湘潭大学：以“数智”为刃 破局工程教育难题

　　工程教育作为我国高等教育体系的重要组成部分，承载着为国家培养卓越工程人才、推动工业化进程与科技创新的重任。在新一轮科技革命和产业变革加速演进的背景下，国家对工程人才的创新思维、跨界融合能力和实践应用素养提出了更高的要求，工程教育认证标准也持续升级，促使高校进行人才培养模式革新。湘潭大学以“数智”为利刃，全力破解工程教育中存在的痛点，重塑课程评价与建设的生态，为工程人才培养质量提升提供了切实可行的实践路径。

数智底座：筑牢工程教育变革基石

　　学校依托信息类学科优势，整合教学资源与技术力量，搭建支撑课程评建的数智“骨架”，从数据、技术、平台3方面夯实基础，推动工程教育从“经验驱动”向“数据驱动”转型。

　　数据链贯通教与学，构建全流程证据体系。学校打破教学数据界线，整合教学资源、教学行为、学习行为3类核心数据，形成覆盖 “教—学—考—评—管” 全流程的数据链。在教学资源层面，已积累200余门次课程的数字化资源，包括课件、实验指导、行业案例等，且动态更新以紧跟技术前沿；教师行为数据涵盖课前备课时长、课中互动频次、课后答疑记录等，如智慧教学平台可追踪教师发布讨论话题数、批改作业时长等数据，学生行为数据则精准记录视频学习进度、实验操作轨迹、考核结果等细节。自2001年起，学校持续积累此类数据，目前已形成海量、可追溯的教学数据库，为精准评价提供客观依据，解决了传统教学中“过程难量化、效果难衡量”的问题。

　　技术赋能评价创新，打造智慧教学工具矩阵。以计算机学院为例，在“信息类课程知识及能力图谱设计与构建研究——以‘算法设计与分析’课程为例”（编号：202401000573）、“基于多模态知识图谱的数据结构与算法课程思政教学改革与实践”（编号：HNJG-20230302）等教学改革重点课题和课程思政课题的支撑下，将生成式大模型、知识图谱、区块链等前沿技术深度融入课程建设与评价，研发系列智慧工具，推动评价方式升级。“智课灵犀”AI学习助手基于生成式大模型与知识图谱，构建 “知识—问题—能力”协同架构，能根据学生学习数据生成个性化学习方案。采用动作捕捉、语音合成技术生成虚拟数字人教学助手，具备实时交互能力，可在课程中解答知识点疑问、模拟实验场景，实现“24小时伴学”。学习效果预测系统基于模糊认知图算法，结合学生历史学习数据构建模型，提前2-3周识别学习困难学生，自动向教师与辅导员发送预警，助力开展针对性辅导。同时，学校构建了一套应用于工程教育评价的学习产出区块链系统，将学生成绩、实验报告、项目成果上链存储，凭借区块链的不可篡改特性保障评价可信，同时支持跨校数据共享，已与多所高校共建跨校信任体系。

　　平台矩阵拓宽教学场景，实现“线上+线下”融合。学校联合相关学院共同搭建AI教育机器人、自主在线学习、智能实践评测三大平台，覆盖全教学场景，满足工程教育“重实践”需求。AI教育机器人平台引入具备视觉识别、语音交互功能的机器人，用于课程沉浸式教学，如在编程实验中实时纠正代码错误、演示硬件控制效果，将抽象知识转化为直观操作。自主在线学习平台可以基于因子分析算法生成教学诊断报告，呈现班级知识点掌握情况，定位教师教学薄弱环节，助力教师动态调整策略。智能实践评测系统融合了贝叶斯网络等技术，构建“过程+总结”多元评价，并集成AIGC检测与风险预警，杜绝学术不端，保障实践质量。

数智应用：破解工程教育核心痛点

　　依托数智底座，学校打造“三空间”“四画像”应用体系，直击工程教育“过程难观测、评价不精准”的核心难题，实现教学全周期管控。

　　“三空间”观测学习全过程，构建可追溯培养证据链。学校构建网络、课堂、实践“三空间”，通过数据互通实现学习过程全程可视化，为工程教育认证提供完整证据。在网络空间，依托MOOC（慕课）平台记录线上学习轨迹，信息类专业已积累海量课程数据，可追踪学生核心知识点学习情况与讨论参与深度，为线下教学提供参考。在课堂空间，通过智能教室系统采集考勤、测验正确率、提问响应速度等数据，教师可实时调整教学节奏，如某知识点测验正确率低则立即补充讲解，形成“教—学—评” 闭环。实践空间中，借助专业平台记录实验、项目数据，如编程实训平台实时捕捉代码轨迹、诊断错误，“智能导师”提供解题思路提示，满足复杂工程能力训练需求，避免实践“走过场”。

　　“四画像”精准化评价反馈，实现分层分类育人。围绕学生、课程、课程群、专业构建“数字画像”，学校通过多维度数据分析，为教学改进与人才培养优化提供支撑。结合认知图谱与预测模型，整合学生成绩、竞赛成果、职业规划等数据形成学生画像，标注优势与薄弱环节，推荐个性化学习路径，同时对成绩不佳的学生提前预警，联动开展“一对一”辅导。在课程画像方面，构建“知识—思政—问题—能力” 图谱，动态分析课程目标达成情况，助力教师优化教学内容。整合同专业关联课程知识网络生成课程群画像，分析课程衔接度与知识完整性，及时调整大纲避免学生“知识断层”。依托认证系统整合培养方案、就业质量、企业反馈等数据得到专业画像，智能分析课程目标与毕业要求达成度，如根据毕业生竞争力不足问题增设相关课程，同时自动生成认证佐证材料，提升认证效率。

彰显育人成效：从课堂革新到人才辈出

　　课程建设与专业发展齐头并进。在数智化育人体系支撑下，学校信息类课程建设成果丰硕，获“国家级一流课程”4门、“省级一流课程” 及精品课程23门，“算法设计与分析”获得首届全国高校教师教学创新大赛二等奖，1部教材入选国家规划教材。专业建设水平同步跃升，信息类5个专业全部获批 “国家一流建设专业”，其中3个通过工程教育认证，2个完成认证自评，软件工程获评“湖南省特色软件学院”（全省仅4家）。该体系推广至全校工科专业后，学校工程认证通过专业达13个，位列湖南省属高校前列，相关专业毕业生在长三角、珠三角企业就业率达90%以上，用人单位满意度连续3年超95%。

　　学生创新能力与综合素养显著提升。学生实践创新成果丰硕，近3年计算机专业本科生获授权发明专利38项，发表SCI论文5篇。其中，本科学生参与的发明专利《一种白车身焊点分配方法》等在多家企业应用，专利许可使用费达数百万元，产生了良好的经济效益。学科竞赛成绩斐然，信息类学生获国家级奖项近500项、省级奖项1800余项，获奖人次超学生总数50%。获ACM/ICPC国际程序设计竞赛金奖7项、“挑战杯”黑科技专项赛特等奖1项、世界大学生超级计算机竞赛二等奖1项。学生创新创业项目参与率100%，获批国家级项目22项，展现出强劲的创新活力。升学与就业质量持续向好，近5年升学率平均较前5年提升5%，就业率保持93%以上，多名学生进入阿里、腾讯等头部企业。一批校友创业成功，成为行业新锐。

　　示范引领作用获广泛认可。学校 “应用网络学习空间促进工程教育认证标准实施” 入选教育部教育信息化优秀案例集，“智课灵犀”AI学习助手等成果入选湖南省“人工智能+高等教育”典型案例。国家级一流课程“算法设计与分析”“信息技术与创新创业”在中国大学MOOC等平台上线并被主页推荐，1500余所高校采用相关课程教学，在各大平台总选课量超6万人，播放量累计达数十万次，产生了广泛的教学影响力。成果先后在武汉大学、长沙理工大学等30余所高校推广交流。教学团队在全国性教育教学会议分享经验30余次，获主流媒体报道148次，充分彰显了成果的社会认可度。

创新育人范式：为工程教育改革提供湘大方案

　　学校的工程教育改革实践，形成了可复制、可推广的宝贵经验，将工程教育课程评建与数智技术深度融合，构建起“目标—实施—评价—改进”的完整生态链。借助数智技术，实现教学过程的精准化、个性化与智能化，破解传统工程教育的诸多难题，确保人才培养质量的动态提升，形成良性循环。

　　未来，学校将继续深化工程教育改革，进一步推动数智技术与教育教学的深度融合，不断完善育人体系，为培养更多高素质工程技术人才、服务国家战略需求作出新的更大贡献。

　　（作者：邹娟、朱江、刘元）