数智驱动 教学重构 江苏大学教育数字化转型

金山网讯 2024年4月30日，江苏大学工科教学楼内，当机械工程专业学生李明打开新上线的"智能教学平台"新版本完成高等数学作业时，他不会想到，这个看似普通的举动，标志着该校历经三年研发的"数智驱动教学生态"正式投入运行。

这场变革的起点，源于2008年以来江苏大学大学教学团队长期教改及实践的升级版。数据显示，72%的学生认为数学学习"枯燥抽象"，65%的教师反映"无法针对个体差异教学"。传统教学模式下，工科数学与专业应用脱节、数字技术碎片化应用、评价体系单一等问题突出，成为制约人才培养质量的瓶颈。

三维重构：破解工科数学教学痛点

面对《教育数字化战略行动》的政策要求，江苏大学团队创新性提出"知识重构-教学重构-评价重构"三维改革框架。在知识重构层面，团队运用Neo4j图数据库技术，梳理出高等数学、线性代数等核心课程的1200个知识点，建立与45个工科专业的830个映射关系，开发出"数学-工程"双向知识网络。机械工程学院王教授展示平台时指出："过去学生学了数学不知道怎么用，现在通过知识图谱，能直观看到微积分如何应用于机械振动分析，这种可视化关联让抽象概念有了工程意义。"

教学重构则体现在AI驱动的精准教学闭环上。千笔作业智能系统累计记录16.6万学生的2800万条学习行为数据，通过机器学习识别出20类典型错误模式。当学生在微分方程求解中出现特定错误时，系统会自动推送相关工程案例和补救资源。数学教师张老师对此深有感触：以前批改作业要花3天，现在系统自动分析错因，我能把时间都用在针对性辅导上。

评价重构打破了传统终结性评价的局限，建立起"过程数据+学习行为+能力画像"的多维体系。系统通过12类过程数据采集，生成个人能力雷达图，动态追踪学习进度。2024届毕业生跟踪调查显示，用人单位对学生数学建模能力的"优秀"评价占比达68%，较改革前提升23个百分点，岗位适应期平均缩短3.5个月。

三阶跃迁：构建可持续的数字化转型路径

江苏大学的数字化转型并非一蹴而就，而是遵循"平台搭建→智能升级→生态构建"的三阶段路径。2018—2020年的平台建设期，团队完成知识图谱可视化平台、GeoGebra动态教学工具等基础设施建设；2021—2022年智能升级阶段，引入AI诊断技术和个性化推荐算法；2023年起进入生态构建阶段，实现各系统数据互通和协同运行。

多模态数字资源生态的打造解决了学习体验差的问题。500余个GeoGebra课件让抽象概念"看得见"，300余个SageMath在线实验让数学"玩得起来"，200余部Manim数学动画让推导过程"动起来"。材料成型专业学生陈同学分享："通过动态几何软件，我终于理解了傅里叶变换的物理意义，这种交互式学习比看课本效率高太多。"

数据赋能：从经验教学到精准施策

在江苏大学数科院云班课智能教学平台的屏幕上，不同颜色的热力图显示各知识点掌握情况，红色预警区域代表学生普遍薄弱环节。"这相当于给教学装上了''导航系统''。"教务处负责人介绍，系统能自动识别高频错误知识点，为教师提供干预建议。2023年线性代数课程中，"特征值计算"错误率突增，系统及时推送针对性微课，两周内错误率从32%降至15%。

可复制的转型经验：四位一体推广机制

经过4.5年实践检验，江苏大学形成了"技术平台+资源库+实施方案+培训体系"的四位一体推广模式。开源的技术方案降低了应用门槛，分层培训体系覆盖管理者、骨干教师和普通教师；7×24小时技术支持确保系统稳定运行。

高等学校大学数学教学研究与发展中心专家组成员在实地考察后指出："江苏大学的实践表明，教育数字化转型不是简单的技术叠加，而是教育理念、教学模式和评价体系的系统性重构。他们的‘三维重构’理论和‘三阶实施’路径，为同类高校提供了可操作的参考样本。"

随着《教育数字化战略行动》的深入推进，这套融合知识图谱与AI技术的教学解决方案，正为高等教育数字化转型提供着"江苏经验"。正如一位参与改革的老教师所言："技术终究是手段，真正的变革在于让教育回归以人为本——当每个学生都能获得适合自己的学习路径，这就是数字化最大的价值。"（辛玥）