【新闻特写】AI伴你一起上课!看北理工智慧课堂!


“在《金融工程》课堂上,AI学伴不仅能帮我生成Python代码,还能实时纠错和讲解原理,让我这个文科生也能轻松上手完成编程!”北理工经济学院应用经济学硕士一年级的张同学兴奋地分享道。

在教育数字化转型的浪潮中,学校以《金融工程》AI课程为试点,通过AI技术重构教学全流程,打造了“虚实结合、智能交互、全程伴学”的研究生智慧课堂新范式,为培养具有前沿思维的“新文科”复合型人才提供了北理工方案。

从慕课到AI课:多维突破,重构教育新生态

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作为研究生专业核心课程,《金融工程》由经济学院黄璐老师领衔,卓小杨、李奕、王可第、邢姝等5位老师组成的课程团队共同建设。2021年,课程以慕课(MOOC)在线课程的形式上线,2023年起逐步迭代更新为AI智慧课程,并先后入选全国专业学位研究生在线示范课程、教育部“拓金计划”、全国高校在线慕课教学典型案例,并荣获北京市教学成果二等奖。

传统慕课在线课程在推动教育资源普及和教学数字化方面功不可没,却也存在诸多局限。例如其内容固定、交互性弱、内容更新缺乏精准依据等。与之相比,AI智慧课程优势显著。在知识资源精细度上,AI智慧课程打破传统课程以章节/课时打包知识的模式,将内容拆解为碎片化知识点,方便学生精准学习,提升效率。在知识组织架构上,AI智慧课程以网状关联替代传统的线性大纲,学生能从多维度深入理解知识,构建立体知识体系。在动态个性化方面,AI智慧课程能根据学生学习情况动态推送习题,智能学伴随时响应解答疑问,提供个性化学习支持。在主动交互性上,AI智慧课程支持多模态互动,学生可通过文字、图片问答,以及与智能体模拟情境对话等方式,实现主动交互学习,提高知识应用能力。

AI破解教学痛点,重塑学习体验:从“单向传授”到“智能共生”

针对文科类研究生个性化学习需求,北京理工大学与学堂在线AI4E团队深度合作,构建了覆盖“课前-课中-课后”的全链条智能教学系统。

课前:构建AI助学桥梁,缓解零基础学习焦虑。课程创建“编程辅助指令库”,为文科背景学生提供分层级Python指导,从基础语法到建模代码优化,AI学伴24小时响应,化解“零基础”畏难情绪。课程以教学案例中的具体问题为引导,通过“python初学者须知”“python基础语法”“编程基础辅助”“编程技能进阶”四个指令模块,有层次地为学生提供精准指导。该指令模块不仅能够生成代码,还能针对代码运行过程中可能出现的报错提供详细指导和优化建议,切实发挥AI“助学”实效。

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课中:打造AI学习空间,学生可深度体验AI赋能的多种交互式学习场景。课程引入“AI讲伴”实时讲解知识点,并通过视频、动画等多种数据资源,直观讲解抽象理论;借助数字人技术(形象建模+音色采集+PPT脚本转换),打造虚拟仿真数字人形象,将课堂内容快速生成数字人讲解视频,在学生学习视频时全程讲解,创造交互式学习体验;开发“知识小精灵”智能体,智能推荐与该知识点关联的学习资源、练习题等,实现一站式学习,构建有效学习闭环。

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课后:延展学习空间,实现AI助学的持续陪伴与精准支持。学生通过AI应用功能积极开展人机交互辅助学习。通过《金融工程》课程运行数据分析,学生积极使用24H智能学伴辅助学习,总体使用率达到90%,生均使用时长超4小时,智能学伴显著提高了学生课后自学积极性。在学生提问类型中,基于指令问题开展提问占比70%,已建指令符合学生学习需求,对学生解决问题具有明显的帮助,据学生反馈,智能学伴在帮助初学者掌握Python知识和技能方面广受好评,有效实现课程建设目标。

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此外,《金融工程》课程通过构建课程专属知识库,进一步支撑AI智能教学系统的运行。目前,《金融工程》课程在北京大学、纽约州立大学、金融金课联盟等近50所高校、组织和行业机构推广应用,选课人数超7万,在全网金融类课程中名列第一。

AI驱动课程变革:北理工构建智慧教育新范式

近年来,学校着力推进研究生教育体系重塑,推动传统“教与学”关系变革,重塑AI赋能环境下的新型教育生产关系,提升研究生课程教学质量。推进研究生精品网络共享课程、本研贯通课程、学科专业知识图谱建设,全面优化课程内容和教学方式;深度融合AI技术,开发智慧赋能的研究生课程,创新教学场景,提升教学质效。

学校着力推进研究生教学模式创新。利用AI技术为师生提供个性化教学方案,实现课堂互动、实时反馈和个性化指导,培养研究生高阶思维能力;利用智慧教育平台,记录学生的学习过程和学习成果,实时分析学习数据,实现学分的智能认定和管理,推动跨学科、跨学院课程资源共享,为学生提供更广阔的学习空间。