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（來源：卓越智慧樹）

東莞理工學(xué)院&智慧樹

在教育數(shù)字化戰(zhàn)略深入推進(jìn)的背景下，大學(xué)物理課程作為理工科人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)支撐，其教學(xué)模式正經(jīng)歷從資源數(shù)字化向認(rèn)知智能化的范式轉(zhuǎn)換。東莞理工學(xué)院電信工程與智能化學(xué)院物理教研室聯(lián)合智慧樹平臺(tái)，基于“知識(shí)圖譜+AI引擎”雙核架構(gòu)，系統(tǒng)建設(shè)了《大學(xué)物理》智慧課程，并于2025年5月正式上線全國共享平臺(tái)。該課程以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，構(gòu)建了包含知識(shí)圖譜、能力圖譜、問題圖譜及教學(xué)資源在內(nèi)的四維知識(shí)引擎，并深度融合AI助教、個(gè)性化路徑推薦、智能評(píng)價(jià)等AI引擎模塊，形成覆蓋“教、學(xué)、評(píng)、管”全流程的智慧教學(xué)閉環(huán)，旨在為理工科學(xué)生提供具備邏輯自洽性、路徑自適應(yīng)性與評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)性的物理學(xué)習(xí)新范式。

一、四維知識(shí)引擎：

結(jié)構(gòu)化知識(shí)體系與能力導(dǎo)向的課程建模

課程突破了傳統(tǒng)章節(jié)線性編排的局限，以物理學(xué)內(nèi)在知識(shí)邏輯為基底，構(gòu)建了四維耦合的知識(shí)引擎框架。課程系統(tǒng)梳理力學(xué)、熱力學(xué)、電磁學(xué)、波動(dòng)光學(xué)等模塊的核心概念、基本定律、數(shù)學(xué)表述與典型應(yīng)用，提取知識(shí)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)并定義其間的層級(jí)關(guān)系、邏輯語義關(guān)系及跨模塊關(guān)聯(lián)。通過可視化技術(shù)呈現(xiàn)可交互的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，支持學(xué)生從任意節(jié)點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行關(guān)聯(lián)性漫游，形成對(duì)物理知識(shí)體系的整體性認(rèn)知。

此外，課程圍繞典型物理問題與工程應(yīng)用場景，構(gòu)建三階問題體系：第一階為基礎(chǔ)概念辨析的方法層問題，指向知識(shí)點(diǎn)的精準(zhǔn)理解；第二階為內(nèi)容分解的概念層問題，指向建模與數(shù)學(xué)應(yīng)用能力；第三階為結(jié)合工程應(yīng)用場景的全局層問題，指向創(chuàng)新思維與知識(shí)遷移能力。每一問題均與知識(shí)圖譜中的相關(guān)節(jié)點(diǎn)及能力圖譜中的對(duì)應(yīng)指標(biāo)相關(guān)聯(lián)，形成問題驅(qū)動(dòng)的探究式學(xué)習(xí)路徑。

二、AI引擎：

個(gè)性化學(xué)習(xí)支持與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)評(píng)價(jià)

課程深度整合智慧樹平臺(tái)AI能力，圍繞四大核心應(yīng)用場景構(gòu)建智能化教學(xué)操作系統(tǒng)。基于課程的教材、課件、習(xí)題庫及知識(shí)圖譜，系統(tǒng)打造了物理學(xué)科專屬AI助教。該智能體能夠理解課程特有的概念體系與解題范式，提供7×24小時(shí)的精準(zhǔn)答疑、知識(shí)點(diǎn)講解、錯(cuò)題歸因分析與解題思路啟發(fā)。與通用大模型不同，該AI助教的回答嚴(yán)格限定于課程知識(shí)邊界，確保輸出的學(xué)科準(zhǔn)確性。

三、課程建設(shè)價(jià)值與共享運(yùn)行：

本課程已完成標(biāo)準(zhǔn)化知識(shí)圖譜與AI引擎的全配置，并通過智慧樹平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全國共享。課程運(yùn)行期間將積累全樣本、細(xì)顆粒度的教學(xué)過程數(shù)據(jù)，可為后續(xù)開展“個(gè)性化學(xué)習(xí)有效性”“AI教學(xué)干預(yù)策略”等方向的實(shí)證研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。課程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)可提煉為校本智慧課程建設(shè)規(guī)范，為校內(nèi)同類課程的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供可復(fù)制的技術(shù)路徑與實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。

東莞理工學(xué)院《大學(xué)物理》智慧課程，以四維知識(shí)引擎為底層結(jié)構(gòu)，以AI引擎為交互與決策中樞，致力于實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理教學(xué)從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、從統(tǒng)一進(jìn)度向個(gè)性化路徑的根本轉(zhuǎn)變，為理工科基礎(chǔ)課程的高質(zhì)量建設(shè)提供可驗(yàn)證的實(shí)踐案例。