在數(shù)字化轉型浪潮席卷全球的背景下，高等教育如何借力人工智能實現(xiàn)深層變革？傳統(tǒng)公共基礎課能否煥發(fā)新生，成為激發(fā)學生創(chuàng)新潛能的智慧高地？鄭州科技學院由國家級一流課程負責人蔣逢春教授領銜的《大學物理》教學團隊，通過歷時數(shù)年的智慧教學實踐，給出了肯定答案。他們打造的“智慧課程立方”模型，重構了教學內容與模式，在全國產生顯著示范效應，為新時代理工科基礎課教學改革提供了可資借鑒的“鄭科方案”。

困境與破局：從“平面知識”到“智慧立方”的體系重構

《大學物理》等基礎課程長期面臨多重挑戰(zhàn)：內容體系龐雜而教學節(jié)奏快，學生基礎差異大，“一刀切”教學模式難以兼顧個性化需求，理論教學與實驗實踐、專業(yè)應用容易脫節(jié)。

鄭州科技學院教學團隊摒棄局部調整的思路，以國家級一流課程《大學物理C》和《大學物理實驗及仿真》為基礎，進行戰(zhàn)略性、系統(tǒng)性升級，創(chuàng)造性構建“智慧課程立方”教學新范式。該模型將課程目標具象化為由X（知識軸）、Y（能力軸）、Z（價值軸）三維坐標定義的立體空間。X軸構建“根-干-枝-葉”四級遞進知識圖譜，突出與工科專業(yè)的協(xié)同融合；Y軸打造物理思維、實驗探究、創(chuàng)新應用等核心能力圖譜；Z軸設計“悟理思政”價值圖譜，實現(xiàn)知識傳授與價值引領的有機統(tǒng)一。三大圖譜與驅動探究的“問題圖譜”協(xié)同作用，將扁平化知識點升維為結構化、可動態(tài)生長的“智慧體”，打破傳統(tǒng)課程的線性思維，實現(xiàn)從“知識傳遞”到“智慧生成”的根本轉變。

實踐與路徑：“一體兩翼、三階遞進”的系統(tǒng)化創(chuàng)新

課程團隊創(chuàng)新提出“一體兩翼，三階遞進”的智慧教學新體系，確保改革理念落地生根。“一體”即“智慧課程立方”核心本體；“兩翼”分別是“數(shù)字化教學新基建”和“協(xié)同化育人共同體”。前者以學銀在線平臺為核心，融合AI助教、虛擬仿真實驗等智能工具；后者通過跨課程聯(lián)動、校企合作等形式匯聚育人資源。

“三階遞進”精準描繪教學實施的動態(tài)過程，第一階段是“激活與重構”，利用知識圖譜等技術將教學內容系統(tǒng)化、情境化；第二階段是“探究與生成”，實現(xiàn)“師-生-機”三元高效互動，AI助教提供24小時在線支持，教師專注于啟發(fā)式教學；第三階段是“評價與賦能”，引入“個人學習雷達圖”評價體系，通過多維度數(shù)據(jù)采集與分析，實現(xiàn)從“一把尺子”到“多維度精準畫像”的評價革命。

成效與影響：從“校內開花”到“全國香”的示范效應

系統(tǒng)性智慧課程改革成效顯著。2024級全面推行新教學模式后，過程性考核優(yōu)秀率提升7個百分點，課程目標達成度普遍提高。學生學習主動性有效激發(fā)，實現(xiàn)從“被動接受”到“主動探究”的轉變。

教師教學效能與職業(yè)成就感同步提升。課程團隊榮獲河南省教師教學創(chuàng)新大賽特等獎、全國三等獎，立項多項省級教改項目。課程負責人蔣逢春教授表示：“智慧立方和AI工具讓我們能夠真正關注每個學生的個性化發(fā)展。”

在全國層面，該課程作為示范教學包在超星學銀在線平臺開放，已被全國高校引用超600次，覆蓋1118位教師、2834個教學班，惠及校外學生超11.5萬人，證明該模式具有可復制性與普適性價值。

啟示與展望：智慧課程改革的“鄭科經(jīng)驗”

鄭州科技學院《大學物理》智慧課程探索的價值，不僅在于課程的成功轉型，更在于提供了清晰可行的高校基礎課數(shù)字化轉型路徑。它深刻表明，智慧教學的核心不是技術堆砌，而是利用技術重構教育生態(tài)，實現(xiàn)規(guī)模化因材施教。未來，教學團隊計劃將“智慧課程立方”模型進一步產品化、標準化，通過虛擬教研室等形式，系統(tǒng)分享“鄭科經(jīng)驗”。蔣逢春教授強調：“我們的目標是讓更多教師低門檻運用智慧教學工具，讓更多學生享受個性化、高質量的教育。”