成果名称
AI赋能教育:地方高校"学-用-融-创"数智型人才培养模式创新与实践
一、成果简介及主要解决的教学问题
在教育数字化深入推进、AI加速重塑教学形态和产业用人结构的背景下,地方高校既要回应全体学生AI素养普及要求,又要服务区域产业升级和国际合作对数智型人才的新需求。广西大学立足多学科基础和服务中国—东盟开放合作的区位优势,自2015年6月以教改项目为起点,依托早期计算机基础课程“诊—导—学”改革和AI课程建设,推动改革由单门课程、局部专业拓展为学校统筹、学院协同、企业参与、政府支持的AI赋能教育行动,于2022年6月形成体系化成果并持续推广。
成果以“学用融创”为主线,构建“AI通识全覆盖、AI专业强应用、AI+学科促融合、AI+产业促创新”的培养体系。“学AI”面向全校夯实AI认知与工具素养,“用AI”面向专业强化算法理解和工程部署,“融AI”推动AI与农业、海洋、材料、化工、物理等学科交叉融合,“创AI”引导学生面向产业任务、社会服务和东盟场景创造价值。与一般AI课堂工具应用不同,本成果将AI由智能助教、资源推送等单点技术,提升为重构课程体系、链接产业场景、支撑创新实践、反哺培养质量的系统力量。依托自研为主、企业资源协同支撑的科教融合平台,统筹中国—东盟人工智能创新合作中心(南A中心)、AI实验室、产业学院、企业项目和赛事训练,形成教学、训练、评价、创新闭环。经过持续实践,学生课程满意度达94%、知识提升度达86%,获国家级创新创业奖项32项、自治区级50余项,成果已在广西大学、北京大学、西安电子科技大学以及区内等30余所院校推广应用。
本成果主要解决以下三类教学问题:
(1) 全校AI教育体系不健全,培养对象与课程层次衔接不够。传统AI教育多从计算机或AI专业课程出发,通识课程、专业课程、微专业和交叉融合课程贯通不足,非AI专业学生易停留在“会用工具”,AI专业学生易出现“懂算法、不熟场景”。
(2) AI赋能教学与真实场景结合不深,实践创新转化不足。仅依靠AI助教、资源推送等通用技术,难以支撑地方高校服务区域产业和东盟合作需求;AI与具身智能、交通电力、智慧农业、东盟语料库、电商物流等场景结合不够,学生解决复杂问题和形成应用成果的能力不足。
(3) 政产学研协同支撑与评价闭环不完善。硬设施、软平台、课程案例、企业项目、竞赛训练和教师发展相对分散,学生成长证据难以持续留存,企业评价、就业反馈和教学改进联动不足,难以支撑规模化、个性化、跨学科培养。
二、成果解决教学问题的方法
针对AI教育“通识覆盖不广、专业应用不深、学科融合不畅、实践转化不足、评价反馈滞后”等问题,学校以2015年6月启动的教改为牵引,至2022年6月完成阶段性建设,形成“统筹筑基—课程进阶—场景驱动—师资赋能—评价闭环”五位一体架构。
(1) 统筹筑基,政产学研协同筑基。将AI赋能教育纳入全校人才培养改革,形成校级统筹、学院实施、政府支持、企业共建、平台支撑的推进机制。依托中国—东盟人工智能创新合作中心(南A中心)、区域算力和产业资源,联合清华大学学堂在线、科大讯飞等共建AI多学科教学平台,推动硬设施、软平台、课程资源、产业场景一体布局,为全校AI教育提供基础支撑。
(2) 课程进阶,构建“学AI—用AI—融AI”体系。面向全校学生推动计算机基础课程向AI通识课程升级,夯实AI认知与工具素养;面向AI及相关专业建设机器视觉、目标检测、大模型应用等核心课程,强化算法理解、模型训练和工程部署;面向农业、海洋、材料、化工、物理等学科建设“AI+专业”融合课程和微专业模块,促进学生把AI方法嵌入本专业问题解决。
(3) 场景驱动,打造“创AI”实践转化平台。将“创AI”界定为用AI创造产业价值、社会价值和美好未来,围绕具身智能、交通、电力、智慧农业、东盟语料库、东盟电商、东盟物流等场景,联合智元机器人、宇树科技、优必选、360、天融信、奇安信、广西交科、广西电网等建设实验室、实训基地和产业项目库。依托大创项目、国创赛越南/泰国/印尼国际赛区、码蹄杯等赛事,已动员东盟三国约1500支队伍参赛,把课程学习、学生竞赛和国际交流贯通,引导学生在真实任务中形成模型、产品和方案。
(4) 师资赋能,建设校企协同教学队伍。建立企业专家专业指导委员会和“双导师”制度,校企共同审定培养方案、课程标准和实训项目;选派教师赴企业实践,鼓励新进教师进企业锻炼,联合企业共聘优秀博士人才,支持青年教师出国交流和AI教学培训,并面向全校教师开展AI素养提升,推动AI融入多学科建设。
(5) 评价闭环,完善综合评价与持续改进。依托教学平台、实训平台和企业实践系统,汇聚课程学习、项目实践、竞赛成果、企业评价、实习就业等数据,构建教师、学生、企业多元评价体系,推动岗课赛证融通,将结果反向用于课程更新、平台建设、师资培养和产教合作优化,形成“学—用—融—创”持续改进闭环。
三、成果的创新点
(1) 模式创新:提出并实践全校贯通的“学用融创”数智型人才培养模式。区别于传统AI教育主要面向计算机类专业、侧重单一课程或工具应用的做法,本成果将AI赋能教育上升为学校统筹推进的人才培养改革,构建“学AI—用AI—融AI—创AI”递进路径。“学AI”面向全校夯实AI素养,“用AI”面向专业强化工程应用,“融AI”推动AI与多学科交叉融合,“创AI”引导学生运用AI创造产业价值、社会价值和美好未来,实现由“会用工具”向“能融专业、能创价值”的转变。
(2) 体系创新:构建通识课程、专业核心课程、“AI+专业”融合课程和微专业模块递进贯通的课程体系;依托自研为主、企业资源协同支撑的科教融合平台,联动中国—东盟人工智能创新合作中心(南A中心)、AI实验室、产业学院和云边端实践环境,将东盟语料库、东盟电商、东盟物流以及具身智能、交通、电力、智慧农业等真实场景转化为教学项目、实训任务和创新课题,形成面向广西、服务东盟、赋能千行百业的实践育人体系
(3) 机制创新:形成政产学研协同的师资赋能与质量评价闭环。突破课程、平台、企业项目和评价相互分散的传统机制,建立政府支持、学校统筹、学院实施、企业参与、平台支撑的协同推进机制;通过企业专家专业指导委员会、“双导师”制度、教师企业实践、企业共聘博士和全校教师AI培训,提升教师数智育人能力;依托教学平台、实训平台和企业实践系统,汇聚课程学习、项目实践、竞赛成果、企业评价和就业反馈等数据,形成“学—用—融—创”持续改进闭环,推动人才培养质量可跟踪、可评价、可迭代。
四、成果的推广应用效果
(1)育人成效硬核落地,学科交叉成果突出。联合广州大学深度共建,将粤港澳大湾区前沿AI教研经验与广西区情精准对接,实现全校20余个专业AI教育全覆盖,课程满意度达94%。依托“学用融创”培养模式,推动AI与优势学科深度融合,落地AI甘蔗智能育种、亚热带智慧农业应用模型、水域智能巡检、珊瑚礁生态AI监测预警等项目。学生创新实践成效显著,累计获国家级竞赛奖项1568项、自治区级3670项,授权发明专利200余件,发表高水平论文200余篇,获批国家级大创项目551项;获中国国际大学生创新大赛国赛金奖6项、银奖18项、铜奖26项,“挑战杯”国家级金奖/一等奖3项、优胜杯3项。毕业生就业率稳定超95%,85%以上就职于数智相关产业,百余名学生考入985高校深造。
(2)教学体系迭代完善,专业课程建设提质增效。建成AI“通识-专业应用-学科交叉”一体化育人体系。计算机专业通过工程教育认证,信安专业获批区一流,落地3个AI微专业;建成国家级一流课程1门、区级8门(含3门校企共建)。教研积淀深厚,获批区级教改11项(重点2项),获区教学成果一等奖、全国高校电子信息实践教学案例二等奖;出版教材5部,发文31篇。团队入选首批“全国黄大年式教师团队”,多名教师获宝钢优秀教师奖,筑牢师资保障。
(3)产教深度融合,赋能区域多行业数字化转型。成果精准对接广西农林业、关键金属、电力、海洋等重点行业需求,构建政产学研用协同育人机制。学校联合广州大学、南方电网、上海智元、扬翔股份、广西玉柴、交科集团等单位,建成5个广西人工智能创新平台、2个校内AI专项实验室、8个校内外实训及研究生联合培养基地,打造信息安全产业学院、自治区示范性软件学院等高端平台,并共建广西垂类大模型训练基地。累计接纳学生实习240人次,引育产业兼职教师8人,选派8名骨干教师赴企业实践,培训行业职工750余人次,有效补齐区域传统产业数字化人才短板,支撑广西特色产业升级和中国—东盟数字经贸合作。
(4)示范辐射全域拓展,教改范式全国推广。成果可复制性和实用性强,已推广应用于北京大学、西安电子科技大学以及区内等30余所院校。学校入选全国创新创业典型经验高校、全国毕业生就业典型高校、首批深化创新创业教育改革示范高校、国家级创新创业教育实践基地。牵头成立中国-东盟农林高校产教融合联盟、广西高教学会AI与机器人专委会;承办创新大赛泰国、印尼等区域赛,辐射200余所东盟高校。获中国教育技术协会数字教育创新奖,被人民日报等报道,全网阅读破10万,获教育部及教指委高度评价,树立了地方高校AI多学科融合育人标杆。
五、成果团队
本成果由广西大学计算机与广州大学双方的研究团队联合相关课程组共同完成。 主要成员包括:张振荣,许嘉,郑嘉利,吕品,陈宁江,李陶深,蒙祖强,姚怡,孙宇,黄汝维,叶进,黄丹琳,赵进创,兰伟,黄昌巍,韦克金等。 团队中有广西壮族自治区八桂青年学者、宝钢优秀教师奖获得者、全国高等学校计算机教育教学 青年教师优秀论文奖一等奖获得者等。