數(shù)智融合拓新路 挺膺擔(dān)當(dāng)育匠才——華北水利水電大學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)理論力學(xué)課程智慧教學(xué)數(shù)智化轉(zhuǎn)型紀(jì)實(shí)

縱觀全球，以人工智能、大數(shù)據(jù)為代表的新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革正加速重塑高等教育版圖，推動(dòng)教學(xué)模式向數(shù)字化、智能化深度轉(zhuǎn)型。在這場(chǎng)數(shù)智化浪潮中，作為工科專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的《理論力學(xué)》，在貫通通識(shí)教育與專(zhuān)業(yè)教育中發(fā)揮著關(guān)鍵的樞紐作用 。面對(duì)傳統(tǒng)力學(xué)課程理論高度抽象、工程場(chǎng)景脫節(jié)、個(gè)性化精準(zhǔn)診斷缺失等結(jié)構(gòu)性痛點(diǎn) ，華北水利水電大學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，積極推動(dòng)數(shù)智化改革。團(tuán)隊(duì)承襲成果導(dǎo)向教育（OBE）的核心育人理念 ，構(gòu)建出“資源多模筑基、產(chǎn)科教深度融合、AI全場(chǎng)景賦能、智慧多元考評(píng)”的混合式智慧教學(xué)創(chuàng)新范式，在理論力學(xué)課程教學(xué)改革中樹(shù)立起鮮明的創(chuàng)新示范旗幟。

時(shí)代把脈：精準(zhǔn)聚焦傳統(tǒng)理論力學(xué)課程的痛點(diǎn)

教學(xué)團(tuán)隊(duì)針對(duì)教學(xué)內(nèi)容前沿性不足、AI場(chǎng)景賦能不夠、考評(píng)流于終結(jié)性結(jié)果考核等真實(shí)問(wèn)題 ，團(tuán)隊(duì)拒絕碎片化的補(bǔ)苴罅漏，而是對(duì)教學(xué)全生態(tài)進(jìn)行了系統(tǒng)性的“場(chǎng)景化”重塑。在內(nèi)容重構(gòu)上，團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持“守正創(chuàng)新、強(qiáng)基提能”與“追往思今、輔基鑄魂”的理念 ，將固有的課程體系劃分為基礎(chǔ)、中階、挑戰(zhàn)三大進(jìn)階模塊 。團(tuán)隊(duì)通過(guò)引入如風(fēng)力發(fā)電機(jī)、智能搬運(yùn)車(chē)控制等真實(shí)的現(xiàn)代工程前沿案例 ，將抽象理論推導(dǎo)轉(zhuǎn)化為工程任務(wù)；同時(shí)，積極將團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目如重大斜拉索減振技術(shù)等前沿科研成果轉(zhuǎn)化為課堂活水 ，構(gòu)建起產(chǎn)科教融匯資源庫(kù)，并定制了融入大國(guó)重器案例的課程思政陣列表 ，將家國(guó)情懷與大國(guó)工匠精神悄然引入課堂。

跨界融合：重構(gòu)“產(chǎn)科教、智能化”混合智慧教學(xué)生態(tài)

在教法與考評(píng)的數(shù)智化升級(jí)上，團(tuán)隊(duì)依托智慧平臺(tái)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，精心打磨出涵蓋國(guó)家一流課程資源、省級(jí)新形態(tài)數(shù)字教材以及微課、三維動(dòng)畫(huà)在內(nèi)的通用基礎(chǔ)資源矩陣 ，并首創(chuàng)師生共建機(jī)制，拓展出AI動(dòng)畫(huà)庫(kù)、AI漫畫(huà)庫(kù)、AI習(xí)題庫(kù)、AI工程案例庫(kù)、AI力學(xué)明星庫(kù)、智創(chuàng)力學(xué)庫(kù)等挑戰(zhàn)模塊資源，另外課程在B站等公共開(kāi)放平臺(tái)形成了累計(jì)播放量高達(dá)342.9萬(wàn)次的數(shù)字化輻射場(chǎng) 。在具體實(shí)施中，學(xué)生課前依托AI圖譜完成微課預(yù)習(xí)；課中借助“沙場(chǎng)秋點(diǎn)兵”即時(shí)測(cè)試開(kāi)展精準(zhǔn)診斷，并結(jié)合工程案例展開(kāi)高頻協(xié)作；課后利用“揭榜掛帥”等綜合性AI作業(yè)引導(dǎo)學(xué)生分層挑戰(zhàn) ，全面提升學(xué)生的人工智能應(yīng)用素養(yǎng)。在考評(píng)生態(tài)的重塑上，團(tuán)隊(duì)打破“一考定終身”的傳統(tǒng)思維，借助人工智能全過(guò)程賦能，重構(gòu)了多元、多主體的全過(guò)程智慧考評(píng)新生態(tài) 。 系統(tǒng)自動(dòng)將學(xué)生的線(xiàn)上自主學(xué)習(xí)軌跡、即時(shí)測(cè)試正確率與課前表現(xiàn)進(jìn)行AI智能化關(guān)聯(lián)分析，形成可視化學(xué)情預(yù)警報(bào)告 。團(tuán)隊(duì)更獨(dú)創(chuàng)了多元立體化作業(yè)模式，獨(dú)創(chuàng)由思維導(dǎo)圖、多維圖譜繪制、綜合題目總結(jié)及AI作業(yè)組成的多元立體化全過(guò)程智慧考評(píng)新生態(tài) ，通過(guò)多套精細(xì)化評(píng)價(jià)量規(guī)實(shí)施動(dòng)態(tài)教學(xué)診斷與精準(zhǔn)一對(duì)一幫扶 ，真正確保了全過(guò)程考評(píng)的客觀性與科學(xué)性。

蝶變碩果：達(dá)成率與升學(xué)率雙高，樹(shù)立新工科教育創(chuàng)新標(biāo)桿

數(shù)智深度融合，換來(lái)碩果滿(mǎn)枝。華北水利水電大學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)混合式智慧教學(xué)創(chuàng)新的深度實(shí)踐，交出了一份人才培養(yǎng)成效卓著的高分答卷 。在有效考評(píng)周期內(nèi)，學(xué)生的期末課程考核達(dá)成率、畢業(yè)學(xué)生的考研升學(xué)率顯著提升。近三年來(lái)，學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐與解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力得到了突破性躍升，在校本科生以主要完成人身份積極參與發(fā)表高水平科研論文10篇、參與獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)18項(xiàng) ；團(tuán)隊(duì)教師指導(dǎo)學(xué)生累計(jì)獲得人工智能類(lèi)國(guó)家級(jí)競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)19項(xiàng)、基礎(chǔ)力學(xué)類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽獲獎(jiǎng)達(dá)86項(xiàng) ，獲獎(jiǎng)數(shù)目實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。

團(tuán)隊(duì)主講人先后獲評(píng)省級(jí)優(yōu)秀教學(xué)標(biāo)兵等榮譽(yù)稱(chēng)號(hào) 。由團(tuán)隊(duì)主編并出版的《理論力學(xué)立體化教程》更是走出校門(mén) ，被10余所兄弟本科院校選為首選教材或重要教學(xué)參考書(shū) ，創(chuàng)新成果累計(jì)輻射惠及師生2萬(wàn)余名 ，示范引領(lǐng)效應(yīng)十分突顯。華北水利水電大學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的成功實(shí)踐證明，將數(shù)智化前沿科技與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕A(chǔ)理論教學(xué)深度有機(jī)融合，是新工科背景下基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的康莊大道，為地方高校基礎(chǔ)類(lèi)課程的跨越式轉(zhuǎn)型與卓越工程創(chuàng)新人才的高質(zhì)量培養(yǎng)貢獻(xiàn)了極具推廣價(jià)值的教學(xué)標(biāo)桿。

（圖片由張建華、韓立新授權(quán)發(fā)步）

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