人工智能视阈下高校优质数字化教学资源建设与应用研究

袁华，刘玲玲

(贵州商学院，贵州贵阳 550000)

在互联网、大数据、物联网等技术高速发展的时代，人工智能正成为引发新一轮科技革命的重要驱动力，加速引发各领域向智能化的跃升。

2018年，教育部印发《高等学校人工智能创新行动计划》，提出“加快人工智能在教育领域的创新应用，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，构建智能化、网络化、个性化、终身化的教育体系”，人工智能在教育领域深度应用成为必然。高校教学高质量发展的坚实基础之一就是优质的教学资源，本文教学资源包括但不限于视频、课件、习题、案例、数字教材等教学资源。在人工智能视阈下，通过对高校数字化教学资源建设现状进行分析，在人工智能基础上，从“新环境”“新机构”“新供给”等方面对优质数字化教学资源建设与应用进行研究。

1 相关研究

教育部部长陈宝生指出“要发挥好、利用好人工智能技术推动学校教育教学变革”[1]。闫志明等提出了“教育人工智能（EAI）”[2]。余胜泉等提出“智慧教育不仅是智能技术在教育中的应用,更是智能时代教育的全面转型与变革”[3]。梁丽君等提出“数字化线上教学课程资源的建设充分运用现代信息技术展开研究与实践”[4]。郭艺提出“数字化教学资源的建设还存在着使用率低下等问题，阻碍教学质量的提升”[5]。赵艳茹等提出“数字化教学是高校教育信息化的必然趋势”[6]。刘新阳提出“在教学实践中被师生认可的优质资源却仍然稀缺”[7]。王小根等提出“认知互动包括知识的分享、阐述、协商以及对协作过程的监控、调节”[8]。童建华提出“通过信息化平台来实现对教学管理中共享资源的分门别类，满足了高校的不同需求”[9]。杨贺光提出“教学资源本身质量会影响数字化教学资源的应用效果”[10]。周燕霞等提出“通过在线共享的课程教学资源，学生可以随时随地学习，充分利用碎片时间”[11]。薛来军提出“在高校教育工作中，专业课程知识、学科知识是持续变化的”[12]。马琳提出“国外数字化教学资源建设重视内容，贴近课程、教师、学习者，强调交互性”[13]。陈丹提出“国外数字化教育资源建设一直关注师生能否便捷获得资源”[14]。在国内高校教育教学中，人工智能技术在教学资源建设中发挥一定作用，但随着技术的快速发展，国内高校优质数字化教学资源建设已不能满足高质量教学的要求。

2 高校数字化教学资源建设现状及发展趋势

2.1 相关概念

（1）数字化教学资源是指经过数字化加工、制作，可以在网络平台上运行、呈现相关教学知识的教学材料。数字化教学资源类型目前看有内容、工具、同步三类。内容类建设包括网络课程、教学视频、模拟演示软件等；工具类建设包括信息搜索工具、知识建构与可视化工具、学习管理与评价工具等；同步类建设包括课堂实录、远程协同教学/教研、在线辅导等。

（2）智慧课堂是指以建构主义等学习理论为指导，以促进学生核心素养发展为宗旨，利用物联网、大数据、人工智能等技术打造智慧、高效的课堂。

2.2 高校数字化教学资源建设现状

（1）2018年，教育部印发《高等学校人工智能 创新行动计划》，提出“加强优质教育资源的开发与利用”，高度重视人工智能在高校教育教学中的深度应用。“十二五”期间，5 000门国家级精品资源共享课激发各级教育资源网的积极建设；“十三五”期间，人工智能技术的快速发展为其建设提供了坚实的技术基础，高校正在建成性能稳定可靠的校园网络，为高校优质教学资源建设提供软硬件支撑。

（2）高校数字化教学资源建设。

2018年，教育部开始“双一流”建设，高校通过教师自建、购买资源等多种方式积累了数量可观的数字化教学资源。

（3）国内知名企业在高校数字化教学资源建设中产品和技术的应用。

科大讯飞是国内智能语音及人工智能领域技术的引领者，其教育产品借助AI技术，构建“云平台+移动端”数字化教学资源架构，支持线上线下、课内课外、虚拟现实一体化的全场景教学应用。

2.3 高校数字化教学资源建设存在的问题

（1）线下课堂中教学内容不能同步转换为数字化教学资源，缺少智慧课堂的支持。

线下课堂教学是高校教学的主要方式，教师课程讲解、与学生互动等教学内容无法同步形成数字化教学资源，无法让学生便捷地对课堂知识点进行精准复习，无法让教师同步自查教学过程。

（2）高校数字化教学资源缺少顶层协调机构，导致资源建设成本高、重复建设等。

高校数字化教学资源建设部门多，使用对象需求多元化，数据类型多样，缺乏顶层设计，使用率降低，不利于学习效果的提高。

（3）数字化教学资源建设渠道单一。

在2020年新冠肺炎疫情暴发期间，要求开展“停课不停学”的线上教学，一些高校现有的数字化教学资源无法适应全线上教学需求，效果大打折扣。

（4）数字化教学资源建设主要以教师教学为中心开展，师生有效互动不足，缺少与之匹配的评价体系。

（5）伴随高校教育教学的高质量发展，避免同质化，要形成特色服务，部分高校数字化教学资源建设依赖于师生，又缺少有效激励措施，使得优质数字化教学资源建设后劲不足。

2.4 高校数字化教学资源建设发展趋势

高校学生对数字化教学资源的接受度较高。高校数字化教学资源建设要适应线下、线上、线下与线上融合、虚拟仿真实验等类型课程教学需要；要适应个性化、在线化、便捷化等多元学习需求。

3 高校优质数字化教学资源建设与应用

高校优质数字化教学资源（以下简称“优质资源”）是保证教与学效果的关键，坚持“优化资源，持续建设，促进开放共享”的指导思想，不断推进线上、线下全教学环节的优质资源建设，为实现高校教育现代化打下坚实基础。

3.1 云网融合，构建“新环境”

利用人工智能技术，对传统教学空间进行改造升级，形成物理、资源、社交三空间融合的“新环境”。在物理空间上，建设标准统一、可智能分析、交互联动的智慧教室；在资源空间上，择优引进集成的优质数字课程库，全校师生可以共享；在社交空间上，依托云端平台，实现师生“一人一网”互动交流功能，建设线上线下融合、课外课中贯通、现实与虚拟结合的智慧型教学“新环境”。

3.2 部门协同，构建“新机构”

建立校级、教学单位两级协同的“新机构”，在数字化教学资源整合优化、效果评价、推广应用等方面起到组织保障作用。成立由分管校长负责，教务处、信息技术中心、各教学单位等共同组成的校级专项工作组。

3.3 丰富数据资源，提供“新供给”

在“停课不停学”实际场景中，在线教学让教师全方位进行了实践，产生在线教学的实践意愿和认知，提供了实践动力，为优质资源建设提供了“新供给”方式。

构建适合线上线下等类型课程的优质资源共建共享体系，采用自建、共享、购置三种方式汇聚优质资源。

（1）由教学单位、课程负责人、平台服务商构成数字化教学资源建设新方阵。综合运用文本、图像、视频等素材形式，推进各学科课程资源建设，引进多类型优质课程。

（2）采用类似科大讯飞等人工智能技术AI微课录制软硬件，通过AI知识点智能标记功能，通过教师对知识点、重点、难点的标记，让学生对某一知识点或课程重点、难点精准学习，提升教学效率；课程结束，教师可用3～5min就能快速自查当堂课的微课录制资源，优化教学资源。

3.4 用好数据，推行学习“新评价”

保证数字化教学资源建设的可持续性和优质性，必须建立匹配的评价维度。优质资源建设与应用水平的评价应从系统性、“以学习者为中心”的使用率、个性化定制三个维度开展。

以学生个性化定制为例，依据本科生能力评价模型和核心能力素养，建立学生综合性学习电子档案，通过输出“学生画像”和能力证书，为学生个性化成长与发展提供精准化服务。

3.5 优化教学，实施“新激励”

组织教学公开课、“卓越数字化教师”教学技能竞赛等系列活动，打造信息化教学品牌。每年评选教学创新奖，以教学创新策略和学生学习效果为导向，对获奖教师配套专门奖励政策，并在职称评聘上予以倾斜。其次，需持续自建学科的教学资源，借助人工智能技术，激励教师自建的同时不断优化，鼓励学生积极参与建设并上传个人成果。

综上所述，高校优质数字化教学资源是一个不断优化、开放共享、持续建设的过程。