2024年5月，河南开放大学运用人工智能、大数据、数字人和虚拟现实等技术，开发上线了以“云上河开、灵境河开、数看河开”平台为“三空间”，“智慧备课、智慧课堂、智慧巡课”平台为“三智慧”，“河开虚坊、河开云播”平台为“两特色”，配套师生建设的公共智能体群的大规模在线教育智慧空间“AI河开”。

　　一、国家战略与“AI河开”的诞生

　　习近平总书记在中共中央政治局第五次集体学习时指出，“教育数字化是我国开辟教育发展新赛道和塑造教育发展新优势的重要突破口”。2024年的全国两会上，“新质生产力”成为热词。高校作为教育、科技、人才“三位一体”协同融合发展的引擎，应为发展新质生产力发挥领航作用，提供有力支撑。而人工智能作为推动教育数字化重要的新质生产力，将引领高等教育目标、内容和方式的全面革新。

　　开放大学是职业教育、高等教育、继续教育协同创新体系的“立交桥”。河南开放大学通过实践产教融合，不断强化其平台属性。创新职普融通路径，畅通技术技能人才成长通道。积极尝试科教融汇，补齐自身科学创新短板。而随着教育数字化战略行动的纵深推进，开放大学数字化转型逐步进入深水区。如何用人工智能助力开放大学的功能力量和平台优势，跨越“线上和线下”界限，让各类教育在开放大学数字化舞台上“智联”，是建设目标与建设方式的新挑战，是推动开放大学朝高质量、有内涵发展的新机遇。

　　“AI河开”项目正是在这样的背景下，以推动开大体系的系统性重构、整体性重塑、机制性重建为己任，构建了一个“三空间、两特色、三智慧、N应用”的大规模在线教育智慧空间（如图1所示）。

图1 “AI河开”逻辑架构图

　　二、“人工智能+高等教育”发展现状

　　近年来，我国加快了“人工智能+”行动的战略布局。2024年，在《政府工作报告》中，首次明确提出要开展“人工智能+”行动，以推动人工智能技术在各领域的深度融合。为积极响应国家战略，加速高等教育与人工智能的融合发展，教育部于2024年3月启动了“人工智能赋能教育”专项行动，旨在通过人工智能技术全面提升教育质量与效率。同年4月，教育部遴选并公布了首批18个“人工智能+高等教育”应用场景典型案例，为全国高校提供了实践参考和示范。此后，7月教育部又迅速启动了第二批案例的征集工作，进一步推动了人工智能在高等教育中的深度应用。

　　“AI河开”项目积极响应国家“人工智能+”战略，紧密结合开放大学大规模在线教育特质与平台优势，通过“灵境河开”、“数看河开”与“云上河开”的融合，结合智慧备课、智慧课堂、智慧巡课的深度应用，构建了一个高度智能化的教育环境。该项目的成功实施，不仅有效提升了学校的教育教学质量和管理效率，同时探索了融入人工智能技术的大规模在线教育智慧空间建设，为全省区域性教育数字化转型创新提供新路径。

图2 “AI河开”网站功能展示

　　三、基于AI技术的大规模在线教育智慧空间的应用

　　“AI河开”项目的建设实践体现了河南开放大学在教育数字化转型中的先行探索与创新思路。该项目围绕“三空间”的构建、“两特色”的打造、“三智慧”的融合以及“N应用”的拓展，逐步形成了一个全链路、一体化的智慧教学生态系统。以下将从各个方面介绍“AI河开”项目的应用实践与成效。

　　(一)构建三空间

　　1."云上河开"：智慧融合空间，打造一体化在线教育公共服务平台

　　“云上河开”平台在学校大规模在线教学空间中扮演着核心角色，是服务我省全民终身学习的一体化在线教育公共服务平台。以解决师生痛点问题的“一网通办”、“一网通学”、“一网通管”和“一网通查”为抓手，采用一平台多终端架构（PC端、企业微信、云上河开APP、大屏端），将河开所有信息化应用以融合、整合、聚合方式进行一站式、一体化展现。基于国产大模型的数字人“河方方”老师已进驻网上办事服务大厅，为师生提供更加智能化、个性化的服务，实现真正的数据通、流程通、身份通和消息通。

图3 “云上河开”功能展示

　　2."数看河开"：数据驱动空间，AI引领精准教育决策

　　“数看河开”以大数据技术依托校内数据中台实现全校“教学管评”十二个场景264个关键指标及下钻三层显示的大数据监测反馈。“数看河开AI智能问数"以校本数据中台为基础，结合大模型，师生可以通过自然语言与AI智能体进行交流，提出数据查询需求，AI智能体则能够理解这些需求并提供相应的数据分析结果。这种“对话式”的数据查询和分析服务，不仅简化了数据获取流程，也使得非专业人士能够轻松地利用数据进行决策支持，从而在教学、学生工作、科研等多个方面发挥了重要作用。

图4 “数看河开AI智能问数”功能展示

　　3."灵境河开"：沉浸式学习空间，开启在线教育元宇宙教育新篇章

　　为打破远程学习沉浸感不足、远程学生归属感不强问题，学校应用5G+元宇宙技术创设“灵境河开”教育元宇宙，把数字迎新、校园活动、开学第一课及虚拟教研、虚拟实训拓展到元宇宙虚拟校园。基于三维建模、Unreal实时交互引擎等数字技术，通过艺术化手段对校区迎新场景进行生动复刻。通过虚拟教研室，全省开放大学老师可以开展面对面教研活动，共享教案文档，异地协同共同设计数字模型。“灵境河开”的虚拟实训，通过5G+元宇宙赋能，让远端学习的距离感降到最低，实现身临其境的良好学习体验。比如，学生在洛阳和南阳，省校教师在郑州，在三维“沉浸式”虚拟空间，可实现远程多人异地协同做实训。

图5 “灵境河开”功能展示

　　(二)打造两特色

　　1.河开云播”：四位一体的多场景融合应用“新模式”

　　开放大学的直播教学是远程教学的主要手段之一。后疫情时代，直播教学在外出实习教学、跨区域教学、校企实践教学以及多校园远程教学等领域仍然广泛应用。所以，我们需要满足多种教学模式和场景的需求,以及解决一个平台对接多厂商直播平台的整合问题。为此,学校构建了统一的基于云服务的“云播河开”平台,通过共建共享共研的方式,整合多源直播课堂和会议服务,调动各方生态伙伴的力量,构建了“多种云服务支撑、统一接口服务、不同业务融合、门户单点登录”四位一体的多场景融合应用模式，截至2024年6月，河开云播共计有406位授课教师，创建6279次直播课，累计观看直播学生387028人次。

图6 河开云播+统一接口

　　2.“河开虚坊”:AI+远程实训教学“新保障”

　　开放大学采用面向学生自主学习能力培养的远程实训教学模式，利用数字化教学资源自主学习，教师不再进行传统课堂形式的讲解，学生通过独立分析、探索、质疑、实践等方法实现教学目标，教师由指导变为引导，由讲授变为启发，学生成为学习的主体，教师成为学习的帮促者。

　　为了更好地支持这种自主学习模式，我校将AI技术融入到实训教学平台、资源建设和教学过程中，实现了实训教学视频资源的快速更新和制作。学校建设的“河开虚坊”AI+远程实训教学平台，引入了基于大模型的AI智能助教，提供一对一的学习互动，实时回答学生的问题，并针对性地给出相关教材和视频片段，有效地辅助教师的教学和学生的自主学习。

　　(三)融合三智慧

　　以线下234间智慧教室、智慧备课平台、智慧课堂平台及智慧巡课系统构建线上线下混合式智慧教学环境。智慧教室配套讯飞AI技术以语音转换字幕辅助课堂学习，智慧备课平台依托AI教学助手智能体，结合大模型构建课程知识图谱，并协助教师生成教学设计方案，对应知识点生成试题库送入智慧课堂，协助教师完成线上课前辅导、课中测试及课后反思，配合到校学生完成混合式教学。并以配套AI人脸识别的智慧巡课系统进行教学巡课督导评价。本学期智慧备课平台服务教师生成课程知识图谱知识点数万余个，辅助教案生成300余套。

图7 智慧巡课效果展示

　　(四)拓展N应用

　　为推动全校师生数字化素养，加快人工智能技术在教育教学的应用，“AI河开”汇集各类公共智能体面向师生开展培训及应用服务，上线已来已推动师生创建各类智能体900余个，在教学、科研、学习各方面发挥智慧效能。

　　四、“AI河开”直接成果

　　该项目信息化建设团队在项目建设过程中，秉承教科研并举，数字化转型带头引领的工作作风，已取得34项相关成果，发表SCI/EI等多篇相关论文。成果包括，国家社会科学基金项目结项1项，“十四五”国家规划教材1部，国家在线精品课程1门，河南省高等教育教学成果一等奖1项。团队成员获得河南省政府津贴、河南省职业教育专家、省级教学团队和“双师型”名师工作室等荣誉。此外，学校连续三年获评全省教育系统网络安全和信息化工作先进集体，获批教育部第一批职业院校数字校园建设试点，获评河南省首届数字化转型典型案例，河南省“人工智能+高等教育”典型案例等多项省厅级奖项。项目成果也多次受到大河报、河南日报、河南高教等媒体的报道。

图8 河南省高等教育教学成果奖一等奖、两项发明专利和五项软著、河南省教育信息化优秀成果奖一等奖三项、入选发改委典型案例及教育厅典型案例

图9 省内高职首个国家社科基金项目结项、河南省高等教育教改项目数字化转型专项、互联网+创新创业大赛国赛三等奖、河南省信息化标杆校

　　五、总结和展望

　　随着人工智能技术的不断进步，高校在教育数字化转型前沿怎样应用人工智能技术是我们一直思考的问题，我们采用“项目建设小步快跑、教学研究加快速度、应用推广同步跟上、专属通用并行推进”的策略推动教育数字化创新。

　　项目建设，我们采取了“小步快跑”的策略，以小项目、小资金投入快速转入新赛道，通过快速迭代和持续优化，确保项目能够稳步推进并迅速适应不断变化的技术环境。我们深知，技术的成熟与应用之间的矛盾需要通过不断的实践和创新来解决。

　　新知识日新月异，无研究无建设，无科研也无教学。教学研究必须加速跟上才能更好的推动教育数字化创新。人才培养和科研创新是大学的核心使命，我们利用省级AI工程研究中心、双师工作室和创新工作室等平台，引领师生积极参与到AI的研究与实践中。

　　同时，以推出新应用为契机，积极引领全校师生拥抱新技术，加速应用和推广。为我们相信，每个人都能成为数字化转型的践行者，通过实践来推动AI技术的创新和应用。

　　在人工智能应用和建设方面，我们想以专属大模型与通用大模型并行推进的模式进行。信息化部门必须研究和建设学校需要的专用大模型，以满足校内“教学管评”的高校教育数字化转型需求。但同时，通用大模型提供更广泛的AI应用空间并有助于建立更广泛的师生人工智能素养基础，所以，“AI河开”欢迎全体师生在每个教学、学习、活动、研究上创建智能体贡献给大家使用。

　　展望未来，我们将贯彻党的二十届三中全会精神“推进教育数字化，赋能学习型社会建设，加强终身教育保障”，继续完善“AI河开”大规模在线学习空间建设，不断探索和创新，服务河南省学习型社会建设。