习近平总书记指出，人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量，将对全球经济社会发展和人类文明进步产生深远影响。西安交通大学党委积极应对人工智能对高等教育带来的机遇和挑战，推动人工智能赋能教育教学改革创新。学校组织召开AI赋能教育教学改革工作系列研讨会，系统部署学校改革重点任务，持续开展交流研讨、重点攻关和教学实践，推动AI赋能学校教育教学改革创新。实施AI+专业、课程、教学、学习、评价、资源、平台“七大工程”，面向未来建设问题图谱、知识图谱、能力图谱，从教育理念、教学方法和培养模式等全流程、全链条开展探索与实践，致力于培养适应未来社会发展所需的拔尖创新人才。
围绕三位一体图谱，实施7大改革工程
AI+专业：交叉融合，打造“AI+X”专业体系
面向人工智能新浪潮，西安交通大学紧密贴合新时代对专业人才的需求变化，布局“AI+专业”人才培养改革。以学科交叉融合为核心，形成了超前试点、全面升级的1+3+4+N的“AI+X”专业体系。
人工智能本科专业知识体系与课程设置
1986年，学校在国内最早成立了人工智能与机器人研究所，成为人工智能领域人才培养高地和创新高地；2017年，学校超前试点，创办人工智能拔尖人才培养试验班，为培养人工智能人才奠定了坚实基础。2018年，获批建设全国首批人工智能专业，在全国率先开展了本科人才培养，并在人工智能与机器人研究所的基础上成立人工智能学院，系统培养具备专业知识和技能的人才。2024年，学校在人工智能人才培养方面再攀高峰，人工智能学院牵头实施教育部人工智能领域教材计划，主编出版的《人工智能本科专业知识体系与课程设置》已迭代至第二版，构建了由八大课程群组成的人工智能专业核心课程体系。同时，还汇聚了顶尖高校师资力量，建设国家人工智能产教融合创新平台，打造人工智能人才培养标杆。
“AI+X”专业体系
在“AI+X”专业体系中，西安交通大学不仅大力推动传统优势专业的改造升级，开设了智能制造工程、能源互联网工程、大数据管理与应用等3个AI相关专业，还深化交叉融合培养模式改革，增设了智能化工、数据科学、数字经济、语言数据科学等4个AI+专业新方向。此外，学校还将探索建设一批AI+微专业，为更多不同专业背景的学生，提供学习和掌握AI知识和能力的机会，打造AI领域人才培养高地。
AI+课程：智慧赋能，构建“1+1+X”AI课程体系
人工智能领域专家、中国工程院院士郑南宁教授表示，要把人类的诉求、生命的意义、文化与心理的需求和人工智能技术结合，使我们有能力去创造那些智能机器无法替代的工作，培养学生成为能够轻松使用和驾驭人工智能的创新人才。在他的引领下，2024年秋季学期，西安交通大学面向全校学生开设了由郑南宁院士牵头的“人工智能基础方法与应用”本科生通识课，此课程迅速获得了同学们的热烈反响。通过该课程，学生们得以更深入地了解AI技术及其思维和应用，极大地激发了他们学习AI的热情。
为了满足学生对人工智能素养的迫切需求，在2023年新版本科培养方案修订过程中，学校特别在数理基础课模块新增了《大学计算机-人工智能》基础课，供全校所有专业学生自由选择。该课程由崔舒宁副教授主讲，他特地安排了10天的AI案例设计训练营，通过“飞行游戏设计开发”等项目驱动，使学生在实践中掌握AI技术应用和编程技能。蔺经纬同学表示，他不仅学习了AI技术和编程思维，还提高了解决问题和团队协作的能力。
《大学计算机-人工智能》课程训练营
此外，学校还积极推动各个学院优化升级专业课程群，鼓励课程融入AI相关学科交叉和领域前沿知识。目前开设了AI融入的基础课9门、专业核心课36门、专业选修课20门、“AI+专业”应用课程43门，与通识课和基础课共同构成了“1+1+X”的西安交通大学人工智能本科课程体系，为学生未来的职业发展奠定坚实基础。
AI+教学：智能驱动，打造“师-生-机”交互课堂
在AI技术高速发展的背景下，2024年6月，教务处组织召开了智课建设交流研讨会，深入研讨了人工智能技术建设需求、未来方向和实践应用。国家教学名师冯博琴教授在会议中表示，人工智能技术已发展成为推动教育变革的重要力量，高校亟需抢抓教育数字化转型发展机遇，构建更多前瞻性的课程体系，加快推进课程教学模式改革，为学校改革注入创新活力。2024年7月，学校立项智课教改项目87项，按理工文医四大板块，分层分类引导教师开展“AI+教学”实践，鼓励教师利用AI工具开展教学设计、备课、题库建设、知识图谱构建、情景教学、课堂互动等实践，提高课程建设效率和质量。教育教学活动从“师-生”二维正在迅速向“师-生-机”三维转变，让大规模个性化学习成为可能。
机械学院王保建教授在《智能制造中人工智能应用及实践》课程中构建了与实体产线实时映射的数字孪生车间虚拟教学平台，实现虚实模型间的双向交互，增强学生体验感和学习兴趣，实现了人工智能技术在机械工程专业实验课程中的实际落地应用。未来技术学院智能制造2201班刘栋欐表示：“虚拟教学平台结合了实际车间设备的使用，让我在真实的生产环境中进行模拟操作。这样的学习体验让我能够亲手实践复杂的制造流程，理论与实践的结合增强了我的理解和动手能力。”
数字孪生教学模式场景
为了进一步提升教师的数智素养和教学创新水平，学校成立了智课虚拟教研室，邀请智课项目成员、校内外专家、企业专家、部门代表加入，持续开展跨学院、跨校企的教学研讨、教学培训、资源建设等活动，从AI时代的教育理念、教学能力、应用技术等方面提升教师教学创新水平。近三年来，学校累计举办AI相关报告、工作坊等25场次，培训教师2532人次，形成“常态推进、多维并举”的工作机制。通过这些努力，教师数智素养普遍提升，并产生一批典型应用案例。
AI+学习：个性学习，构建智能化成长环境
2024年9月，西安交通大学面向全体本科学生正式推出了AI咨询助手——“仙交小i”。这一创新举措旨在为学生提供课程、学籍、实践、交流等各方面问题24小时实时咨询。基于语言大模型能力，“仙交小i”能够按照提示词快速检索并提供相关信息，为学生学习生活提供高效便捷服务。
“仙交小i”问答界面
为应对多学科交叉知识碎片化、知识迷航、学生朋辈学习交流范围有限等挑战，未来技术学院牵头开展了“基于知识图谱的采集式学习平台”建设，并于2023年5月上线。该平台集成了“知识森林”、资源平台、学习平台三大模块，整合了全校万余个学习资源，实现了导航式学习、学习资源检索、在线测验、朋辈交流、趣味学习等多种功能。通过形象化的方式，平台清晰地展示了知识点及其之间的认知关系，帮助学生对学习内容形成直观、系统的认识。储能未来2201班张诣轩说：“‘基于知识图谱的采集式学习平台’对于知识之间的体系构建把握清晰，针对专业学习有特定的体系和提升思路，对于学生而言是一款不可多得的‘利器’。”
“基于知识图谱的采集式学习智能平台”学习和教学场景
本学期，能动学院周屈兰教授开设的《燃烧学》课程运用知识图谱AI教学框架模型和AItalker技术，使用BOPPPS+AI课堂流程模型，构建“教师-学生-AI Speaker三方研讨式课堂”。在这一教学模式下，学生通过小组讨论AI观点的合理性和扩展性，为AI提供新的训练内容，同时提高学生批判思维的能力和意识。能动C2201班柯洵洋说：“使用知识图谱和AI课程进行学习，让我预习效率大大提升，课程的逻辑结构更加清晰，遇到问题可以及时在线提问、分析，还可以和AI助学进行讨论，更加训练了我们的思维能力。”
教师-学生-AI Speaker三方研讨式课堂教学框架和场景
AI+评价：数据驱动，精准评估教与学
随着AI技术广泛应用于课堂，教与学的考核评价、质量监测与持续改进发生颠覆性改变。在程序设计类课程教学中，电信学部吴宁研究员利用AI赋能学情诊断与预警，构建了基于深度神经网络的知识追踪与成绩预测模型，并研发了“计算机课程学习平台”，实现了远程编程练习与错误提示、学习提醒与成绩预警、知识水平诊断及个性化资源推荐、学习效果成因分析等功能，以可视化形式全面保障课程教学质量。
程序设计类课程的学情诊断与预警
学校全面实施集“理论提升、技术研发、实践改革等一体化”的教育教学评价改革工程。通过首创的教学质量实时监测大数据平台，实现了课堂教学数据精准采集、精准评价、精准督导、精准帮扶的“四精”育人新体系。这一体系旨在破解影响课堂教学质量与管理的难题，推动师生共同提升课堂质量。此项改革成功入选教育部首批“人工智能+高等教育”典型案例，并获得了国家级教学成果二等奖。
西安交通大学“四精”育人体系架构
学校还构建了“校-院-处”三级智能教学质量督导体系，形成“评价、引导、反馈、提高”的质量闭环，对课堂教学全过程动态评价，自动识别问题课堂和课堂问题。通过采取递进式培训以及专家组会诊等个性化措施，“点拨”教师，实现了既“帮”又“管”的双重目标。
AI+资源：技术牵引，升级多模态数智资源
自2013年起，学校便在全国高校中率先启动在线开放课程资源建设，迄今已在国内外各大慕课平台累计推出282门精品课程，吸引了超过1300万学习者的广泛关注与参与。同时，学校已全面建成748间智慧教室，每学年高效完成3万余门次课堂教学的高清录制工作。
西安交通大学国家智慧教育平台上线课程超300门次
2022年3月，国家高等教育智慧教育平台正式启动并投入运行，首批精选了来自全国1800所高校建设的5万门优质课程。西安交通大学积极响应，首批接入该平台课程超过300门次，入选数量在全国高校中名列前茅。
近年来，学校持续推动教学资源数智化转型，深度融合AI技术。目前，已建设完成102门知识图谱课程和87种数字教材，并成功获批9个省部级以上虚拟仿真实践教学中心。通过不断构建多模态数智资源体系，学校全方位提升了“教、学、管、评”各环节的智能化水平，为教育教学质量的持续提升注入了强劲动力。
AI+平台：平台为基，助力教学场景创新应用
如何发挥数字化、智能化平台效能，更好地支持教师开展智慧教学，真正让课堂动起来、效果好起来，是AI教学改革的关键任务。为此，学校不断优化升级各类教学平台工具，积极营造便捷友好的数智化教学环境。
学校已建成了服务教学管理以及师生教学过程等多个平台，实现了教学过程可管、时间可控、结果可见。课前，依托“思源学堂”“爱课程”“雨课堂”等课程教学平台，学生可及时查看课程资料和教学课件，了解教学计划与考核要求，开展课前预习；课中，借助Class平台及其他课堂实时交互工具，有效加强师生互动、生生互动，激发学生学习主动性；课后，教师可通过“思源学堂”及课堂教学平台及时布置习题作业，开展在线答疑、作业批改及考核测试等，为学生提供特色教育资源和个性化学习指导，帮助学生培养兴趣、开发潜能。
为进一步实现AI深度赋能，满足个性化教学需求，实现教育资源的优化配置，学校在12个学科专业领域率先开展教育垂直大模型训练工作。这一举措，进一步丰富了学生学习体验、拓宽了学习广度，提升了学习效率，为AI教学改革注入了新的活力与动力。
信息系统支撑学习全过程框架示意图
未来，西安交通大学将持续纵深推进“AI+”七大改革工程，形成学校总体行动计划，分类实施具有理、工、文、医领域特点的改革矩阵，着力培养学生逻辑思维、工程思维、批判思维和实战思维，形成具有交大特色的AI赋能教育教学新模式，培养引领未来的高素质人才，为实现高质量发展汇聚起更加强大的力量。
