摘要:在当今人工智能快速发展的时代,高等教育正面临深刻变革。北京航空航天大学作为我国航空航天高等教育的领军者,积极响应国家数字化战略号召,全面推进AI赋能教学改革,打造了一系列富有特色的智慧教学模式,引领航空航天人才培养进入新阶段。
在当今人工智能快速发展的时代,高等教育正面临深刻变革。北京航空航天大学作为我国航空航天高等教育的领军者,积极响应国家数字化战略号召,全面推进AI赋能教学改革,打造了一系列富有特色的智慧教学模式,引领航空航天人才培养进入新阶段。
"师-生-机"三位一体的教学新模式
在北航的航空航天专业课堂上,大模型已成为师生的重要助手。学生在设计飞机方案时,通过输入飞行器类型、载荷、速度等设计需求,AI大模型能快速生成初步设计方案,为学生提供专业级别的设计参考。学生石斌在采访中表示,AI能够发现设计中潜在的问题,帮助规避隐患,但具体设计过程仍需学生自己实施。这种"师-生-机"三方互动的教学模式,既发挥了AI在数据处理和方案生成方面的优势,又保留了教师在知识体系构建和价值引导方面的不可替代作用,同时充分调动了学生的主体性和创造性。
航空科学与工程学院副院长罗明强指出,AI的应用带来的是人才培养重心的转移,从以知识学习为主转向以知识和能力并重的培养导向。在飞机总体设计课程中,学院采用竞争性团队设计项目的模式,锻炼学生的主动创新意识、全局系统思维能力和团队协作能力。
数字化赋能的航空航天特色教材
北航积极推进"智能+"航空航天领域专业教材建设,打造了国内高等教育领域第一套有组织成系列出版的战略性新兴领域数字教材。这套教材围绕教育部战略性新兴领域"十四五"高等教育教材体系建设项目(航空航天类),计划建设出版20本以"智能+航空航天"为核心特色的、融合航空航天智能体的系列数字教材。
其中,由郭卫东教授主编的《机械原理》云教材运用了大量多媒体资源讲解课程内容,包括370张高清图片、126段视频、307个知识点动画,设置了182处交互测试和101处知识气泡标注,为学生提供丰富、精致、交互的全新学习体验。该教材已被多家院校选用,在读学习者达4万余人,在数字教材领域处于领先水平,具有较大社会影响力。
未来学习中心:智慧教学的物理载体
为构建数智化的教学环境,北航完成了6400余平米的未来学习中心建设布局,通过对"线上+线下"学习空间的重构,打造集知识服务、学习支持、教学支持为一体的智慧学习空间,促进人机协同、时空融合,为全体学生提供泛在化、个性化、协作化的学习场景。
同时,北航建设了全校323间智慧教室,实现了课堂教学的AI巡课全覆盖。课堂空间可实时监测到课率、抬头率等学习状态;线上空间全面分析各类资源的应用情况。通过课堂回放拖拽行为分析,能够准确识别教学重难点,进而优化教师讲解重点,推动教学从"经验驱动"向"数据智能驱动"转型。
"智学北航":个性化学习生态系统
北航打造了全过程一体化在线教学平台"智学北航",从硬件设施到软件开发,打通线上线下各教学环节,实现教学全过程覆盖和资源深度融合应用。平台利用人工智能技术将400余门一流课的多元化教学资源进行数字化加工,形成带有知识点标记及可视化的知识网络,具备关键词搜索、笔记添加等功能;面向全校所有课堂录播提供PPT切片,助力学生快速定位学习要点;开发伴随式AI课程答疑助手覆盖全校每学期3200余门课程,为学生提供精准、可靠且与课程内容高粘合度的知识问答与交互服务。
特别值得一提的是,平台开发的分步启发式代码纠错助手,为学生提供个性化、启发式的教学辅助服务,带来全新的编程学习体验,显著提高了学生自主练习的投入度,习题库的使用率高达94.1%。该助手系统近一年累计服务师生3231人,累计访问2万余次,使用满意率达99%。
"四位一体"人才培养新范式
北航构建了"四位一体"的人工智能时代人才培养新范式:优化"本研一体"人工智能人才培养体系,实施本科人工智能专业+博士人工智能一级学科8年制贯通培养;打造"通专结合"的人工智能通识课程体系,依托涵盖14个院系55名教师的跨学科师资团队,面向全校本科生开设《人工智能导论》通识必修课;推进"智能+"航空航天领域专业教材建设;构建"层次递进"人工智能交叉培养项目,创新"人工智能+X"复合型人才培养模式。
通过这些创新举措,北航正在充分发挥人工智能技术优势,全面提升教学质量和效率,为培养适应未来社会和技术发展需求的创新型人才贡献力量。
来源:技能创造营