AI助教走进SC课堂——《水工建筑学》探索“人机协同”新教学
来源:土木工程学院
作者:张玉巧
时间:2026-05-07

在数字化浪潮推动下,如何借助人工智能提升教学实效、培养学生高阶思维能力,成为课程改革的热点。近日,兰州信息科技学院土木工程学院王珍珍老师在《水工建筑学》课堂上,将AI助教深度融入作业批阅与课堂教学,践行SC教学改革理念,引导学生从被动接受转向主动建构,从依赖答案转向学会提问。

优化提问训练,思维更主动

直接向AI索要答案容易滋生思维惰性。为此,王老师设计了一组对比实验:先让学生直接提问“温度作用对重力坝和拱坝的影响有何不同”,结果答案庞杂、脱离课堂情境。随后,她引导学生回顾本节课知识点及逻辑关系,优化提问为:“请以表格形式罗列温度变化对两类坝体混凝土应力的影响。”屏幕共享对比显示:限定前提、明确格式后,AI输出的内容更加聚焦、结构清晰,与课堂核心高度匹配。

这一实验传递了清晰信号:AI是强大工具,但使用效果取决于提问者的思考深度。真正高效的学习者,必须先想清“问题前提”与“答案形式”。学生在这一过程中不再是答案的接收者,而是问题的设计者。这种角色转换,正是SC教改所追求的学习主动权。

工程实践模拟,实践更深入

为强化学生工程实践能力,王老师利用学习通AI工作台的“情景对话”模块,设计了工程实践模拟项目:学生担任水利工程设计师,AI扮演工程师助理,双方通过高效沟通完成重力坝设计任务(包括结构形式、剖面尺寸、细部构造、基础处理等)。互动中,AI会主动询问“接下来我要确定坝顶高程吗?”,学生则依据课堂知识判断是否符合设计步骤,并给出下一步指令。

这一形式让学生在真实工程情境中主动调用所学知识,而非被动记忆步骤——设计师必须判断AI助理的提问是否合理并做出决策,这正是工程思维的真实写照。通过深度对话,学生不仅巩固了重力坝设计步骤与基础知识,还能在与AI互动中实时纠正思路误区。这一新颖形式极大激发了学生的参与热情,成为SC教改理念下“做中学、学中思”的生动实践。

AI协同批阅,反馈更及时

无论是上述的工程实践模拟,还是传统的论述类作业,王老师都引入了AI辅助评阅机制。在工程模拟中,她同步设定了多维度评分标准(问题分析能力、对话专业度、沟通有效性等),学生完成任务后实时获得AI打分与详细评价;在论述类作业方面,她在超星平台设置AI助教评阅机制,预设评分标准,学生提交作业后AI自动打分并给出优点、不足与改进建议。对分数异常的作业,教师再行复核调整。

这种“人机协同”不仅将教师从繁重批阅中解放,还能使每位学生在第一时间获得反馈,能根据AI建议自主定位知识盲区、完善作业。有同学表示:“AI给出的改进建议具体可操作,帮我快速知道哪里没学透。”在这里,SC教改下的作业不是终点,而是学生自我调整、持续进步的过程。

以技促学,以问启智

兰州信息科技学院土木工程学院将持续推动AI与教学深度融合,鼓励教师围绕SC教改探索更多智慧教学场景。王珍珍老师的实践表明:AI不是替代思考的工具,而是帮助学生学会更好提问、更主动建构知识的“思维镜”。未来,学院计划将这一模式推广至更多专业课程,为培养兼具数字素养与工匠精神的新时代工程人才提供生动范本。