在教育数字化转型的浪潮中,天津科技大学理学院胡亚萍副教授及其团队依托超星智慧课程平台,对天津市一流本科建设课程《概率与统计》进行了全面智慧化升级,切实地打造了以“任务引擎为核心、多图谱协同、AI智能体赋能”的智慧课程新范式。
《概率与统计》是高等学校理工科专业的一门重要基础理论课,但在传统教学模式下,学生普遍存在“内因动力不足、抽象理论不解、思考层次不深、实际应用不强”的问题。为破解上述难题,课程团队以学生为中心,建立了“修明理之德、执概率之能、融统计之用”的教育理念,构建了“点—线—面”一体化课程思政教育体系,推动了一场持续迭代、层层深入的智慧化教学改革实践。
一、任务引擎:重构学生学习路径与整体思维
任务引擎作为教学中枢,实现了课程内容的系统化重构。通过串联250余个课程模块、拆解核心知识点为梯度任务点,学生可获得可视化学习路径,告别碎片化学习,清晰掌握学情进度。以“古典概型”教学为例,学生需依次完成历史溯源、微课学习、课件研读、自学测试、课堂探究五个环节,形成闭环式自主学习链条。

二、多图谱协同:“知识-问题-能力-思政”四维一体
课程创新性构建“知识-问题-能力-思政”四维一体图谱体系。56个知识点组成的知识图谱,可智能关联前后置内容,为学生提供个性化学习导航;三层结构的问题图谱通过趣味互动游戏,提升学生复杂问题解决能力;阶梯式能力图谱实现从概念计算到综合建模的思维跃升;“点—线—面”一体化思政图谱则将辩证思维、科学精神等元素自然融入,如通过仪仗队身高波动讲解“方差”概念,实现“思政如盐在水”的育人效果。

三、AI实践智能体:提升学生实践创新能力
课程创新性地引入AI实践智能体,设计了“身边的统计学”等实践任务,学生可围绕生活现象、专业应用、公共数据等方向开展探索,AI系统将从创意、逻辑、规范等维度自动评估作品。
四、智慧教学的创新实践:以任务引擎与AI全面赋能教与学
课前图谱导学、课中探究赋能、课后分层拓展的全流程闭环教学,结合AI学情分析与精准反馈,使学生学习兴趣与实践能力显著提升。
五、智慧课程建设的成效与推广价值
通过智慧课程建设,学生学习效果显著提升,课程任务完成率较高,对思政与专业融合感知度大幅提升。2024 年,胡亚萍老师团队的“基于‘五学五思’教学模式的《概率与统计》高赋能型课堂创新与实践”获第四届全国高校教师教学创新大赛天津赛区一等奖,并在校内外多平台分享推广。2025 年,课程逐步智慧升级,创新特色是以任务引擎为教学中枢,深度融合 AI 助教、多模态任务引擎及 AI 工具链,构建了“知识建模-智能交互-动态调度-精准反馈”四位一体的教学范式。
六、展望:智慧课程的未来发展
面对教育数智化未来,胡亚萍老师表示:“随着科技革命与产业变革的不断推进,只有不断探索更加高效、实用的教学方法与手段,才能实现培养具有创新精神和实践能力的工科人才的目标。”
天津科技大学《概率与统计》智慧课程的成功实践,为高校基础课程教学改革提供了可借鉴的模式。这种以任务引擎为驱动、多图谱协同、AI智能体赋能的智慧教学新模式,正引领着传统课程向数字化、智能化、个性化方向转型。随着教育数字化战略的深入实施,这样的创新实践将在更多高校、更多课程中推广应用,为培养新时代创新型人才提供有力支撑。
链接:【智慧课程案例】任务引擎驱动+AI赋能教与学:天津科技大学打造《概率与统计》智慧课程新范式
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