源,提供學(xué)習(xí)路徑參考。

此外,“郵譜”自適應(yīng)學(xué)習(xí)場景還具有數(shù)字人智能問答功能。其基于大模型的智能問答系統(tǒng),可以在學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中擔(dān)任虛擬導(dǎo)師的角色,不斷與學(xué)生互動,為其答疑解惑。

趙慧告訴記者,在理論教學(xué)與課內(nèi)實驗合并建設(shè)的需求下,許多專業(yè)基礎(chǔ)課程課時被壓縮?!班]譜”自適應(yīng)學(xué)習(xí)場景可幫助學(xué)生們查漏補缺,打牢專業(yè)基礎(chǔ)。

目前,場景研發(fā)團隊以《通信原理》課程為示范,梳理出172個知識點,關(guān)聯(lián)了百余個視頻資源及上千道測評題目,開展了平臺能力測試,并已完成30余門課程知識圖譜的開發(fā)。趙慧介紹,北京郵電大學(xué)正加速場景推廣落地,將學(xué)校各專業(yè)的核心主干課程全面納入“郵譜”。(記者 何 亮 實習(xí)生 胡軼慧)

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編輯:方琳
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