第一批！人工智能进入哈工大课堂｜你们有AI吗？

04-27 04:29

最近，教育部宣布首批“人工智能” 哈尔滨工业大学提交的“人工智能技术在自主学习模式中在电工电子实验教学中的应用”案例成功入选高等教育应用领域的经典案例名单。在这次中国，有18个具有代表性、前瞻性和积极影响力的高等教育实践案例被选中。

人工智能技术正在加快平台建设、教育资源制作和实验教学的全过程，从构建远程在线实验教学平台到引入智能助教系统，再到制作虚拟数字教师。他说：“传统的实验课，往往以教学为中心，课堂形式单一。在实验教学中引用人工智能技术后，学生可以利用数字教学资源进行自主学习，在提高学习兴趣和质量的同时满足个性化需求。”中心常务副主任李邈教授说。

据报道，在远程在线实验教学平台上，学生在计算机上操作仪器设备和实验设备的虚拟界面。然而，在互联网的另一端，实验室中的实验设备和设备也在运行。专家系统立即判断学生是否连接正确，参数配置是否合适，并给出必要的错误提示和参考建议，帮助学生快速掌握仪器的使用情况，更好地理解知识点。

为了提高实验教学的效率和效果，中心将智能助教系统引入远程在线实验教学平台，为学生提供一对一的实时互动。这个智能助教系统不仅可以提供文字解答，还可以根据学生提问的相关知识点，准确讲解教材的图片节选和视频短片节选，从而为学生自主学习提供有力支持。

此外，该中心还将生成式人工智能和虚拟数字技术应用于教育资源制作。教师可以通过设计文本和录制操作过程快速生成高质量的教学视频，既降低了传统视频制作的时间和成本，又实现了教学视频资源的高效更新。

人工智能技术融入实验教学，帮助不同专业的学生更好地开展自主学习。“AI助教的实时反馈和准确指导，帮助我提高了独立学习的效果。同时，中心开设的人工智能创新课程引导学生探索前沿技术，为以后参加高水平学科竞赛开拓了思路。” 范子瑜说，电气学院2022级本科生。

航天学院2022级本科生丁佳睿表示，人工智能技术的应用无处不在，帮助我们更高效地开展自主学习和创新研究，无论是电工电子实验可以随时提问的AI助教，还是基于AI的远程实验教学平台，还是利用大模型处理科技项目问题。

“你好，同学们！我是你的智能教学助手。我可以为你解答一些关于课程的问题。过来问我！”“如何理解薛定谔方程中的三个量子数？”“猜猜你还想问:薛定谔方程的三个量子数在量子力学中意味着什么？”

2023级本科生何锦涛通过AI学习系统预习了2024年春季学期的“无机与分析化学”学科。通过AI助教的回答，他对所学课程的重点和难点有了更清晰的认识。作为本课程的讲师，化工与化学学院教授张兴文将在线下智能教室重点讲解学生在自主学习过程中反馈的问题，从而提高教学质量和效果。

近年来，张兴文教授基于数字平台，为本科生开设了“无机与分析化学”、“计算思维的化学魅力”等多门化学AI课程，创建了四个基础化学知识地图，并开设了“AI技术” 超级计算与实践、实践和实践相结合，受到学生的好评。

“在课堂上，我不仅学习了计算机和化学的理论知识，还通过一些软件和平台进行了虚拟仿真实验，加深了对微观世界知识的理解，增强了对专业的兴趣。”2023年本科生史梓辰在教学《计算思维的化学魅力》课程反馈中写道。

“人工智能，人工智能，今年全国两会。 “第一次写入《政府工作报告》，传达了用人工智能技术赋能千行百业、发展新生产力的鲜明信号。人工智能教育，将打破传统的教学方法，有利于提高教学质量，培养创新人才。

哈尔滨工业大学人工智能研究起步较早，涉足深厚，特色鲜明，在人工智能领域培养了大量的教学、科研和工业人才。2022年秋季学期，学校积极响应人工智能时代的教育需求，以人工智能赋能“新工程”建设，为全校大一学生开设“计算思维与信息基础”课程，以人工智能为核心课程内容，选择“MOOC SPOC 翻转式教学方法，重点培养具有计算思维和人工智能素养的拔尖创新人才。

战德臣教授主讲“计算思维与信息基础”学科，获准带头建设教育部“101计划”主干课程(全国高校共12门)《计算概论》，并与团队聂兰顺教授成功搭建智慧虚拟课堂，广泛应用于开源社区。课堂结合虚拟现实和人工智能技术，为学生提供身临其境的个性化学习体验，智能匹配学生数量，加强互动。借助数字技术，虚拟教师生动形象，生动教学。课堂还利用大数据构建知识图谱，对学生的问题进行智能分析和准确回应，实现高仿真互动教学。这种创新模式为下一代海量开放在线课程教学提供了强大的技术支持和案例。

截至目前，一校三区已开设231门与人工智能、机器人、机器学习、深度学习相关的课程，包括121门通识课程、110门专业课程、17门在线开放课程，如“人工智能导论”、“人工智能与航天器在轨应用实践”和“人工智能数学基础”。、网易云课堂等平台上线，15门学科，如“大学计算机-计算思维导论”、“大数据算法”、“算法设计与分析”等，被评为国内一流本科课程。

哈尔滨工业大学继续推进数字课程和教材建设，出版了56门数字课程，其他19门数字课程正在建设中。三批新形式的教材共有49种，其中《理论力学》、《单片机原理与应用》、《电工学》等经典教材实现了数字化更新。

哈尔滨工业大学也注重加强数字教学技术培训。自2022年以来，已举办多次“仲荣”人工智能青年教师研究班，帮助青年教师在课程建设中熟练运用人工智能和数字化手段，为相关专业学生提供更丰富有效的学习体验。以“人工智能”为基础 “赋能多领域复合型人才培养，学校还举办了“仲荣”人工智能青年教师研究班交流会，让青年教师对人工智能在不同应用领域有更深入的了解。

教育部有4个典型的虚拟教研室，2个典型的教研方法，3个典型的教研成果，在全国大学中排名第一。