高校智慧教務(wù)建設(shè)研究

史強

摘要：人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略的今天，基于人工智能技術(shù)的智慧校園建設(shè)已經(jīng)越來越引起高校重視，許多高校已經(jīng)做出了有益嘗試。大學(xué)的本質(zhì)功能是人才培養(yǎng)，智慧校園建設(shè)應(yīng)該緊密圍繞人才培養(yǎng)，所以智慧教務(wù)也必將是智慧校園建設(shè)核心。文章在分析其他高校智慧校園建設(shè)基礎(chǔ)上，深度結(jié)合高校教務(wù)管理內(nèi)容，初步提出了智慧教務(wù)建設(shè)內(nèi)容與框架設(shè)計，以期為今后智慧教務(wù)建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：智慧校園；智慧教務(wù)；教育信息化；人工智能；教務(wù)管理

中圖分類號：G40-057 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）11-0047-03

Research on the Construction of College Wisdom Educational Administration

SHI Qiang

（Teaching Administration Office， China University of Mining and Technology， Xuzhou 221116， China）

Abstract： Today artificial intelligence， big data and other new generation of information technology have risen to the national strategy. The construction of College Wisdom Campus based on AI technology has attracted more and more attention from universities. Many universities have made a useful attempt. The essential function of the university is to cultivate the talents， and the construction of College Wisdom Campus should be closely related to the training of talents. So the college wisdom educational administration will also be the core of the construction of College Wisdom Campus. Based on the analysis of other universities' construction of College Wisdom Campus and combining with the contents of university educational administration， the article preliminarily presents the content and frame design of the construction of college wisdom educational administration， in order to provide reference for the future construction of college wisdom educational administration.

Key words： Wisdom Campus； wisdom educational administration； educational informatization； AI

1 引言

黨的十九大指出要“深化教育改革，加快教育現(xiàn)代化，辦好人民滿意的教育”。當(dāng)前，在云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)+、智能識別、知識管理等新技術(shù)新理念快速發(fā)展和經(jīng)濟社會需求的雙重驅(qū)動下，信息技術(shù)疾步邁入智能化階段，更加豐富了“教育現(xiàn)代化”的內(nèi)涵。智慧校園的建設(shè)與發(fā)展受到越來越多關(guān)注。智慧校園[1]是指利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維方式和物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)手段，把學(xué)校里分散的、各自為政的信息化系統(tǒng)和資源整合集成為一個有機整體，構(gòu)建的具有高度感知能力、協(xié)同能力和服務(wù)能力的新型信息化校園環(huán)境，為高校教學(xué)、科研、管理和服務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)化、智能化、一體化的支撐服務(wù)平臺，促進教育教學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性變革，提高教育教學(xué)質(zhì)量與效能，促進學(xué)生和教師的成長與發(fā)展[2]。

教育教學(xué)、人才培養(yǎng)作為學(xué)校中心工作，智慧教務(wù)也必將是智慧校園核心業(yè)務(wù)組成。在總結(jié)其他高校智慧校園建設(shè)和高校教務(wù)管理內(nèi)容的基礎(chǔ)上，初步提出了智慧校園視域下智慧教務(wù)建設(shè)的設(shè)想與展望。

2 新時代智慧教務(wù)的內(nèi)涵

新時代需要站在新高度新起點看高校教育教學(xué)的發(fā)展，如何破解目前高校教務(wù)管理信息化不能滿足師生對更高辦學(xué)效益和更高人才培養(yǎng)質(zhì)量的需求[3]，改革創(chuàng)新是必然之路，智慧教務(wù)作為智慧校園至關(guān)重要的組成部分，現(xiàn)在國內(nèi)基本處于探索階段，沒有固定的范式可以遵循，所以智慧教務(wù)建設(shè)應(yīng)緊隨信息技術(shù)發(fā)展新趨勢、新變化、新理念、新方法，形成面向?qū)W生、教師、學(xué)校行政管理人員、校友、社會公眾等提供智慧化服務(wù)，形成智慧學(xué)習(xí)、智慧教學(xué)、智慧決策、智慧服務(wù)的教務(wù)管理新模式[4]，推動高校新時代教務(wù)管理內(nèi)涵式發(fā)展。

3 智慧教務(wù)建設(shè)思想

智慧教務(wù)作為智慧校園重要業(yè)務(wù)模塊[5]，智慧校園通過應(yīng)用新興信息技術(shù)[6]，為師生提供各種智慧型業(yè)務(wù)應(yīng)用，智慧教務(wù)就是其中至關(guān)重要的業(yè)務(wù)應(yīng)用。智慧教務(wù)建設(shè)應(yīng)遵循以下建設(shè)思想：

1） 聯(lián)通是根本，形成端端相通的智慧教務(wù)系統(tǒng)。新時期的教育信息化應(yīng)向著更廣更強的聯(lián)通的方向發(fā)展，依靠互聯(lián)網(wǎng)，把教育教學(xué)的各要素、各環(huán)節(jié)、各主體、各部門等連接起來，實現(xiàn)信息技術(shù)高水平教育變革作用。推進各種端口的互聯(lián)互通和平臺間的開環(huán)對接。互聯(lián)網(wǎng)的移動性和開放性為信息化教育教學(xué)帶來了靈活性和變通性。

2） 數(shù)據(jù)是金礦，需充分挖掘，以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)促進教育教學(xué)治理體系和治理能力的現(xiàn)代化。

3） 智能是核心，充分利用人工智能技術(shù)，將師生從繁瑣的低智能類的教學(xué)活動中解放出來，推動教師轉(zhuǎn)向?qū)W(xué)生品德、創(chuàng)新思維等育人本質(zhì)的回歸，促進學(xué)生個性化學(xué)習(xí)。

4 智慧教務(wù)架構(gòu)設(shè)計

智慧教務(wù)作為智慧校園的重要組成部分，其基礎(chǔ)架構(gòu)參考智慧校園架構(gòu)設(shè)計[7-9]，重點突出本科教育教學(xué)管理內(nèi)涵。智慧教務(wù)涉及本科教育教學(xué)各個環(huán)節(jié)，業(yè)務(wù)功能需要多，經(jīng)過梳理將智慧教務(wù)按照業(yè)務(wù)分為智慧教務(wù)運行、智慧實驗教學(xué)、智慧實習(xí)管理、智慧畢設(shè)管理、智慧大創(chuàng)項目管理、智慧教師發(fā)展、智慧質(zhì)量保障、智慧教室感知、智慧教務(wù)助手、智慧教研、智慧在線學(xué)習(xí)、智慧在線考試、智慧試題庫、智慧專業(yè)建設(shè)、智慧教學(xué)檔案、智慧數(shù)字教學(xué)資源、智慧教學(xué)數(shù)據(jù)分析等，各個業(yè)務(wù)模塊互聯(lián)互通，利用人工智能技術(shù)主動服務(wù)師生，為師生提供個性化的服務(wù)，詳見系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計圖。

5 智慧教務(wù)功能模塊設(shè)計

5.1 智慧教務(wù)運行

智慧教務(wù)運行應(yīng)該充分利用人工智能、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，實現(xiàn)智能學(xué)籍管理、智能培養(yǎng)方案及教學(xué)計劃管理、智能排課、智能調(diào)課、學(xué)生智能選課、智能成績管理、智能考務(wù)管理、智能畢業(yè)審核、智能學(xué)位審核、智能教材管理等。教務(wù)運行應(yīng)該以師生為中心，讓數(shù)據(jù)多跑路讓師生少跑路，減少師生在業(yè)務(wù)管理事務(wù)方面的時間經(jīng)歷花費。

5.2 智慧實驗教學(xué)

智慧實驗教學(xué)推進實驗教學(xué)內(nèi)涵式發(fā)展，充分融合實驗教師、學(xué)生、實驗場所、實驗儀器設(shè)備、實驗課程及項目等資源的有機整合，實現(xiàn)與門禁系統(tǒng)的對接，學(xué)生通過智能終端（智能手機、智能手環(huán)）可進行實驗選課或預(yù)約、課表查詢與調(diào)整、實驗室預(yù)約與開放項目申請等，通過實驗安全準(zhǔn)入后充分共享計劃內(nèi)實驗課前指導(dǎo)、全校各類虛擬仿真教學(xué)資源；實現(xiàn)教師與管理人員的智能調(diào)度與管理。

5.3 智慧實習(xí)管理

智慧實習(xí)管理將全過程全方位管理我校本科生實習(xí)，包含實習(xí)基地、實習(xí)項目、實習(xí)預(yù)決算、實習(xí)督導(dǎo)、實習(xí)過程、實習(xí)安全，對于實習(xí)過程中充分應(yīng)用目前GPS、北斗導(dǎo)航技術(shù)，精確定位每個實習(xí)師生的位置，精準(zhǔn)服務(wù)師生，在實習(xí)結(jié)束后形成實習(xí)案例庫，支撐未來實習(xí)工作提高。

5.4 智慧畢設(shè)管理

智慧畢設(shè)管理將全過程服務(wù)畢業(yè)設(shè)計的各個環(huán)節(jié)，為畢設(shè)指導(dǎo)教師、學(xué)生提供便捷的多端的畢業(yè)設(shè)計（論文）啟動、選題、下達任務(wù)書、開題、中期檢查、評閱、在線查重、答辯、畢設(shè)評議評獎等工作。在各個階段主動提醒并指導(dǎo)教師、學(xué)生做好相關(guān)工作，將教師和學(xué)生的重復(fù)繁瑣的工作量降到最低。

5.5 智慧大創(chuàng)項目管理

大學(xué)生實踐創(chuàng)新教育工作是培養(yǎng)創(chuàng)新人才重要平臺，智慧大創(chuàng)項目管理將是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力重要推動器，智慧大創(chuàng)將全過程服務(wù)師生大創(chuàng)各項具體工作：申報、立項、中期檢查、結(jié)題驗收、經(jīng)費使用情況、項目成果、優(yōu)秀項目庫，在各環(huán)節(jié)智能服務(wù)師生，并且自動與教務(wù)運行中實踐創(chuàng)新學(xué)分認(rèn)證對接，將優(yōu)秀項目庫對接畢設(shè)系統(tǒng)進入畢設(shè)題目選題庫，通過各終端宣傳各優(yōu)秀項目，智能指導(dǎo)專利申報或軟件著作權(quán)申報各種工作，拓展大創(chuàng)項目建設(shè)內(nèi)涵。

5.6 智慧教師發(fā)展

智慧教室發(fā)展將是教師教學(xué)能力提升的職能助手，充分利用互聯(lián)網(wǎng)推薦技術(shù)定向推薦教師教學(xué)能力發(fā)展的資訊，主動服務(wù)教師將學(xué)校組織的教學(xué)名師經(jīng)驗交流、教學(xué)沙龍、教學(xué)競賽推送教師，與在線學(xué)習(xí)平臺、教學(xué)質(zhì)量保障系統(tǒng)對接，將老師自己的課堂評價反饋數(shù)據(jù)可視化展示、智能分析，最為老師教學(xué)反思的正要依據(jù)。對教師的課堂教學(xué)主動提出指導(dǎo)建議。

5.7 智慧質(zhì)量保障

智能教學(xué)質(zhì)量保障包含教學(xué)各環(huán)節(jié)的質(zhì)量保障，比如開課前的教學(xué)材料準(zhǔn)備、課程過程中督導(dǎo)專家聽課、領(lǐng)導(dǎo)聽課、同行聽課、學(xué)生評價、通過視頻分析技術(shù)對教師課堂錄像識別上課狀態(tài)、課后試卷質(zhì)量（成績分析批判）。在各個環(huán)節(jié)主動服務(wù)教師，提高教師教學(xué)質(zhì)量，形成智慧教學(xué)質(zhì)量保障機制。

5.8 智慧教室感知

智慧校園提出實現(xiàn)人員、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)內(nèi)容的完美融合。智慧教室感知在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)通過人臉識別、形態(tài)識別等技術(shù)主動感知學(xué)習(xí)人員的狀態(tài)，并且通過智能穿戴設(shè)備給予反饋，例如打瞌睡的學(xué)生會智能手表震動、智能手機會收到提醒信息。

5.9 智慧教務(wù)助手

智慧教務(wù)助手是一個智能體Agent，主要在綜合各業(yè)務(wù)模塊信息的基礎(chǔ)上，主動服務(wù)師生，并且接受教師學(xué)生的信息反饋，給出解決方案或是直接轉(zhuǎn)給相關(guān)業(yè)務(wù)模塊，無縫建立其使用者與系統(tǒng)各模塊的聯(lián)系。

5.10 智慧教研

搭建教師智慧教研工作平臺，對教學(xué)報獎、教育教學(xué)改革和教學(xué)資源建設(shè)等提供管理和服務(wù)，實現(xiàn)教學(xué)成果申報、教學(xué)獎勵申報、教研項目申報、教研內(nèi)容展示、課程建設(shè)申報、教材建設(shè)申報、教研活動組織、教研過程互動等材料上網(wǎng)和共享，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的資源整合。

5.11 智慧在線學(xué)習(xí)

密切關(guān)注教育關(guān)于在線開放課程建設(shè)相關(guān)部署，通過建立智慧在線學(xué)習(xí)，整合目前網(wǎng)絡(luò)在線課程、課堂教學(xué)、實習(xí)實訓(xùn)現(xiàn)場教學(xué)，真正實現(xiàn)學(xué)生任何時間任何地點均可學(xué)習(xí)?；凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+”流媒體技術(shù)同步課堂，建立實習(xí)實訓(xùn)基地實踐教學(xué)視頻直播或錄播，實現(xiàn)同步教學(xué)、同步討論?；谥辈ヅc錄播的方式實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)課堂教學(xué)資源的遠程共享，學(xué)生可以通過多種終端設(shè)備隨時隨地展開學(xué)習(xí)復(fù)學(xué)課堂教學(xué)的知識，教師日后可以審視自己的教學(xué)行為，學(xué)?？梢宰鳛樾１窘萄械挠懻撍夭模_展靈活多樣的評課活動。

5.12 智慧在線考試

智慧在線考試應(yīng)解決考生身份確認(rèn)的關(guān)鍵問題，目前面部識別、指紋識別已經(jīng)在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、銀行應(yīng)用中大規(guī)模應(yīng)用，智慧在線考試應(yīng)充分利用相關(guān)識別技術(shù)，確認(rèn)考生身份。結(jié)合智慧試題庫，實現(xiàn)個性化組卷、智能評卷、反饋試卷結(jié)果、錯誤分析等。

5.13 智慧試題庫

建立全校課程庫的智能試題庫，通過目前人工智能技術(shù)通過分析課程知識要點智能建立各類試題庫，為在線考試打下基礎(chǔ)。

5.14 智慧專業(yè)建設(shè)

智慧專業(yè)建設(shè)應(yīng)服務(wù)我?！皣?、省、校”三級品牌專業(yè)體系建設(shè)，實現(xiàn)專業(yè)建設(shè)項目管理包括教育部卓越計劃專業(yè)建設(shè)、江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)、學(xué)?！笆濉逼放茖I(yè)建設(shè)工程，智能化大數(shù)據(jù)支撐我校專業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，數(shù)據(jù)支持我校專業(yè)評估認(rèn)證工作（相關(guān)專業(yè)認(rèn)證所需數(shù)據(jù)一站式提供）。

5.15 智慧教學(xué)檔案

建立全校教學(xué)相關(guān)資料檔案管理的智慧教學(xué)檔案管理，將教務(wù)各業(yè)務(wù)模塊的信息智能整理歸檔，便于師生查詢自己與教學(xué)相關(guān)各種歷史信息記錄。

5.16 智慧數(shù)字教學(xué)資源

智慧數(shù)字教學(xué)資源將通過VR、AR等技術(shù)建立或整合全校虛擬仿真實驗、實訓(xùn)資源，通過專業(yè)相關(guān)度、課程相關(guān)度智能推薦給師生，充分利用VR、AR等技術(shù)增強實驗實訓(xùn)內(nèi)涵建設(shè)。

5.17 智慧教學(xué)數(shù)據(jù)采集與分析

以高等教育質(zhì)量檢測國家數(shù)據(jù)平臺框架為基礎(chǔ)，建立智慧教學(xué)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，采用“伴隨式收集”方式，對教育教學(xué)及管理過程中產(chǎn)生的各類教育教學(xué)數(shù)據(jù)、用戶訪問行為數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)等統(tǒng)一采集、匯聚到平臺中。滿足教學(xué)績效統(tǒng)計、本科教學(xué)質(zhì)量報告、專業(yè)教學(xué)質(zhì)量報告、學(xué)院教學(xué)評估、高基報表等相關(guān)應(yīng)用數(shù)據(jù)采集和分析需求。及時做好大數(shù)據(jù)決策分析和推送，為學(xué)校科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支撐和智慧化預(yù)測。

6 總結(jié)

2018年政府工作報告提出“實施大數(shù)據(jù)發(fā)展行動，加強新一代人工智能研發(fā)應(yīng)用”[10]，大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能將更加普遍地應(yīng)用于高等教育領(lǐng)域。智慧教務(wù)作為智慧校園的重要組成部分，必將充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)幫助老師提升教學(xué)能力，了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，從而實現(xiàn)教師對學(xué)生個性化教學(xué)與輔導(dǎo)，語言識別、人臉識別、VR和AR等技術(shù)也將充分應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)、遠程學(xué)習(xí)、教務(wù)管理等各方面，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和教師的教學(xué)質(zhì)量，提升高校教務(wù)管理的服務(wù)質(zhì)量和水平，減少教師繁瑣重復(fù)填表等低效率的工作，讓教師專注教學(xué)，讓學(xué)生專注于學(xué)習(xí)。高校教育教學(xué)的各個環(huán)節(jié)與人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)將更加緊密結(jié)合，所以智慧教務(wù)建設(shè)隨著人工智能技術(shù)發(fā)展而不斷更新迭代，智慧教務(wù)內(nèi)涵也將隨之更加豐富，對我國本科教育事業(yè)發(fā)展將發(fā)揮積極推動作用。

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