2025-11-28 星期五
中国石油大学(华东)材料科学与工程学院
数智化教改锻造能源报国栋梁之材
关景怡 王博 臧晓蓓 曹宁

  在能源行业转型升级与人工智能浪潮澎湃而来的双重背景下,中国石油大学(华东)材料科学与工程学院以数智化教学改革为引擎,全面推动本科教育体系创新。学院深度融合人工智能与材料科学,构建起以“AI+能源材料”为特色的人才培养体系,系统推进师资队伍、培养方案、课程体系、教学方法和实践教学改革,着力构建“强基固本、科教融汇、产教融合、能源报国”的拔尖创新人才培养体系,为能源材料行业输送具备数字素养与报国情怀的新一代工程技术人才。

  强基固本:构建阶梯式AI赋能培养新范式

  学院以数智化重塑课程体系,构建了学科交叉、产教融合的“通识基础—专业基础—专业应用—拔尖创新”四层次AI赋能培养模式。该模式依据学生认知规律,打造进阶式能力阶梯:大一注重大类通识与数理基础,引入AI科普与数字思维训练;大二借助智能教学平台解析“材料科学基础”等专业核心课程的复杂理论,实现个性化引导;大三通过虚拟仿真项目与智能实践平台,强化工程创新能力;大四则依托校企协同的智能设计平台与毕业项目,在真实场景中锤炼学生解决复杂问题的综合素养。这一闭环体系,以AI技术贯穿始终,系统筑牢学生成才根基。

  科教融汇:数智技术驱动教学模式深度变革

  为培养新工科人才的核心素养,学院以数智技术为引擎,深度融合多学科知识,对教学模式进行了系统性重构。以“材料科学基础”课程为例,教学团队以学科前沿与工程实际双驱动,全面革新教学资源与教学方法。在资源建设上,学院着力打造数字化、可视化课程资源体系,通过引入AI算法模拟、虚拟仿真实验和智能晶体结构解析平台,将材料微观结构的抽象理论转化为可交互、可观测的动态模型,极大提升了学生的认知效率。在教学方法上,学院构建了以数据驱动的线上线下混合教学模式。该模式通过智能学习平台实时分析学情,动态调整教学策略,精准培养学生的高阶思维能力与协同创新素养,实现了规模化教育与个性化培养的有机统一。

  产教融合:构建数据驱动的智慧实践新生态

  学院积极构建以数据为纽带的校企协同育人新模式,通过引入产业大数据与智能分析技术,精准对接能源材料行业数字化转型对人才的新要求。在“材料科学基础”等核心课程的实践环节,学院创新打造“智慧三课堂”联动体系:课堂教学融入企业真实案例与虚拟仿真项目,校内实践依托智能实验平台与数字孪生技术,社会实践则通过校企共建的远程实境系统,实现生产基地与课堂的实时互联。学院建立了基于学习行为分析的“智能评测与双反馈”机制,运用AI技术对学生的知识掌握、创新思维及团队协作等多维能力进行动态评估与个性化指导。为强化学生的工程实践与创新能力,学院整合企业资源,构建了贯穿四年的“智能实践三线体系”:通过虚拟仿真实验平台、智能生产实习系统与数字创新竞赛平台的三线协同,形成了覆盖“基础技能—工程实践—创新设计”全链条的智慧实践生态,为学生搭建起连接理论学习与产业应用的数字化桥梁。

  能源报国:数智时代下家国情怀的智慧传承

  在数智化教学改革进程中,学院创新构建智慧思政育人体系,将为祖国建设清洁低碳、安全高效的能源体系的时代使命深度融入专业教学全过程。通过打造石油精神数字馆、开发红色工程虚拟现实案例库等数字化手段,学院创建了沉浸式思政教育新模式。在“材料科学基础”等专业课程中,教师借助虚拟仿真技术重现我国能源领域的重大工程突破,使学生在感受技术革新的同时,深刻理解材料报国的精神内涵。更多毕业生主动选择奔赴新能源研发一线和西部能源基地,将数字创新能力应用于国家需要的地方,让青春智慧在服务国家能源战略中闪光。

  面向未来:构建引领行业的智慧教育新体系

  面对能源革命与产业变革的深度融合,学院将持续推进教育数智化升级,着力构建更具前瞻性的人才培养体系。下一步,学院将开发融合全新科研成果与行业智慧的虚拟教研室,打造一批体现能源材料前沿的智能化教材与课程资源,通过“数字赋能+红色基因”的双轮驱动,让能源报国使命在数智化教学改革中焕发新的生机,努力为我国能源材料行业培育更多兼具家国情怀与创新能力的能源报国栋梁之材。

  (关景怡 王博 臧晓蓓 曹宁)

中国教育报