GenAI技术的发展与应用，不断推动着教育领域的变革与创新发展。优秀的GenAI教育应用案例是教育实践中的宝贵财富，代表了教育工作者在教育探索和实践中积累的经验和智慧。在《2024智能教育发展蓝皮书——生成式人工智能教育应用》撰写和第六届智能教育论坛准备过程中，对生成式人工智能教育应用的典型案例进行了公开征集，并评审出优秀案例。现对于部分优秀案例进行分享，为教育工作者们提供借鉴和参考。
本文为北京邮电大学的 “‘码上’：大模型赋能的智能编程教学平台”案例。“码上”支持一对一辅导、问答论坛、教学管理等功能，为学生提供实时、个性化、启发式的编程辅导服务。
一、案例简介
针对学校编程教学中学生亟需一对一编程辅导的需求痛点，北京邮电大学计算机学院徐童老师指导的EZCoding大创团队基于讯飞星火大模型，结合教育理论与教学经验，采用“逆序生成－顺序展示”大模型并行调度算法等自研核心技术，开发了智能编程教学应用平台“码上”。“码上”支持一对一辅导、问答论坛、教学管理等功能，为学生提供实时、个性化、启发式的编程辅导服务。学生在编程学习中有辅导需求时，可以向“码上”平台发起提问，“码上”会实时启动“5+N+!+?”智能辅导流程，为学生提供实时、个性化、启发式的编程辅导服务。
二、GenAI应用要点
1. “5”：5轮启发式辅导
首先是5轮启发式辅导：包括智能审题、代码分析、关键点拨、详细指导和正确代码5个步骤。上述每一步学生都有两种选择：“我懂了”或“还不明白”，点击前者将结束辅导，点击后者将展示下一步。通过这种方式，不断启发学生自顶向下、循序渐进地思考问题，引导学生自行发现并解决错误，获得独立编程能力。
如图1所示，当学生输入问题“……我的代码执行有问题，请帮忙看一下错在哪里”，“码上”平台会立即启动辅导程序，通过智能审题给出该题的解题思路，然后对学生的代码进行逐字逐句分析，快速找出代码的错误。
图1 五轮启发式辅导之前两轮辅导——智能审题和代码分析
如图2所示，在代码分析结束后，系统指出代码的语句和语法错误，并针对代码问题给出详细的修改建议。随后，系统还自动生成正确代码，学生可参考正确代码对原始代码进行修改，同时还提供代码对比功能，让学生迅速找出修改之处，提高代码修改效率。
图2 五轮启发式辅导之后三轮辅导——关键点拨、详细指导和正确代码
2. “N”：多轮对话式答疑
其次是“N”：多轮对话式答疑。在首次提问后，学生可继续提问，“码上”通过多轮对话实现孔子/苏格拉底对话式答疑。学生继续提问“请问还有什么方式实现回文数判断呢？”。“码上”平台针对学生的问题再次给出解答，指出还可以使用反转数字的方法来判断一个数是否为回文数，并给出了具体的步骤和代码示例。
3.“！”：知识点提示与个性化学习建议
然后是“!”：知识点提示与个性化学习建议。学生点击“知识点”按钮后，“码上”将分析该问题所对应的课程知识点，并给出针对性的学习建议。
4.“？”：求助老师
最后，还有“?”：求助老师。“码上”将能够解决学生的大部分问题。对于少数无法解决的难题，学生可点击“求助老师”按钮，从而发起求助，老师闻讯前来给予重点指导。
三、案例小结
本案例中，“码上”平台为师生提供灵活、高效、多维度的教与学支持服务，可减轻教师工作负担，提高学生学习效率，助力创新人才培养。北京邮电大学基于“码上”开启了大规模教学实验，教学实验证明，“码上”能够较好地满足学生编程学习的辅导需求（尤其对初学者和好学的学生效果明显），有效提升学生的学习效率。预计2024年年底，“码上”对于编程新手编程问题的答疑准确率将达到80%-90%，对于其他学生群体（编程高手、研究生）的编程辅导效果也会显著提升。随着实践的深入，“码上”平台逐渐拓展到多个学科并获得广泛认可，推动高等教育领域的人工智能应用和国际化教育合作。2024年4月，“码上”入选教育部首批18个“人工智能+高等教育”应用场景典型案例。同年4月22日，“码上”海外版正式上线。
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