西安铁路职业技术学院以AI智能体赋能机械设计教学改革

在机械设计类课程教学中，学生文献调研能力薄弱、设计过程缺乏系统引导、方案评审主观随意，是长期困扰师生的三大难题。西安铁路职业技术学院教师团队依托国产Coze智能体平台与DeepSeek大语言模型，自主开发了“智械方舟——机械设计三步助手”教育智能体，构建起“文献综述→方案设计→量化评审”三级联动的智能化教学辅助系统，为机械设计类课程改革探索出一条可复制、可推广的实践路径。

直面痛点，以问题导向驱动教学改革。在《机械设计基础》课程的教学中，团队发现三大痛点制约教学质量提升：学生缺乏系统文献检索训练，设计选题理论支撑不足；从方案构思到参数计算依赖个人摸索，教师难以个性化指导；设计报告评分多凭教师主观经验，缺乏统一量化标准。传统模式下，学生完成课程设计平均需2至3周，教师评审30份报告耗时超10小时。

技术赋能，三级智能体构建全自动辅助系统。“智械方舟”全部采用国产技术与平台，在Coze智能体平台上完成开发，以DeepSeek大语言模型为核心推理引擎。系统采用“提示词工程+知识库构建+工作流串联”的低代码方式，创建三个核心智能体，实现“一次输入、端到端输出”的全自动教学辅助。

第一层为文献综合洞察精灵，自动检索近3年核心文献，提炼研究方向与不足，输出结构化综述。第二层为智能体小智，基于文献洞察进行定向创新，完成参数计算与验证，输出完整设计方案与思维导图。第三层为机械方案鉴评师，依据创新性、可行性、合理性等多维指标量化打分，给出改进建议，形成“设计—评估—优化”闭环。团队同步构建领域知识库，上传《机械设计手册》、传动参数表等技术资料，确保参数计算优先调用权威数据。

应用实效，教学效率与质量双提升。“智械方舟”以三级串联工作流替代零散AI问答，实现一站式教学辅助；全程使用Coze社区版与DeepSeek免费API，零硬件投入、单次对话成本极低，任何学校均可低成本复现；七大维度量化评分标准为课程过程性评价提供了可复用模板。“智械方舟”在《机械设计基础》课程中试运行后成效显著：学生完成概念设计时间由2至3周缩短至2至3天，教师评审工作量减少近70%，实验组课程设计优秀率达33%，较对照组提升近一倍。

未来，西铁院教师团队将持续迭代系统功能，精炼知识库强化公式调用，增设反思环节引导学生主动思考，逐步集成电机选型等模块拓展至机电一体化教学，并与铁路企业合作将真实工程案例转化为知识库，使智能体更贴合行业需求。这一智能体将从设计辅助工具逐步演进为覆盖产品全生命周期的智能化工程教育平台，为推动“AI+科研”与产教融合贡献更多西铁院力量。