当下,人工智能已然成为推动各行业发展变革的核心驱动力。
AI大模型在人工智能领域表现卓越,尤其在自然语言理解与自动处理业务流程中作用显著。以Transformer架构为核心,AI大模型通过自注意力机制,精准捕捉文本词汇间语义关联,从多元文本数据中积累知识,掌握了强大的自然语言理解能力。在智能问答场景,AI大模型依据对问题的理解,从知识储备中检索信息,生成连贯、逻辑严密且准确的回答。面对自然语言提问,能迅速解析含义,理解意图,将自然语言转化为机器可懂的语义。在自动处理业务流程方面,AI大模型学习各类业务流程与规则后,可定制输入输出形式,与其他信息系统顺畅对接。
近期备受瞩目的DeepSeek大模型,引入思维链技术,能像人思考问题一样,逐步推理、分析、综合,挖掘问题本质,给出深度且具有创造性的方案,吸引学术与产业界关注,为高校智能化发展注入强劲动力。
在高校教育领域,AI大模型的引入无疑为教育教学、科研创新以及校园管理等多个层面带来了前所未有的机遇与挑战,开启了高校创新应用的全新范式。
搭建高校AI大模型中台架构
北京师范大学积极投身于AI大模型中台架构的构建,其核心目标在于打造一个集约化的建设、服务广大师生的AI大模型技术支撑体系。在当前AI大模型建设呈现出“烟囱林立”与“良莠不齐”的复杂背景下,这一举措显得尤为重要且紧迫。
所谓“烟囱林立”,是指众多AI大模型各自为政,仅服务于特定的应用场景,缺乏有效的整合与协同。这种孤立的建设模式导致了严重的算力浪费,高校往往需要为每个应用单独配置算力资源,成本高昂。即便是按照“一个应用一张卡”的最低资源投入方式建立AI大模型,全校几十个部门、几十个院系就得耗费将近一百张卡用于构建各自的“烟囱式”AI大模型。每个模型都占用了大量的GPU资源,且由于缺乏统一调度,实际使用效率是非常低的。这也使得各高校在AI大模型建设过程中,从顶层设计到底层技术实现都难以相互借鉴与优化。
如图1所示,为解决上述问题,北师大的AI大模型中台架构强调整合思路,向下整合AI大模型资源,向上整合提供各种AI大模型能力。
图1 大模型中台架构示意
一方面,该架构支持接入市面上主流的通用AI大模型。这些通用AI大模型具有广泛的知识覆盖范围和强大的语言处理能力,能够为学校的多种业务提供坚实的基础支持。在综合性的知识问答场景中,能够迅速检索庞大的知识体系,快速给出全面、准确的回答。
另一方面,平台通过开放API接口,展现出卓越的兼容性和扩展性。它不仅能够接入第三方自研AI大模型。还能接入本地或云端AI大模型,充分利用学校现有的本地计算资源以及云端的弹性计算能力,实现资源的优化配置。对于一些对数据安全性要求极高的科研项目,本地部署的AI大模型也可以在确保数据安全的前提下,利用本地高性能计算设备进行高效运算;而对于大规模、高并发的在线教学活动,云端AI大模型则能够凭借其灵活的扩展能力,轻松应对大量用户的访问请求,保障教学活动的顺利进行。
近期,平台进一步拓展AI大模型资源,成功接入了DeepSeek本地部署AI大模型以及云端DeepSeek大模型。在涉及师生个人敏感信息的数据分析时,本地部署的DeepSeek大模型能够严格遵循学校的数据安全政策,在校园网络内部完成数据处理,有效保障数据的安全性,同时利用其强大的运算能力快速完成任务,为相关工作的高效开展提供有力支持。当大量师生同时进行课程学习、参与在线讨论、使用智能问答等功能时,云端DeepSeek大模型能够根据实时的访问量动态调整资源配置,确保服务的流畅性和响应的及时性,为师生提供优质的在线学习体验。
此外,平台还具备卓越的模型管理与调度能力,对众多AI大模型进行统一管理和高效调度。无论是教学场景中的智能辅导、作业批改,科研场景中的数据分析、文献挖掘,还是管理场景中的决策支持、资源调配,都能确保提供最匹配的模型服务,从而为学校的各类业务开展奠定坚实的技术基础。当DeepSeek深入思考模式的资源耗费较大时,并发控制机制能够精准调配计算资源,确保任务都能得到高效处理,避免了因任务过多导致的系统卡顿或响应延迟。
强化数据核心地位 创新数据共享模式
高校拥有丰富的数据资源,不仅涵盖非结构化的规章制度,还包括结构化的专属业务数据,如特定学科的课程数据、行政管理流程数据等。这些数据在各个业务系统中发挥着巨大的作用。但现有的AI大模型的知识库汇聚的形式比较单一,存在以下问题:一是难以便捷对接各个业务系统的知识并及时更新;二是难以进行方便的用户权限管理;三是偏重于业务知识,缺少对AI大模型本身知识的交换。
为打破这一困境,北师大依托原有的数据共享平台,采用离线文件传输、数据库共享、数据库推送、API接口等多种形式,将这些数据精准、及时地输送给AI大模型。通过离线文件传输,对于一些数据量较大、对实时性要求不高的数据,如历史存量数据等,可以定期整理成文件,经过严格的数据脱敏和加密处理后,传输至AI大模型训练环境,供模型进行深度学习。而对于一些需要实时更新的数据,如教学课程的实时数据等,则通过数据库API接口实现实时对接,确保AI大模型能够获取最新的数据信息,从而做出更准确的分析和决策。
在数据与用户权限管理上,高校借鉴数据共享平台经验,如图2所示,按身份把数据公开范围分为社会公开、校内师生公开和特定权限三类。同时,利用师生身份信息,在AI大模型应用中合理配置数据使用权限,按用户身份同步相应数据。社会公开数据,像学校概况、招生信息等,公众都能通过AI大模型查看,并配备到云端AI大模型的知识库中。师生公开数据,比如校园新闻、公共教学资源,师生登录AI大模型应用验证身份后可获取,并且必须本地化部署AI大模型才可以使用。特定权限数据保密性强,学生只能查看个人学习数据,如成绩、选课信息;教师能访问所授课程学生成绩、教学资源;科研人员参与项目时,可获取项目相关数据;行政人员虽能获取校园管理综合数据,但使用受严格限制。AI大模型及其应用会依据用户身份和权限,精准同步数据,保障数据安全和有效利用。
图2 数据共享模式示意
当前的AI大模型知识库体系过于聚焦业务知识,而对AI大模型本身蕴含的关键知识,如提示词相关内容,缺乏足够重视与深入挖掘。在AI大模型的实际应用中,提示词的构造和运用是影响输出效果的核心要素。例如在教学课程智能体领域,如何促使其更高效地实现答疑、辅导、课程定制等功能,很大程度上依赖于精准且巧妙的提示词设计。将那些在过往实践中行之有效的提示词进行系统汇聚、科学分类与深度整理,构建起专门的提示词知识库,为教育教学智能体持续优化自身性能提供有力支撑,还能在未来为其他智能体开发与应用提供宝贵借鉴。这也是基于AI大模型的数据共享的新维度。
赋能信息系统创新升级
学校积极探索“AI大模型+”的创新应用路径,通过一系列实践案例,充分展示了AI大模型在赋能高校信息系统智能化、移动化、个性化方面的巨大潜力。
公共服务平台智能化升级
京师大福(接诉即办)接入AI大模型能力后,效果实现了质的飞跃。它深入学习学校各个部门的知识,涵盖教学管理、学生事务、后勤保障等多个方面。通过对大量历史诉求数据的分析和学习,模型能够准确理解师生的问题意图,实现对师生诉求的智能回答和智能分类。当师生提出关于课程安排调整的咨询时,京师大福能够迅速检索相关的教学管理规定,给出准确的解答;对于财务报销、总务后勤等不同类型的诉求,模型也能精准分类,并及时给出相应的解决建议。
办事大厅智能化服务革新
办事大厅接入AI大模型能力后,在服务发现、服务发起、服务填报等环节实现了全面智能化。在以往,一些小众或长尾服务由于宣传不足、业务流程复杂等原因,师生对这些业务不够熟悉,难以轻易找到并办理。如今,借助AI大模型强大的自然语言处理能力,师生只需在AI办事大厅的智能交互终端输入问题,AI大模型便能快速理解问题意图,精准匹配对应的业务办理流程,并以通俗易懂的语言为师生提供详细指南。在学费缓缴申请这一复杂业务时,师生只需描述大致情况,AI大模型就能根据师生的描述,将师生引导到学费缓缴这一服务,引导师生顺利完成服务流程,极大提升了办事效率。
在校园数字化服务不断发展的进程中,移动端办事服务的便捷性愈发关键。特别地,对于移动端使用办事服务来说,一些繁琐的输入内容,给用户带来了极大的困扰。在手机等移动设备上,屏幕尺寸有限,键盘操作相对不便,这使得用户在输入诸如证件号码、手机号码、姓名、车牌等信息时,不仅耗时费力,还容易出错。而AI大模型的应用,为这一难题的解决带来了转机,为智能填写提供了很大的帮助,使得师生可以便捷地在移动设备上进行办事服务。
以学校的访客预约入校服务为例,AI大模型实现了“一句话办事”。在过去访客将个人信息发给师生,师生需要在移动端上手动逐个输入各项信息,过程繁琐且容易出错。如今,借助AI大模型强大的自然语言处理和信息解析能力,实现了根据文本自动解析填写证件号码、手机号码、姓名、车牌等信息。
课程教学模式革新
在课程教学方面,课程中心接入AI大模型助力教学模式革新。智能助教成为学生学习的得力助手,为学生提供全方位的学习支持。在学业规划方面,智能助教根据学生的专业特点、学习成绩以及个人兴趣,为学生制定个性化的学习计划。对于各个专业的学生,助教可以结合专业课程体系和行业发展趋势,帮助学生制定个性化的学习计划,明确学习目标,优化学习路径,以提高学习效率和学术成果。
高校巡视工作智慧化转型
巡视系统接入AI大模型,有力地推动了高校巡视工作向智慧化方向转变。AI大模型能够对大量的巡视政策文件进行深度分析和整理,将复杂的政策条款以简洁明了的方式呈现给巡视人员,并针对常见问题提供详细的解答和应对策略。巡视人员可以借助模型的快速学习和知识检索能力,加速对政策文件的掌握。
综上所述,北京师范大学通过搭建AI大模型中台架构、强化数据共享、探索多样化应用场景等一系列举措,在学校“AI大模型+”应用实践方面取得了显著成效,为高校信息化建设和教育教学创新提供了宝贵的经验和借鉴。
来源:《中国教育网络》2025年2-3月合刊
作者:孙秋瑞、杨栋(北京师范大学信息化建设办公室、信息网络中心)
责编:陈荣