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教育部首批公布的「人工智能+高等教育」18个应用案例展播

2024 年 12 月 15 日

为深入贯彻落实国家关于开展“人工智能+”行动的战略部署，积极推动高等教育与人工智能技术的融合发展，利用智能技术支撑人才培养模式的创新、教学方法的改革、教育治理能力的提升，教育部高等教育司组织了首批“人工智能+高等教育”典型应用场景案例的征集和论证工作，寻找、发掘和推广在人工智能技术应用上具有代表性、前瞻性且能够产生积极影响的高等教育实践案例。

经高校申报、专家论证等环节，确定首批案例。以下是教育部公布的18个“人工智能+高等教育”应用场景典型案例。

北京大学口腔虚拟仿真智慧实验室是以虚拟仿真技术、大数据为支撑，融合智能物联、智能管理、智能学习与评估的多维度智能一体化虚拟仿真训练实验室。

实验室分为讲授区、线上训练区、虚拟仿真训练区等。其中，线上训练区可进行线上虚拟仿真实验教学和自动化评估，虚拟仿真训练区可进行多类型、带有力反馈的虚拟仿真训练和评估。

清华大学利用独立研发拥有自主知识产权的千亿参数大模型GLM4作为平台与技术基座，开展八门课程试点工作。利用现有的教学数据、公开论文、慕课资源等资料，在GLM4的基础上，通过微调形成不同课程的垂直领域模型，开发专属的人工智能助教，实现范例生成、自动出题、答疑解惑、运算推理、评价引导等功能。

智谱清言：基于ChatGLM中英双语大模型开发，通过万亿字符的文本与代码预训练，结合有监督微调技术，具备通用问答、多轮对话、创意写作、代码生成、虚拟对话、AI画图、文档和图片解读等能力。

「人工智能赋能的全过程交互式在线教学平台」案例基于生成式大模型、机器深度学习等人工智能技术，打通教师线上线下各个教学环节，实现课前预习-课中学习-课后复习-课程答疑全过程学习过程闭环，以学校覆盖的323间智慧教室为基础底座，对录制的课程资源开展数字化加工。

以全过程在线教学平台为条件支撑，开发了全天候伴随式知识智能答疑助手，实时解决学生学习过程中的各项问题。

「知识图谱驱动的智慧教学系统建设与应用」案例涵盖“一个核心、四个平台、N个场景”，建立了专业知识图谱构建与服务系统。形成智慧教育的知识核心，定制开发了“乐学平台、延河课堂、学业大数据分析、教务系统”，形成了智慧教育的平台支撑，定制开发“艾比特”机器人，建立全新的知识服务与交互模式。

知识图谱技术正驱动着智慧教学系统的建设与应用。该系统能够帮助教育者高效组织教学内容，同时为学生提供定制化的学习路径和资源，极大地丰富了教学方式和学习体验。

“码上”平台——利用先进的大模型技术，为编程教育注入智能力量。该平台借助强大的大模型技术，为教师与学生构建了一个全新的智能化编程学习环境。它不仅使教师能更高效地传授编程知识，还让学生通过亲身实践和互动体验深入理解编程的精髓。“码上”的亮点功能是一对一辅导，提供代码纠错、问题答疑、代码解释等智能辅导。

北京师范大学创新“AI”课堂教学智能评测系统，智慧教室采用了高级服务器，还有智能摄像头、智能音响、智能投屏等，可以通过智能连接实现互联互通。智慧教室还配备了智能管理系统，可以实时监控教室内的教学情况，并提供个性化的教学服务。

创新“AI+”课堂教学智能评测系统能够实时监测和分析教师教学行为、学生学习行为、教学内容与课堂组织形式，对教师教态风格、学生专注度和教学知识点等多维度指标进行量化评估和可视化展示。

AIGC赋能传统文化传承与创新--关于AI大模型与传统文化领域有很多可以融合的方式，如AIGC在“习得”了大量的传统文化语料之后，对于某些濒临失传的传统文化形式，可以以数字化的形式还原其内容，使这些传统文化内容或形式得到更好的保护。

再者，AIGC可以贯穿创作全流程，促进数字化转型和文化创意的创新。

第三，利用AIGC在模式、形式和技术上均可以创新。如模式上实践即教学，课程即项目，体验即教育；形式上可以是“翻转课堂+成果导向+智能增效”；技术上有AI剪辑，AI绘画系统等。

在人工智能技术的帮助下，他们推出了一个针对电工电子实验教学的项目。该项目利用AI技术，为学习者提供了更为互动和个性化的学习方式，旨在提高教育工作者的教学效果以及学生的学习效率。从打造远程在线实验教学平台到引入智能助教系统再到制作虚拟数字人教师，人工智能技术正在加速融入平台建设、教学资源制作、实验教学全过程。

学生可以通过AI学习系统进行“无机与分析化学”课程的课前预习，根据AI助教的解答，学生对所学课程的重点、难点有了更加清晰地了解。而作为该课程的主讲教师，化工与化学学院的教授会根据学生在自主学习过程中反馈的问题，在线下的智慧教室进行有重点地讲解。

水杉在线平台，作为一个大规模的个性化全民数字素养提升项目，集成了教、学、练、测、评、创等多个环节，形成了一个综合性的学习社区，致力于为教育者提供定制化的教学体验。该平台能够满足不同背景学生的学习需求和兴趣，同时有效提升他们的数字素养水平。

大学物理课程智慧AI助教系统运用人工智能技术赋能《大学物理》课程教学，AI助教可实现：

通过建立大学物理课程的知识图谱实现了知识的可视化，帮助学生构建完整、准确的知识体系；
通过知识点关联各类教学资源，以及学生信息和学习数据的记录形成精准的学生画像，实现个性化的资源推荐和学习指导；
教师能更好地了解学生的学习状态和学习需求，及时调整改进教学策略；以人机对话实现学习陪伴和智能问答，激发学生的学习兴趣和内驱力。

「智海平台」开启新一代科教平台的先河，精准赋能微课程教学，聚焦于微课程教学，智海平台致力于帮助教育者设计并实施更精确、高效的教学内容，进而显著提升学生的学习效率和动力。智海新一代科教平台有3大热点：

以知识点为中心的数字化教学资源集成，将视频、音频、实训案例和PPT等教学资源按照知识点组织形成结构化资源。
交互性实训平台智海-Mo（momodel.cn），提供交互式的沉浸教学、边学边练的操作体验和低门槛的在线模型开发。
智能教育大模型智海-三乐（sanle.hep.com.cn），利用人工智能技术为学习者提供实时答疑、学习资源推荐等个性化学习功能，通过高教社云服务平台对外提供服务。

华中科技大学正在构建智能学业预警与协同帮扶机制，旨在通过先进的数据分析和智能技术预警学生的学习风险，并提供及时的协同帮扶，以助力每位学生健康成长。这个系统通过精准的数据分析和个性化的干预措施，为学生提供有针对性的帮助。

该校基于课程成绩历史大数据，运用AI技术建立了智能学业预警模型和预警系统，该模型可对学生学习情况进行智能分析，预测学生当前学期的学业情况，对学生在学习方面的问题和困难进行分级预警，帮助学校精准开展学业指导帮扶工作。

智慧实验室实验教学管理系统融合虚拟仿真实验教学、智慧实验教学、智慧实习教学、智慧实验室管理等，通过该系统，教师可将示教台画面及课件资料推送至大屏及学生交互终端展示，学生无需围观，即可清晰观看示教全过程及课件资料内容。

可实时查看各实验台实验画面，掌握学生实操水平，给予针对性指导，实现差异化教学。老师还可任意调取多个实验台的实验画面推送至智慧大屏及学生交互终端展示，进行对比教学。教师示教和学生操作过程自动录制并上传平台，实现实验教学全过程回溯，促进专业课程资源沉淀。教师在讲台上即可同时查看各学生实操画面，该系统还可采集师生实验课堂教学活动行为，通过AI智能统计分析，自动生成课堂教学大数据，为教研评课提供可视化数据支撑。

小雅平台打造智能学习新场景，平台具有智能化、一体化、数据化和开放性等特点，以人工智能赋能教与学的全环节。“小雅”平台是华中师范大学自主研发的云端一体化智能教育SPOC平台，依托尖端的人工智能技术，小雅平台能够辅助教育工作者创造出既生动又引人入胜的学习场景，极大地提升了学生的参与度和学习体验。

平台构建了以课程知识图谱、智能问答、智能推荐等模块组成的混合教与学环境，形成了数据驱动的备、教、学、测、评、督、管服务体系。实现了教学理论具象化，教学设计标准化，教学行为数据化，教师评价精准化，促进大数据、人工智能等新兴技术与高等教育教学的深度融合。

西安交通大学“首创教学质量实时监测数智平台，创立采评督帮‘四精模式’教学管理新机制”。西安交通大学教育教学质量实时监测大数据平台通过信息采集、评价、督导、反馈机制的建立，对影响课堂教育教学质量的各类要素进行智能化大数据分析，面向用户提供了教学课堂质量监督的全过程信息化服务。

在西安电子科技大学，AI赋能的督导模式正成为提升教学质量的新引擎。这一模式通过智能化手段，帮助教育工作者更精准地监督和评估教学过程，从而实现教学方法和策略的持续优化。

针对传统督导模式存在的线上线下课程分离督导、评价不够全面、缺少数据分析等问题，西安电子科技大学利用人工智能、大数据等数字技术建成“两端一体化”的课堂教学智能督导中心，满足线上线下全方位实时教学质量监测需求。

西北农林科技大学的案例聚焦在实践环节，名称为“作物智慧生产实践”。作物生产环境复杂多变且受农时因素限制，农业信息采集与处理、生产决策和作业等环节的数智化升级面临诸多挑战。针对作物生产中农情监测效率低下、农事决策依赖经验、农机作业效率低和效果差等问题，西北农林科技大学以“人工智能+作物生产”为核心搭建了一整套系统。

具体为以农情信息立体化感知、农作系统数字化设计和农田管理精确化作业三大模块为主体的总体构架，依托无人机遥感系统、传感器等智能感知装备，大数据处理、挖掘与可视化系统等计算与演示平台，以及农业机器人、农业无人机等智能作业装备，开展作物智慧生产实践，培养学生农业数据高效采集、信息挖掘与生产决策、智能作业等方面的实践能力与创新素养。