人工智能視閾下高校優質數字化教學資源建設與應用研究

袁華，劉玲玲

(貴州商學院，貴州貴陽 550000)

在互聯網、大數據、物聯網等技術高速發展的時代，人工智能正成為引發新一輪科技革命的重要驅動力，加速引發各領域向智能化的躍升。

2018年，教育部印發《高等學校人工智能創新行動計劃》，提出“加快人工智能在教育領域的創新應用，利用智能技術支撐人才培養模式的創新、教學方法的改革、教育治理能力的提升，構建智能化、網絡化、個性化、終身化的教育體系”，人工智能在教育領域深度應用成為必然。高校教學高質量發展的堅實基礎之一就是優質的教學資源，本文教學資源包括但不限于視頻、課件、習題、案例、數字教材等教學資源。在人工智能視閾下，通過對高校數字化教學資源建設現狀進行分析，在人工智能基礎上，從“新環境”“新機構”“新供給”等方面對優質數字化教學資源建設與應用進行研究。

1 相關研究

教育部部長陳寶生指出“要發揮好、利用好人工智能技術推動學校教育教學變革”[1]。閆志明等提出了“教育人工智能（EAI）”[2]。余勝泉等提出“智慧教育不僅是智能技術在教育中的應用,更是智能時代教育的全面轉型與變革”[3]。梁麗君等提出“數字化線上教學課程資源的建設充分運用現代信息技術展開研究與實踐”[4]。郭藝提出“數字化教學資源的建設還存在著使用率低下等問題，阻礙教學質量的提升”[5]。趙艷茹等提出“數字化教學是高校教育信息化的必然趨勢”[6]。劉新陽提出“在教學實踐中被師生認可的優質資源卻仍然稀缺”[7]。王小根等提出“認知互動包括知識的分享、闡述、協商以及對協作過程的監控、調節”[8]。童建華提出“通過信息化平臺來實現對教學管理中共享資源的分門別類，滿足了高校的不同需求”[9]。楊賀光提出“教學資源本身質量會影響數字化教學資源的應用效果”[10]。周燕霞等提出“通過在線共享的課程教學資源，學生可以隨時隨地學習，充分利用碎片時間”[11]。薛來軍提出“在高校教育工作中，專業課程知識、學科知識是持續變化的”[12]。馬琳提出“國外數字化教學資源建設重視內容，貼近課程、教師、學習者，強調交互性”[13]。陳丹提出“國外數字化教育資源建設一直關注師生能否便捷獲得資源”[14]。在國內高校教育教學中，人工智能技術在教學資源建設中發揮一定作用，但隨著技術的快速發展，國內高校優質數字化教學資源建設已不能滿足高質量教學的要求。

2 高校數字化教學資源建設現狀及發展趨勢

2.1 相關概念

（1）數字化教學資源是指經過數字化加工、制作，可以在網絡平臺上運行、呈現相關教學知識的教學材料。數字化教學資源類型目前看有內容、工具、同步三類。內容類建設包括網絡課程、教學視頻、模擬演示軟件等；工具類建設包括信息搜索工具、知識建構與可視化工具、學習管理與評價工具等；同步類建設包括課堂實錄、遠程協同教學/教研、在線輔導等。

（2）智慧課堂是指以建構主義等學習理論為指導，以促進學生核心素養發展為宗旨，利用物聯網、大數據、人工智能等技術打造智慧、高效的課堂。

2.2 高校數字化教學資源建設現狀

（1）2018年，教育部印發《高等學校人工智能 創新行動計劃》，提出“加強優質教育資源的開發與利用”，高度重視人工智能在高校教育教學中的深度應用。“十二五”期間，5 000門國家級精品資源共享課激發各級教育資源網的積極建設；“十三五”期間，人工智能技術的快速發展為其建設提供了堅實的技術基礎，高校正在建成性能穩定可靠的校園網絡，為高校優質教學資源建設提供軟硬件支撐。

（2）高校數字化教學資源建設。

2018年，教育部開始“雙一流”建設，高校通過教師自建、購買資源等多種方式積累了數量可觀的數字化教學資源。

（3）國內知名企業在高校數字化教學資源建設中產品和技術的應用。

科大訊飛是國內智能語音及人工智能領域技術的引領者，其教育產品借助AI技術，構建“云平臺+移動端”數字化教學資源架構，支持線上線下、課內課外、虛擬現實一體化的全場景教學應用。

2.3 高校數字化教學資源建設存在的問題

（1）線下課堂中教學內容不能同步轉換為數字化教學資源，缺少智慧課堂的支持。

線下課堂教學是高校教學的主要方式，教師課程講解、與學生互動等教學內容無法同步形成數字化教學資源，無法讓學生便捷地對課堂知識點進行精準復習，無法讓教師同步自查教學過程。

（2）高校數字化教學資源缺少頂層協調機構，導致資源建設成本高、重復建設等。

高校數字化教學資源建設部門多，使用對象需求多元化，數據類型多樣，缺乏頂層設計，使用率降低，不利于學習效果的提高。

（3）數字化教學資源建設渠道單一。

在2020年新冠肺炎疫情暴發期間，要求開展“停課不停學”的線上教學，一些高校現有的數字化教學資源無法適應全線上教學需求，效果大打折扣。

（4）數字化教學資源建設主要以教師教學為中心開展，師生有效互動不足，缺少與之匹配的評價體系。

（5）伴隨高校教育教學的高質量發展，避免同質化，要形成特色服務，部分高校數字化教學資源建設依賴于師生，又缺少有效激勵措施，使得優質數字化教學資源建設后勁不足。

2.4 高校數字化教學資源建設發展趨勢

高校學生對數字化教學資源的接受度較高。高校數字化教學資源建設要適應線下、線上、線下與線上融合、虛擬仿真實驗等類型課程教學需要；要適應個性化、在線化、便捷化等多元學習需求。

3 高校優質數字化教學資源建設與應用

高校優質數字化教學資源（以下簡稱“優質資源”）是保證教與學效果的關鍵，堅持“優化資源，持續建設，促進開放共享”的指導思想，不斷推進線上、線下全教學環節的優質資源建設，為實現高校教育現代化打下堅實基礎。

3.1 云網融合，構建“新環境”

利用人工智能技術，對傳統教學空間進行改造升級，形成物理、資源、社交三空間融合的“新環境”。在物理空間上，建設標準統一、可智能分析、交互聯動的智慧教室；在資源空間上，擇優引進集成的優質數字課程庫，全校師生可以共享；在社交空間上，依托云端平臺，實現師生“一人一網”互動交流功能，建設線上線下融合、課外課中貫通、現實與虛擬結合的智慧型教學“新環境”。

3.2 部門協同，構建“新機構”

建立校級、教學單位兩級協同的“新機構”，在數字化教學資源整合優化、效果評價、推廣應用等方面起到組織保障作用。成立由分管校長負責，教務處、信息技術中心、各教學單位等共同組成的校級專項工作組。

3.3 豐富數據資源，提供“新供給”

在“停課不停學”實際場景中，在線教學讓教師全方位進行了實踐，產生在線教學的實踐意愿和認知，提供了實踐動力，為優質資源建設提供了“新供給”方式。

構建適合線上線下等類型課程的優質資源共建共享體系，采用自建、共享、購置三種方式匯聚優質資源。

（1）由教學單位、課程負責人、平臺服務商構成數字化教學資源建設新方陣。綜合運用文本、圖像、視頻等素材形式，推進各學科課程資源建設，引進多類型優質課程。

（2）采用類似科大訊飛等人工智能技術AI微課錄制軟硬件，通過AI知識點智能標記功能，通過教師對知識點、重點、難點的標記，讓學生對某一知識點或課程重點、難點精準學習，提升教學效率；課程結束，教師可用3～5min就能快速自查當堂課的微課錄制資源，優化教學資源。

3.4 用好數據，推行學習“新評價”

保證數字化教學資源建設的可持續性和優質性，必須建立匹配的評價維度。優質資源建設與應用水平的評價應從系統性、“以學習者為中心”的使用率、個性化定制三個維度開展。

以學生個性化定制為例，依據本科生能力評價模型和核心能力素養，建立學生綜合性學習電子檔案，通過輸出“學生畫像”和能力證書，為學生個性化成長與發展提供精準化服務。

3.5 優化教學，實施“新激勵”

組織教學公開課、“卓越數字化教師”教學技能競賽等系列活動，打造信息化教學品牌。每年評選教學創新獎，以教學創新策略和學生學習效果為導向，對獲獎教師配套專門獎勵政策，并在職稱評聘上予以傾斜。其次，需持續自建學科的教學資源，借助人工智能技術，激勵教師自建的同時不斷優化，鼓勵學生積極參與建設并上傳個人成果。

綜上所述，高校優質數字化教學資源是一個不斷優化、開放共享、持續建設的過程。