基于AI辅助的智能体与知识体5E个性化智慧教与学的设计与应用

推荐单位

湖州师范学院

教师团队

徐云杰   胡晓军   杨俊凯   季明东  

以《工程材料与成形技术》为例,基于知识图谱构建AI智慧教与学模式,系统解决资源整合与应用难题。首先,整合资源构建知识体,将分散内容结构化为知识点图谱。智慧助学方面,学生通过图谱获得个性化学习路径推荐,可视化追踪知识点掌握情况,进行智能训练。智慧助教方面,教师采用AI赋能5E教学法,依托图谱动态获取学情数据,AI智能匹配习题与知识要点精准导学。案例通过知识图谱串联资源、智能推荐路径、实时学情反馈,显著提升了教学针对性和学习效率,形成“资源结构化—个性适配—双向互动”的闭环,推动教学质量整体优化。

案例负责人

博士,硕导,浙江省基层教学组织负责人,南太湖教育领军人才。主持国家及省部级课题8项、省级教改项目8项,建设省一流课程2门。获浙江省高校科技成果一等奖、梁希林业科技三等奖等科研奖励4项,全国数字教育标杆案例1项、省教学案例特等奖2项。发表SCI论文60余篇,授权发明专利15项,主编省级规划教材1部。指导学生获国家级竞赛特等奖1项、一等奖4项,省级特等奖6项,累计省级以上奖项40余项。

案例负责人

硕士,湖州师范学院基层教学组织负责人,湖州市技能大师工作室领办人。主持省、市级课题2项。获省高校实验室工作研究会研究成果一等奖1项、省高校实验室工作先进个人1项,全国高校教师自制实验教学仪器设备大赛二等奖1项,省级高校教师教学创新大赛三等奖1项。发表论文14篇,授权发明专利3项,主编省级规划教材1部。指导学生获国家级竞赛特等奖1项、一等奖8项,省级特等奖10余项,累计省级以上奖项60余项。

案例负责人

硕士,曾获第六届全国高等学校教师自制实验教学仪器设备创新大赛决赛二等奖,浙江省高校教师创新大赛自制实验教学仪器设备比赛三等奖,浙江省年度高校实验室工作先进个人。以第一完成人SCI收录论文3篇,核心1篇,普刊2篇。主持省级教学研究与建设项目1项,市级项目3项,参与项目多项。指导学生获国家级大学生创新创业训练计划项目2项;A类竞赛国赛一、二、三等奖多项。

案例负责人

博士,硕导。主持市级课题2项。发表SCI收录论文8篇,中文EI收录论文8篇,获授权发明专利7项。参编全国高等农林院校“十三五”规划教材《农业机械化生产学(第二版)下册》获首届全国教材建设奖二等奖。指导学生获国家级竞赛三等奖1项。

徐云杰

教授

胡晓军

高级技师

杨俊凯

高级实验师

季明东

讲师

基于AI辅助的智能体与知识体5E个性化智慧教与学的设计与应用

本案例以《工程材料与成形技术》为例,构建“知识体+智能体”双驱动的智慧教学模式,实现数字化资源的高效利用。

(1)创新内容

AI智慧助教:支持备课(自动生成教案、思政案例、智能出题)、授课(5E教学法+学情实时分析)、评测(AI批阅、学习画像分析),帮助教师动态调整教学策略。

AI智慧助学:基于知识图谱智能推荐学习路径,结合问题图谱、能力图谱等多维呈现知识体系,避免学习“迷航”;AI助手辅助资源查找、学术探究、智能检测,并通过“课程地图”可视化评估学习进度,实现个性化训练。

(2)应用突破

教师层面:AI辅助精准分层教学,动态调整难度,推动规模化因材施教,提升教学质量。

学生层面:AI适配学习路径,优化学习顺序,尤其助力基础薄弱学生循序渐进提升,增强学习信心。

该模式深度融合知识图谱与AI技术,实现“资源结构化—智能推荐—精准教学”闭环,有效提升教与学质量。

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