昆明理工大学理学院：打造“物理+”学科交叉知识图谱

  昆明理工大学理学院物理及实验教学团队主编的《大学物理实验教程》，创新性地将实验背景、原理、步骤等难点知识的微视频以二维码形式融入教材，方便学生线上学习，实现线上线下融合教学。课程以认知规律、工具掌握、创新实践为主线，构建完善知识体系，将经典物理理论与现代工程科技需求深度结合，把抽象物理概念与应用场景（如金属材料杨氏模量等）动态关联，打造“物理+新工、农、医科”学科交叉知识图谱。同时，配套“VR虚拟仿真实验”与“工程案例库”，助力学生将物理知识灵活运用于工程科技实践，培养学生创新应用能力。

  学院依托AI技术，构建“课前预习—现场操作—课后报告”全流程的目标达成评价体系。如“光电效应实验”课程，在课前，学生借助视频，学习实验目的、仪器、原理、操作及数据处理等知识，了解物理学家的科学发现历程，将科学知识与思维深度融合，培养自主学习能力与科学精神。在课堂中，学生操作光电效应实验仪，测量普朗克常量、光电流值等，并利用作图软件实现数据可视化。教师结合学生反馈及时反思改进，提升教学质量。在课后，AI对学生实验报告进行多维分析，包括预习、数据处理、误差分析、考勤及知识图谱掌握情况，助力教师精准掌握学生学习状况，开展个性化辅导。AI物理实验助手作为学生的贴心导师，24小时在线智能答疑。该模式将复杂实验转化为沉浸式学习场景，自动诊断知识短板，定制专属学习路径，打造自主、智能、精准的交互式学习体验，拓宽实践育人路径，以AI赋能提升学生创新与实践能力。

  数智化教育背景下，如何借助AI技术优化大学物理及实验教学设计、提升数据处理能力，进而挖掘数据背后的物理规律，成为极具意义的研究课题。昆明理工大学理学院以数智化赋能大学物理及实验教学，构建起线上线下融合教学模式，拓展了教学空间。此模式在保留传统教学面对面交流、实操演练等优势的同时，又发挥线上教学时空灵活之便，有效激发学生学习兴趣，帮助学生深化基础知识理解，破解传统实验开展难题，拓展教学内容的广度与深度，为公共基础课教学改革与推广提供参考案例。  

  （曾春华 楼宇丽 李迅鹏）