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AI+课程云端共享——哈尔滨工业大学与新疆工程学院《电路》课程同步课堂开讲
为深入贯彻国家教育数字化战略行动,响应教育部“慕课西部行计划”号召,开展跨时空、跨区域、跨学校协同教学活动,深入推动高质量课程优质教学资源开放共享。2025年4月17日,由教育部北部地区高校电工电子基础课程群虚拟教研室主办,哈尔滨工业大学、新疆工程学院共同开展了《电路》课程同步课堂活动,哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院齐超教授为两校学生共上开讲,两校师生时隔一年再次云端相见。
本次同步课堂,课前齐超老师与新疆工程学院杨斌山老师共同开展教学研究备课会,研讨教学方案,通过智慧课堂发布预习任务(如图1所示),学生自主学习提升同步课堂教学效果。课上齐超老师基于BOPPPS教学模式讲授了“谐振电路”的相关知识(如图2所示),并利用AI课堂助手和AI工作台课堂时光机实时发布课堂测试、得到学生作答反馈情况。首先从力学共振、声学共鸣、电学谐振中的经典案例入手引入谐振概念,介绍了网络函数和谐振电路的基本知识点,通过互动式教学方法生动地讲解了串/并联谐振电路的特点(如图3所示);再以谐振电路在无线电能传输中的应用实例,将科研成果深度融入教学;并引出该领域有待解决的关键问题,引导学生课后查阅相关资料掌握最新学术前沿,激发了学生从事科学研究的兴趣。课上齐超老师将电路中的同频共振现象与同学们的奋斗目标与中华民族伟大复兴紧密联系,将课程思政潜移默化地融入教学。
图1智慧课程发布预习任务
图2同步课堂讲授
图3同步课堂互动
为积极推进人工智能技术与教育教学的深度融合,齐超教授团队建设了“基于知识图谱的AI+电路智慧课程”,该课程已在智慧树网上线共享运行;出版了《工程电路分析基础》新形态教材。智慧课程注重以能力培养为目标、以问题解决为核心、以知识体系为基础、以教学资源为支撑,包括708个教学资源、156个知识点、61个问题、6个能力体系(如图4所示);新形态教材注重工程应用案例,同学们扫描二维码就可以了解到相关知识点的最新科研成果和典型工程案例,实现了优质教学资源整合与共享,构建了课程的完整知识架构,确保学生能够系统地掌握学科的核心知识点,基于知识图谱显著提升了学生的课堂学习成效。
图4智慧课程界面
本次课程基于AI智慧课程,融入AI助手、AI资源等人工智能技术,实现了AI赋能翻转课堂。借助AI课程助教输入学生希望了解的问题,比如谐振电路在实际工程中的主要应用领域和具体实例等(如图5所示),便于学生能够将理论知识和实际工程应用紧密结合;教学过程中利用AI课堂助手/灵动课堂发布前测和后测习题(如图6所示),通过AI工作台课堂时光机反馈得到学生作答情况(如图7所示),便于实时掌握学生对相关知识点的掌握情况,进行教学的动态调整。
图5 AI课程助教解答问题
图7 AI工作台课堂时光机反馈学生作答情况
本次同步课堂再次让新疆工程学院的师生共享哈尔滨工业大学的一流课程资源,为东北、西北教育资源共享搭建了桥梁。哈尔滨工业大学《电路》课程团队将持续深化教育教学改革,继续与西部高校深度合作,加强跨校AI赋能课程建设,推动优质课程教学资源共建共享,不断提升课程教学质量和人才培养水平。
初审:齐超
复审:于艳君
终审:聂秋月