当前,新一轮科技革命和产业变革加速演进,人工智能正深刻重塑教育形态。面向即将到来的“十五五”规划新周期,高等教育如何主动应变、创新教学模式,已成为改革的关键议题。在此背景下,学院深入贯彻落实国家关于教育强国建设的战略部署,紧密对接教育部大学物理教学指导委员会关于深化物理实验教学改革的指导意见,立足我校“1+1+2”学科发展格局,紧密对接“四新”2.0建设相关专业对科学思维方式与创新意识的实际需要,全面启动物理实验智慧教学体系的构建与实践。
在过去一个学期(2025-2026-1),学院已完成8个实验项目智能报告系统的开发、测试与完善。借助AI辅助平台,学生可实时进行数据处理,系统即时反馈、智能评判,帮助学生在反复修正中逐步提升物理建模能力与数据分析能力,推动实验教学从“标准化输出”向“个性化成长”转变。
本学期,大学物理实验课程改革进一步深化,采取“学时延展”与“AI赋能”双路径协同推进。一方面,将实验项目由2课时增至4课时,改变传统“走马观花”式教学模式,保障学生有充足时间进行深度探究与规范操作,真正实现从“学懂”到“会做”再到“会用”的能力跃升;另一方面,学院引入AI辅助实验项目,引导学生接触前沿技术应用,掌握利用AI处理实验数据的新方法。教师依托智慧教育平台,在交互式操作中实时评定学生实验行为,提供更为客观、细致的评价反馈,有效促进学生操作能力与探究能力的同步提升。

为确保改革走深走实,学院特邀教育部大学物理教学指导委员会原副主任徐平教授现场指导。在专题研讨会上,徐教授围绕“AI赋能物理实验教学改革”主题,与学院物理实验中心骨干教师展开深入务实的“头脑风暴”。他立足国家战略需求与学科发展前沿,系统分析了传统实验教学面临的现实挑战,深刻指出AI数智化不仅是工具手段的升级,更是教学理念与模式的系统变革。他强调,要以此次改革为契机,推动实验教学从“验证已知”向“探索未知”的范式转移,加快构建以学生为中心、以能力培养为目标的智能化实验教学新体系。

为了让先进理念落地生根,徐平教授亲自参与并指导了物理实验课程的集体备课活动。他将北航在物理实验教学中的宝贵经验倾囊相授,引导教师们围绕如何将AI数智化仪器融入具体实验项目进行深入探讨。从对经典实验的现代化改造,到设计性、探究性实验项目的全新开发,徐教授强调,关键在于借助AI的数据挖掘与智能分析能力,将传统的“按图索骥”转变为“AI启发式探索”。他鼓励教师在实验设计中设置开放式问题,引导学生利用AI工具进行数据建模、规律发现和假设验证,从而在“做中学、研中悟”,真正实现从知识接受到知识创造的能力跃升。
在与教师的互动环节,徐平教授就如何平衡虚拟仿真与实际操作、如何评价探究性学习过程等一线教师关切的问题,进行了细致解答,为后续课程改革厘清了思路,明确了路径。
院长侯娟教授在总结发言中表示,徐平教授的到访恰逢其时,其深邃的洞察与务实的指导,为学院在“十五五”规划编制前夕,厘清了物理实验教学改革的顶层设计思路,注入了强大的专业动能。她指出,此次活动不仅是理念的更新,更是行动的起点。学院将充分汲取专家智慧,以AI数智化转型为抓手,持续深化物理实验教学改革,将集体备课的成果转化为实际的教学成效,致力于构建一个能够激发学生创新潜能、培养科学思维和实战能力的育人新生态,为服务国家高水平科技自立自强和学校“双一流”建设贡献坚实的物理基础力量。
通讯:王雪燕 刘云虎
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