
近日,在天津市教委公布的第二批天津市“人工智能 + 高等教育”典型应用场景案例认定名单中,我校土木工程学院刘举副教授主持的《“AI 实验助手”赋能虚拟仿真实验教学及应用》成功获批。截至目前,我校已有3个案例入选市级“人工智能 + 高等教育”典型应用场景案例,充分彰显了学校在教育数字化转型领域的显著成效。

团队成员
刘举、程星磊、刘中宪、周亚东、穆坤、卢力强、郎瑞卿
案例针对当前虚拟仿真实验教学存在的三大瓶颈:⑴学生在自主操作实验过程中,缺乏实时指导,导致部分实验完成度较差;⑵传统虚拟实验系统仅提供标准化流程,阻碍学生对实验机理的理解和实操能力的提升;⑶学生实验数据处理能力薄弱。我校土木工程学院刘举副教授团队通过对学校自主研发的虚拟仿真实验《地下结构抗震虚拟仿真实验》(国家级)和《土体静动力学真三轴虚拟仿真实验》(省部级)两门课程进行二次开发,将DeepSeek大模型与虚拟仿真实验无缝对接,开发出“AI实验助手”,为虚拟仿真实验教学带来革命性升级。“AI实验助手”核心能力体现在三个方面:首先,可以跨时空给虚拟仿真实验提供实时的实验指导,有效提升实验完成率;其次,加深学生对实验步骤和实验机理的理解,提高学生的实操能力和复杂实验参数的设置能力;最后,提升了学生对实验数据处理和分析能力。通过“AI实验助手”赋能虚拟仿真实验构建出“操作效率大幅提高-分析深度有效增强-解决问题能力显著提升-充分彰显实验个性化”的实验能力培养闭环,为人工智能+虚拟仿真实验教学改革提供新的解决方案,助推虚拟仿真实验建设登上新台阶。

“AI实验助手”对操作流程中给出的提示和解答

“AI实验助手”在复杂实验参数设置时给出相应建议
一直以来,学校紧密围绕国家“人工智能 +”行动的战略部署,将推动教育教学与人工智能技术深度融合作为提升办学质量的重要抓手。通过系统开展校级人工智能教学案例征集、智慧课程遴选培育等工作,学校持续拓宽人工智能技术在教育教学中的应用维度,以智能技术为支撑,不断推动人才培养模式创新、深化教学方法改革、提升教育治理能力,为教育高质量发展注入强劲动力。
未来,学校将始终坚守立德树人根本任务,充分发挥“人工智能 + 高等教育”典型应用场景案例在教学、学习、管理、科研等全流程的引领示范效应。通过进一步优化教师教学方法、有效激发学生学习热情,全力推动教学工作向智能化、高效化迈进,为培养适应智能时代需求的高素质人才奠定坚实基础。