长安大学携手智慧树平台共建《城乡空间数据科学与分析》智能体课程,依托人工智能技术推动城乡规划类课程数字化转型。立足学校土建交通学科优势与国土空间规划人才培养目标,重构课程教学资源与授课范式,以智能化教学贯通“数据分析—空间认知—城乡求解”的培养链条,切实提升学生的空间数据分析能力与实践素养。
长安大学是教育部直属、国家“211工程”和“双一流”建设高校,城乡规划、地理信息科学专业均为国家级一流本科专业建设点。作为建筑类城乡规划方向的核心课程,《城乡空间数据科学与分析》系统讲授统计学基础、t检验、单因素方差分析与多重比较、相关分析、回归分析、多元统计分析、结构方程模型、机器学习等分析方法与软件操作,旨在培养学生分析、解释城乡空间数据以支撑规划建设的能力。
传统教学中,该课程长期面临现实难点:
近年来,国家持续推进教育数字化战略行动,倡导以数字化、智能化技术赋能课堂教学改革创新。为响应教育数智化转型号召、破解传统教学痛点,长安大学依托“双一流”学科平台推进人才培养重心转型,与智慧树平台共建《城乡空间数据科学与分析》智能体课程,探索统计学与城乡规划交叉课程的高质量建设路径。
课程配备专属学科智能体“小理”,构建人机协同授课模式。依托智慧树POLYMAS大模型实验室,课程将教学内容拆解为11个智能体教学课堂,覆盖经典统计学基础(基本概念、描述性统计、概率论与分布、假设性检验)、t检验、方差分析与多重比较、相关分析、回归分析、多元统计分析、结构方程模型与机器学习等核心模块。课前,智能体推送知识点导学与软件操作指引;课中,可围绕方法应用场景与城乡案例多角度设问、模拟研讨;课后,全天候在线答疑,针对t检验前提验证、效应量解读等重难点分层解析。AI承接基础性答疑,教师则聚焦方法选择的思辨,让统计课堂从单向讲授走向双向探究。
课程已上线论文/报告类批阅智能体,专门适配本课程论文、报告型作业的批阅场景。依托预设评分规则,批阅智能体对学生的城乡空间数据处理、分析方法应用、研究结论合理性等内容进行专业评判。教师可设定写作要求——如“t检验、单因素方差分析、相关分析、回归分析、多元统计分析须各含图表及对应文字说明”,并开启检测字数、查询引文信息、获取文件命名、检测关键词使用等辅助校验;批阅层面支持维度评分、梯度评分、综合评语、改进建议等模块灵活组合,并依据“优秀、良好、合格”分层标准对组间比较、方差分析等维度细化评分细则。批阅标准稳定统一,在切实减轻教师负担的同时,为学生提供可追溯、可改进的精准反馈。
课程配套建设5个智能辅导资源,对应多元统计、方差分析、回归分析、t检验及结构方程模型(SEM)等重难点方法,将抽象统计过程以可视化方式讲透。方差分析呈现ANOVA公式与组间比较逻辑,回归分析以散点图与y=mx+b直观拆解斜率、截距含义,t检验以正态分布曲线标注α=0.05、α=0.01显著性水平,SEM则以潜变量、观测变量与路径系数构建完整建模流程。学生可依据自身薄弱点随时调取对应辅导开展针对性学习,在课前预习、课后巩固与作业攻坚中查漏补缺,实现“哪里不会学哪里”的个性化助学。
课程构建覆盖293个知识点的《城乡空间数据科学与分析》知识图谱,以中心辐射状结构统整从统计学基础到机器学习的方法体系,并支持知识图谱、问题图谱、能力图谱多视角呈现。教师可依托图谱统筹教学逻辑,按知识点定向布置习题与报告,批阅时精准对标考点;亦可快速定位学生薄弱模块,集中开展专项教学、优化重难点排布。对学生而言,图谱提前勾勒课程全貌与章节逻辑,帮助其带着结构化框架听课,打破碎片化学习,厘清描述性统计、推断统计到多元建模之间的递进关系,对接课程作业与期末考核考点。
当前,《城乡空间数据科学与分析》智能体课程已在长安大学逐步落地开课,采用线上自主研学与线下课堂讲授相结合的混合式教学模式。授课教师依托平台学情大数据动态调整授课节奏,学生借助智能体随时随地查漏补缺。课程的持续建设与迭代,为高校城乡规划、地理信息类课程高质量发展,以及国土空间规划数智化人才培养,提供了详实的数据支撑与实践样本。
推进智能体与《城乡空间数据科学与分析》课程的深度融合,是长安大学响应教育数智化转型、深化国土空间规划人才培养改革的有益探索。未来,双方将持续深化课程共建与资源共享,助力培养兼具统计素养与城乡关怀、能够运用数据科学求解真实空间问题的新时代规划人才。


