

當(dāng)傳統(tǒng)水土保持教育與人工智能深度融合,一場(chǎng)“智慧水土保持”的教育變革正在貴州大學(xué)悄然推進(jìn)。記者從貴州大學(xué)林學(xué)院獲悉,貴州大學(xué)水土保持與荒漠化防治專(zhuān)業(yè)依托國(guó)家級(jí)一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)項(xiàng)目開(kāi)設(shè)《AI+水土保持學(xué)導(dǎo)論》課程,通過(guò)引入人工智能技術(shù),賦能教學(xué)內(nèi)容與模式創(chuàng)新,推動(dòng)教學(xué)向智能化、精準(zhǔn)化方向轉(zhuǎn)型,致力于打造理論與實(shí)踐深度融合的高質(zhì)量“金課”,為培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代需求的水土保持人才探索出新路徑。

創(chuàng)新融合,AI技術(shù)重塑傳統(tǒng)課程內(nèi)容
“2023年1月,中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代水土保持工作的意見(jiàn)》明確提出:要推動(dòng)遙感、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)與水土保持深度融合,強(qiáng)化信息共享與部門(mén)協(xié)同,提升管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化水平。而人才,是落實(shí)這一要求的關(guān)鍵支撐。這門(mén)課程的開(kāi)設(shè),正是基于我們對(duì)新時(shí)代水土保持人才培養(yǎng)需求的要求?!闭n程負(fù)責(zé)人、貴州大學(xué)教師趙龍山在接受采訪(fǎng)時(shí)表示。
當(dāng)前國(guó)家正大力推進(jìn)智慧水土保持建設(shè),傳統(tǒng)教學(xué)模式面臨知識(shí)迭代加速、實(shí)踐條件有限、人才培養(yǎng)與實(shí)際社會(huì)發(fā)展脫節(jié)等多重挑戰(zhàn)。課程團(tuán)隊(duì)敏銳把握這一趨勢(shì),以人工智能技術(shù)為驅(qū)動(dòng),對(duì)課程體系進(jìn)行了系統(tǒng)重塑。該課程在覆蓋水土保持基礎(chǔ)理論、規(guī)劃設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)等傳統(tǒng)內(nèi)容的同時(shí),創(chuàng)新融入了AI數(shù)據(jù)分析、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、智能效果評(píng)估等前沿模塊,著力構(gòu)建適應(yīng)行業(yè)未來(lái)發(fā)展的新型知識(shí)體系。
體系設(shè)計(jì),構(gòu)建“樹(shù)形結(jié)構(gòu)”的課程內(nèi)容體系
教學(xué)負(fù)責(zé)人韓珍詳細(xì)介紹了課程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處:“我們構(gòu)建了以水土保持原理為主干,水土保持措施配置、規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持及效益評(píng)價(jià)等為枝葉的‘樹(shù)形結(jié)構(gòu)’課程內(nèi)容體系,覆蓋從水土保持基本原理、技術(shù)到評(píng)價(jià)的全鏈條知識(shí)?!?/p>
課程特別設(shè)計(jì)了知識(shí)圖譜、問(wèn)題圖譜、能力圖譜三大引領(lǐng)工具,形成“知識(shí)獲取-問(wèn)題探究-能力達(dá)成”的閉環(huán)學(xué)習(xí)路徑。知識(shí)圖譜系統(tǒng)梳理核心概念;問(wèn)題圖譜聚焦真實(shí)復(fù)雜問(wèn)題;能力圖譜明確學(xué)生在水土保持基礎(chǔ)理論、技術(shù)應(yīng)用等方面的培養(yǎng)目標(biāo)。

針對(duì)實(shí)踐教學(xué)瓶頸,課程設(shè)計(jì)了遞進(jìn)式實(shí)踐模塊。從喀斯特小流域地形地貌認(rèn)知到降雨侵蝕實(shí)驗(yàn),學(xué)生可利用教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行三維地形建模,模擬不同坡度、植被覆蓋率的水土流失過(guò)程。


智能賦能,AI貫穿教學(xué)全流程
課程深度融合AI技術(shù),覆蓋“教、學(xué)、評(píng)”全流程。趙龍山介紹,課程集成了26個(gè)AI教學(xué)工具,為教師提供全方位支持。AI備課助手可快速生成教案、設(shè)計(jì)思政融入點(diǎn);AI出題系統(tǒng)能基于知識(shí)點(diǎn)庫(kù)智能組卷;AI閱讀助手助力篩選前沿文獻(xiàn)。
“以前備課需要大量時(shí)間收集資料,現(xiàn)在A(yíng)I工具幫我們提高了效率,讓教師能更專(zhuān)注于教學(xué)設(shè)計(jì)和個(gè)性化指導(dǎo)?!闭n程學(xué)術(shù)負(fù)責(zé)人戴全厚說(shuō)。
面向?qū)W生,課程打造了“AI智慧空間”,提供24小時(shí)在線(xiàn)支持。AI課程助教隨時(shí)答疑解惑;AI互動(dòng)室營(yíng)造研討氛圍;AI資源發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)主動(dòng)推送個(gè)性化學(xué)習(xí)材料。學(xué)生可通過(guò)虛擬仿真反復(fù)演練措施配置,利用AI工具分析水土數(shù)據(jù)。

在評(píng)價(jià)環(huán)節(jié),AI學(xué)情分析系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)生進(jìn)度、學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、互動(dòng)頻率和測(cè)試成績(jī),以可視化圖表呈現(xiàn)學(xué)習(xí)情況?!敖處熆煽焖俣ㄎ槐∪醐h(huán)節(jié),實(shí)施精準(zhǔn)輔導(dǎo);學(xué)生也能獲得個(gè)性化學(xué)習(xí)報(bào)告,明確改進(jìn)方向?!苯虒W(xué)團(tuán)隊(duì)成員彭旭東表示。
資源整合,思政與專(zhuān)業(yè)教育同頻共振
課程匯聚了319個(gè)課程資源、199個(gè)視頻,并連接大量一線(xiàn)治理案例作為鮮活教材。同時(shí),課程深度融入思政教育,將“生態(tài)理念與價(jià)值引領(lǐng)”“科技賦能與責(zé)任擔(dān)當(dāng)”貫穿教學(xué)始終。

“我們通過(guò)講述中國(guó)水土保持典型案例,特別是喀斯特石漠化治理實(shí)踐,引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立生態(tài)文明意識(shí)與專(zhuān)業(yè)情懷?!苯虒W(xué)團(tuán)隊(duì)成員毛天旭說(shuō)。
在趙龍山看來(lái),水土保持工作正朝著精細(xì)化、智能化、系統(tǒng)化的方向加速演進(jìn)。這門(mén)課程的開(kāi)設(shè),標(biāo)志著貴州大學(xué)水土保持與荒漠化防治專(zhuān)業(yè)教育正式邁向數(shù)字化、智能化新階段,更構(gòu)建了“數(shù)智技術(shù)深度賦能專(zhuān)業(yè)教育”的課程教學(xué)新范式。近期,課程團(tuán)隊(duì)依托已成功獲批的兩項(xiàng)校級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目(含一項(xiàng)數(shù)字教材建設(shè)項(xiàng)目),正系統(tǒng)化地將課程開(kāi)發(fā)積累的AI教學(xué)工具、三維模型、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)及本土化案例等資源,整合轉(zhuǎn)化為體系化、交互式的數(shù)字教材。隨著課程建設(shè)的不斷深入,其內(nèi)容體系將持續(xù)完善,為推動(dòng)學(xué)校水土保持人才培養(yǎng)高質(zhì)量發(fā)展,也將為守護(hù)綠水青山、服務(wù)美麗中國(guó)建設(shè)提供扎實(shí)的智力支持與人才保障。
編輯:馮月成 韓曉梅
責(zé)編:岳瑩
編審:姚作舟








