郑州西亚斯学院:数据驱动 AI赋能 助力西亚斯数字化转型

发布时间: 2024-09-24 10:57【浏览字号: 来源:

  面对国家实施的教育数字化战略行动,学校抢抓机遇,全力推进数字化转型,提出科技赋能学校高质量发展的战略目标,全面推进数据驱动的扁平化、精准化、透明化管理目标,通过AI改进课堂教学成效、AI实时监测课堂学情、AI提升师生的知识迭代和创新能力,实现AI助教、助学、助管。目前,学校数字化转型工作从利用技术优化业务流程阶段迈入利用大数据、AI等新技术实现业务智能化和决策自动化的数智化新阶段。

  一、工作背景

  技术的进步正成为推动教育系统变革的全球共识,尤其是在高等教育领域的数字化转型方面。党的二十大报告首次强调要“推进教育数字化”,2022年教育部开始实施教育数字化战略计划。在新技术对教育行业产生影响以及国家构建教育强国提出新要求的背景下,理事长多次指出,教育数字化转型的历史性突破为我们带来了巨大的机遇,有助于实现学校教育事业的快速发展和质的飞跃。

  近几年,学校着力推动教育数字化,并启动了十项现代化治理工程建设。面对当前国家实施的教育数字化战略行动,学校提出AI赋能学校高质量发展的战略目标,印发了《全面推进教育数字化转型工作实施方案(2024-2025年)》。旨在运用人工智能、大数据和物联网等技术,更新传统教育模式,通过数据驱动和AI赋能的改革,重塑教育体系,实现个性化的人才培养,确保在未来激烈的竞争中占据有利位置。

  二、工作举措

  学校从科技赋能教育事业高质量发展的高度,谋划数字化转型工作。理事长亲自部署,要求全员做到“态度上重视,观念上转变、思想上创新,行动上有力”。并从“顶层设计、机制建立、数据驱动、技术创新、目标管理”5个方面全方位推进。

  (一)顶层设计

  按照“全校一盘棋谋划、系统布局、科学设计整合、逐一打造亮点”的原则,一是构建智慧校园1321体系。即设计一个技术架构,构建“业务中台、数据中台、物联中台”三个中台,建立“安全保障和制度保障”两个保障体系,师生通过一个门户可访问所有应用,信息和数据可掌上一键触达。三个中台作为智慧校园的核心平台把学校几十个业务系统及几万个物联传感设备串了起来,实现了业务协同和数据共享,师生的幸福感大大提升。二是构建智慧教学1455体系。即构建一个总体框架,开展“改造教学环境、创新教学方式、构建教学数据、评价教学质量”四个方面建设,建立五个部门协作推进机制,实现“智慧课堂、智慧学习、智慧评价、智慧管理、智慧服务”五个智慧教学目标。围绕智慧教学1455体系,孵化了多项教学成果,获得了河南省智慧教学示范校建设单位、以及教育部、工信部5G+智慧教育试点项目,建设成效显著。

  (二)机制建立

  建立了163N的体制机制。即:信息化处一个部门牵头组织学校信息化各类项目的建设;“业务部门、技术部门、系统厂家、平台集成商、师生员工、审计督导部门”六方各负其责、协同推进,建立学校、银行和三大运营商强力支撑的协作共建机制,出台多项治理制度,用制度来保障改革成果,实现治理目标。引入社会资金7000多万元(落地5000万),形成“全员参与、归口管理、内外协同、制度护航”的高效灵活运转机制,实现了高度集约化建设效果,避免了建设孤岛、杜绝了重复建设,打造了西亚斯速度。

  (三)数据驱动

  开展数据治理335工程。强化数据的“生产、使用和反哺”,围绕数据驱动“扁平化、精准化、透明化”的管理目标,按照数据服务“校领导、中层干部和个人”的三级目标,采用红、黄、绿三种预警色彩标识问题,实施数据“共享、知情、预警、督办、提升”5个治理过程。

  (四)技术创新

  学校紧跟技术发展,率先推进大数据、人工智能、物联网、5G等先进智能技术与教育教学场景的深度融合,解决了学校发展中的多个痛点和难点问题,带来了教学模式和管理模式的变革,推进了学校数字化转型进程,实现了技术赋能的改革目标,引起行业的广泛关注。

  (五)目标管理

  构建工作目标管理智能化体系,推进学校规划、年度工作、阶段型重要工作的结构化,使工作任务和要求有标准可依;推进任务完成情况领导把关,工作提醒、预警实现自动督导,多种视图方式使工作成果一目了然。

  三、工作成效

  目前,已形成“研究、建设、管理、使用、维护和文化”的数字化转型发展生态,建设成效得到行业的广泛关注和赞誉。部门牵头获得国家级、省级信息化示范项目、典型案例等多项荣誉。近2年来,接待省内外2百余所高校来校交流,2023年学校承办了全国高校智慧校园研讨会。

  下面重点汇报“数据驱动和AI赋能”方面的创新成效。

  (一)数据治理为数字化转型奠定坚实基础

  构建了学校全域数据库,包含:业务数据、设备数据、音视频数据、行为数据、填报数据等。完成64个系统数据采集,梳理390项业务数据流程,形成479项数据资产目录,建立1331个数据交换任务,实现32个系统数据共享,数据总量2.5亿。在数据治理基础上,建立420多个分析模型。数据已成为精准管理和决策的核心要素,正在成为学校创新教育治理模式、实现数字化转型的重要抓手。

  (二)大数据助推个性化服务和精准高效管理

  1. 构建了“校领导、中层干部和个人”的三级数据服务体系,为校领导和业务部门领导提供管理驾驶舱大屏30多个,指标涉及教学、科研、管理等业务主题81项数据服务,领导坐在办公室就可以了解学校的整体情况,可以看到每一个课堂和各种业务运转数据,实现一屏掌控。

  构建数据驱动的绩效考核指标,优化了教职工评价模式,服务聘期考核和岗位晋升,助力学校治理。数据服务体系实现“数据共享 从满足自己到满足大家,管理决策支持从经验到有数据支撑。

  2.学院一张表为专业学院管理人员提供涵盖教学、科研、人事、学生、财务、资产等多个维度的数据聚合展示,提供50余种数据分析服务和70类数据查询服务,赋能学院的精细化管理。专业学院负责人通过学院一张表,可以实时了解本单位的运转状态,例如:可以了解每位教师的科研业绩、教学工作量、教学评价、可以在线听课等,可以了解被预警的学生信息、考研、就业信息等,以及本单位的财务预算和执行情况等。(见图1学院一张表)

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  3. 师生一张表为师生个人提供成长档案、教学、科研、工作、生活等60类数据查询服务,以及数据纠错和填表服务。其中为育人导师提供所带学生的课表、成绩、专业排名、请假记录、晚归不归、课堂考勤,图书借阅、书院活动等数据统计80余项。为学业导师提供学生管理、学生画像、指导记录等信息服务,双院协同育人服务效能大大提升。(见图2师生一张表)

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  4. 物联校园大数据实现了能源、交通、安防、空调、照明等设施的实时监测、统计分析和异常预警等管理。学校已完成60%、超2万个物联设备的数据采集、清洗和存储工作,有40%楼宇接入学校物联中台。通过物联校园大数据平台,及时发现用水的不合理及漏损情况几十次,间接节约资金超200万,校内交通事故从每月平均10~15起降至每月3~7起。物联校园大数据系统上线运行以来,师生的节能意识明显提升,为节能改造项目提供了强有力的数据支撑,大大提高了学校后勤的管理水平和效率,为绿色低碳校园建设奠定了坚实基础。(见图3建筑能耗数据分析、图4给水监测分析)

郑州西亚斯学院:数据驱动 AI赋能 助力西亚斯数字化转型

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  数据驱动的管理正在向“扁平化、精准化、透明化”管理模式发展,同时,也大大促进了管理者关注大数据和利用大数据开展工作的能力。

  (三)大数据支撑教学评价改革

  1.生成教学质量报告。目前,学校已实现教学设备和系统的互联互通、教学数据的实时采集以及教学和管理过程的实时感知。利用采集的教学大数据,对教学过程全流程、全过程、全业态进行质量监控和分析,形成质量反馈报告。通过质量报告,学生可动态掌握自己的学习进度、学习成效及学习总结等,教师可因材施教、以学定教、以评促教,教学管理者可全面评估教学质量、学习质量、课程质量,学校决策者可进行实时的教学管控、运行评估,并作出教学决策。

  2.实现精准帮扶和学业指导。为不同角色提供“学业预警、学业帮扶”服务,将事后告知变为事前、事中预警。学业导师、育人导师可实时查看学生详情,开展精准帮扶和学业指导,数据为双院协同育人模式提供了很好的支撑。英语成绩追踪系统就是典型数据应有案例,经过1年实践,全校公共英语成绩、四六级通过率均提升了近10个百分点,实现了学生英语的个性化学习模式。(见图5不同角色的数据服务)

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  (四)AI变革教学生态

  1.AI改进课堂教学成效。用AI对精品课程、学术报告、录播课程等进行知识点切片存储、生成中英文字幕、AI语音检索等,这种新型教学资源使学生回看课堂视频更加方便快捷,为学生的个性化学习提供了支撑。课程回看量由原来的每学期2000人次提升至8万人次。

  2. 利用AI实时监测学生课堂学情,定期生成学情分析报告,督导教师改进教学方法。实施AI学情监测以来,共生成16期学情分析报告,通过督导,学生课堂抬头率由31%提升至39%,学情监测和督导成效非常明显,从学风有较大提升。(见图6 AI实时监测学情)

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  3. AI提升师生的知识迭代和创新能力。学校2023年起引入ChatGPT,2024年引入微软M365,同时构建了具备文本、语音、图像和视频交互能力的生成式AI服务。并与i西亚斯、OA、身份认证平台等关键应用进行了集成,通过AI助手为师生提供助学、助教和助管服务,师生已将GPT、M365等智能工具广泛用于操作系统正版授权、文档协同编辑、团队交流协、辅助教学、资源共享、学习答疑等方面,为教学和管理赋能,工作效率提升30%,同时,推进了教学模式拓展、知识迭代和创新能力提升。上线3个月以来累计使用近20万人次,AI让学校教学和管理更加高效。

  目前,AI还广泛应用于校园安全、大学生体测、心理测评等方面。如:人脸识别用于安全预警和防作弊,大学生体侧AI智能终端数据提醒,大学生心理测评时,虚拟数字心理老师可实时情绪识别、构建心理画像、预警并干预心理风险。

  4.数字人教学模式已经启动。创新“真人+数字人”混合教学模式,为教师制定数字人形象,将理论知识、公式化的内容、固定重复知识讲解交由数字教师,真人教师正常组织每节课的教学活动,讲授知识的应用、案例分析和解决问题的思路。通过“数字人和ChatGPT”,实现虚拟助教功能。这种课堂组织方法减少了真人教师讲课时长、突出了真人教师组织课堂活动的重要性、拓展了知识的分析与应用,有助于教学质量提升和师生数字化力提升。2023年至今,学校已经开发3门数字人课程,目前,利用数字人开发重点课程和一流课程。计划在2024年再开发5-8门数字人课程。这种将知识、技术、能力相融合的新型教学模式,也是我们今后智能化教育方向。(见图7数字人课程)

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  另外,5G+远程实训、5G+无感知督导、5G+资源访问,实现了时时、处处、学习的目标。利用5G网络,学校将手术室、装配车间、科技馆等实习实训场景远程沉浸式呈现在MR互动教学空间,解决了高成本、高危险、难操作的实习实训痛点,也激发学生的好奇心和想象力。利用5G技术开展无感知教学督导,管理人员听评课、教师之间互评、学生远程学习等,均可利用碎片化时间通过手机就可以实现,比传统到教室进行教学督导的效率提升200%,督导面也扩大几倍。教学资源、图书档案等校内资源,不需要VPN,均可用5G无感知访问,大大提升了师生的体验。(见图8 5G无感知督导)

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  四、工作经验

  (一)几点体会

  一是一把手的理念要入心入脑。要形成学校战略目标和全员共识,大会讲、小会讲、天天讲,并绩效纳入绩效考核。二是三个能力的重要性。即:学校顶层设计能力,归口部门统筹能力和执行力、领导干部的信息化能力。三是学校整体治理是目标,学校现代化治理过程就是制度的制定(不仅仅是信息化方面制度)和制度的执行过程。数据治理是重要抓手,通过数据来驱动学校的扁平化化管理,提升管理效能。

  (二)下一步改进举措

  围绕数智化,全面推进数字化转型。总结十四五建设情况,制定十五五教育数字化转型方案。重点任务:一是加强人工智能应用,制定《人工智能赋能教育教学改革行动计划》,实现AI虚拟助教、助学、助管服务;二是强化教师数字化能力,制定《教师数字素养全面提升行动计划》,为新时代人才培养质量提升奠定坚实基础;三是加强运维保障能力,制定《系统运维保障、软件持续迭代升级实施方案》,为教育数字化转型保驾护航。