建筑与工程
人工智能背景下工科大学物理教学改革研究
作者
郭小飞;赵治杰;常万玲
摘要

随着人工智能技术的迅猛发展与广泛应用,人类社会正经历一场深刻的产业革命与认知变革。工科教育作为培养未来工程师和技术创新人才的核心阵地,其基础课程大学物理的教学面临着前所未有的挑战与机遇。本文旨在探讨在人工智能背景下,工科大学物理教学改革的必要性与可行性。文章首先分析了人工智能技术对工科人才知识、能力与素养提出的新要求,并剖析了传统工科物理教学中存在的诸多困境。在此基础上,本文系统地提出了以“学生为中心、能力为导向、人工智能为赋能”的教学改革路径,具体包括:重塑教学目标,从知识传授转向科学思维与创新能力培养;重构教学内容,融入人工智能案例与前沿科技;创新教学模式,利用智能教学系统、虚拟仿真和生成式人工智能工具实现个性化与探究性学习;改革评价体系,构建过程性、多维度的智能评价机制。最后,文章分析了改革过程中可能面临的教师角色转型、伦理风险、数据安全与技术壁垒等挑战,并提出了相应的对策建议,以期为新时代工科物理教育的转型升级提供理论参考与实践指引。

关键词

人工智能;工科教育;大学物理;教学改革;个性化学习;科学素养

参考

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