知识探索有了“智能地图”——兰州理工大学推进AI技术与教学资源深度融通，结构化重塑知识体系

走进兰州理工大学自动化与电气工程学院教师李炜的《自动控制原理》课堂，学生打开一张“知识图谱”——201个核心知识点如星链般串联，417个教学资源、985道阶梯式习题层层嵌套，轻点鼠标，一目了然……“现在，每门课均以可视化网络呈现知识点层级与关联，学生‘按图索骥’实现溯源式学习，快速定位薄弱环节。教师端则实时生成学情画像，哪道题卡住了多数学生，哪个概念需要‘回炉’，数据说得清清楚楚。”李炜说。

这是兰州理工大学智慧课程建设的一个生动缩影。近年来，该校聚力推进智慧教学工具与数字化教学资源深度融通，立项建设40门数智化课程，构建起覆盖思政铸魂、工科主干、数理基础、经管法商、通识素养的智慧课程矩阵。同时，聚焦AI技术嵌入教学主环节，围绕知识体系、教学流程、资源供给与评价范式四个维度展开实践，受到了师生的青睐。

知识“上图”：让抽象概念看得见摸得着

新学期，道路桥梁与渡河工程专业的学生惊奇地发现，“以往，《结构力学》一节课下来，板书要写满整个黑板，有时甚至要用掉十来块黑板，老师写一步，同学们想一步，推导的过程就是理解的过程。”该校学生闫明说。

现如今，《结构力学》课程组教师把知识图谱设计成了“学艺—取经—成佛”三阶递进路径：“学艺篇”打基础，“取经篇”用七个专题深化分析能力，“成佛篇”直指结构动力计算等高阶应用，学生沿着图谱拾级而上，从基本认知走向工程实战，形成从基础认知到高阶应用的全链条学习路径。

实际上，借助AI，各课程结合学科特性都形成了各具特色的知识图谱设计——《无机非金属材料工学》用223个知识点串起“原料—制备—成型—性能—应用”全链条，千年材料技艺在数字图谱中焕发新生；《机械原理》把高铁、无人机、深海潜航器中的机构设计搬进图谱，抽象的运动规律一下子有了工程现场的“手感”；《流体力学》作为能源与动力工程专业核心基础课，以知识图谱串联流体运动基本原理与工程分析方法，为学生后续专业课程奠定坚实理论根基。

“借助AI，抽象概念与工程实践紧密衔接。知识不再是散落的珠子，而是一张可溯源、可诊断、可导航的网，教师教得轻松，学生学得透彻。”结构力学智慧课程负责人李喜梅介绍说。

资源“活水”：教学全流程智能化

在兰州理工大学，备课环节，教师可一键生成教案、试卷和课程思政案例；课后，AI助教24小时在线答疑并推送关联资源；学情追踪系统实时生成教学周报与学生能力画像，让因材施教有“数”可依。

各课程还根据学科特性定制差异化功能——《运动控制系统》课程上线H5交互应用，学生在一场场“模拟工程故障排查”中，把电机调速、双闭环控制这些晦涩原理玩成了沉浸式闯关，配套的“方舟计划”游戏化学习模式，让枯燥的控制理论变成了“打怪升级”；《C语言程序设计》的AI实践模块，面对野指针、内存泄漏、数组越界等常见错误，系统解释成因、引导定位，给出修改建议，学生从“看到报错”转向“理解错误、优化实现”，形成“编写—诊断—反思—验证”的智能闭环……

兰州理工大学教务处处长刘微容介绍，资源供给不再是静态教材的“一潭死水”。系统通过机器学习采集学习行为与兴趣偏好，自动优化内容递进路径——基础薄弱的学生收到强化模块推送，学有余力者则被引向前沿课题延展资源，构建起“千人千面”的动态资源体系。

《电工学基础》打造“案例驱动—探究学习—虚实实验—以赛带练”闭环，近3年斩获300余项学科竞赛奖项，教学成果已在国内10余所高校推广应用；《食品工厂设计与环境保护》动态推送食品工艺设计最新规范与行业标准，培养学生查阅资料、规范操作的综合能力……

协同“西行”：从“引进来”到“走出去”

评价环节同样在重塑。《运动控制系统》依托布鲁姆认知模型搭建六维评价体系，精准定位学生在知识记忆、理解运用、创新创造各层面的薄弱点；《大学英语》则以“过程性+结果性”双评价机制实时追踪学习数据，形成“反馈—优化—提升”的良性循环。

“多维度、全过程的评价体系，追踪的不只是知识点掌握，更是工程能力、创新思维与职业素养的高阶达成。”刘微容说，学校构建“过程—能力—发展”三维评价模型，运用认知诊断技术量化核心能力达成情况，对知识断层与技能短板进行早期预警，实现了“以评促学、以评促教”。

智慧课程建设的“内功”练好了，学校把目光投向更广阔的协作空间。理学院深度参与东南大学数学学院牵头的《最优化方法》AI教研西行项目，与喀什大学、新疆大学、云南师范大学等西部高校共同探索“东部研发—西部应用—数据反哺”的闭环机制；冶金与环境学院牵头联合西安建筑科技大学、西藏大学等高校，发起《水污染控制工程》智慧课程AI教研西行项目，聚焦智能体共建，探索“理论讲解+实战共建”的跨校教研新模式。

“数字化是手段，育人才是根本。我们探索AI赋能教育高质量发展的差异化路径，就是要着力培养能够解决复杂工程问题、引领产业技术创新的卓越创新人才。”兰州理工大学党委书记赵立香表示，学校将持续以数智化打破数据壁垒、重塑治理流程，推动数据与业务深度融合，让技术红利切实惠及每一位师生，为教学、科研、管理、服务等全场景创新注入数智动能。

（中国教育报-中国教育新闻网 记者 尹晓军）