教育科學(xué)規(guī)劃2025年度重點(diǎn)課題申報(bào)書、課題設(shè)計(jì)論證求知探理明教育，創(chuàng)新鑄魂興未來(lái)。數(shù)智時(shí)代AI輔助教學(xué)對(duì)工程類教師教學(xué)能力提升研究課題設(shè)計(jì)論證一、研究現(xiàn)狀、選題意義、研究?jī)r(jià)值（一）研究現(xiàn)狀隨著數(shù)智時(shí)代的來(lái)臨，AI技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，工程類教育也不例外。當(dāng)下，部分工程類教師已開(kāi)始嘗試將AI輔助教學(xué)工具融入課堂，如利用智能教學(xué)軟件進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、借助在線學(xué)習(xí)平臺(tái)布置作業(yè)與答疑等。然而，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，工程類教師運(yùn)用AI輔助教學(xué)的整體水平參差不齊，使用頻率和應(yīng)用場(chǎng)景存在較大差異。在一些高校，僅有少數(shù)教師能夠熟練運(yùn)用AI技術(shù)開(kāi)展多樣化教學(xué)活動(dòng)，多數(shù)教師仍處于初步探索階段，僅在簡(jiǎn)單的作業(yè)批改、資料查找等方面使用AI，尚未充分挖掘其在教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂互動(dòng)、實(shí)踐指導(dǎo)等關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié)的潛力。深入剖析后可知，工程類教師在適應(yīng)AI輔助教學(xué)過(guò)程中暴露出諸多能力短板。一方面，部分教師對(duì)AI技術(shù)的了解和掌握程度有限，難以將先進(jìn)的AI工具與工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容深度融合，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。例如，在講解復(fù)雜的工程原理時(shí)，不知如何運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）等技術(shù)為學(xué)生營(yíng)造直觀的學(xué)習(xí)情境，使抽象知識(shí)具象化。另一方面，面對(duì)AI帶來(lái)的教學(xué)模式變革，教師在教學(xué)策略調(diào)整、學(xué)生學(xué)習(xí)行為分析等方面缺乏應(yīng)對(duì)經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法充分發(fā)揮AI輔助教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，甚至可能因使用不當(dāng)引發(fā)新的教學(xué)問(wèn)題，如過(guò)度依賴自動(dòng)化評(píng)價(jià)工具，忽視對(duì)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求的關(guān)注。（二）選題意義從教育變革的宏觀視角出發(fā)，新時(shí)代對(duì)工程類專業(yè)人才培養(yǎng)提出了全新要求。隨著科技的飛速發(fā)展，工程領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)新技術(shù)、新工藝，如智能制造、新能源開(kāi)發(fā)等，這就要求工程類專業(yè)學(xué)生不僅具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，還需擁有較強(qiáng)的創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力以及跨學(xué)科素養(yǎng)。AI輔助教學(xué)能夠?yàn)闈M足這些人才培養(yǎng)需求提供有力支撐。通過(guò)智能教學(xué)系統(tǒng)精準(zhǔn)分析學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，教師可及時(shí)洞察學(xué)生的知識(shí)薄弱點(diǎn)，進(jìn)而有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與方法，實(shí)施個(gè)性化教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，助力學(xué)生成長(zhǎng)為適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的復(fù)合型工程人才。聚焦于工程類學(xué)科發(fā)展，該選題意義深遠(yuǎn)。當(dāng)前，工程類學(xué)科競(jìng)爭(zhēng)激烈，提升教學(xué)質(zhì)量成為學(xué)科建設(shè)的關(guān)鍵任務(wù)。AI輔助教學(xué)有助于打破傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制，整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，為學(xué)生創(chuàng)造更加豐富多樣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。例如，借助遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可隨時(shí)隨地開(kāi)展工程實(shí)踐操作，熟悉前沿實(shí)驗(yàn)技術(shù)；利用AI驅(qū)動(dòng)的知識(shí)圖譜，教師能引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的學(xué)科知識(shí)體系，加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解與掌握。如此一來(lái)，不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，吸引更多優(yōu)質(zhì)生源投身工程領(lǐng)域，還能促進(jìn)學(xué)科內(nèi)部的知識(shí)創(chuàng)新與交流，推動(dòng)工程類學(xué)科朝著更高水平邁進(jìn)。（三）研究?jī)r(jià)值在理論價(jià)值層面，本研究對(duì)豐富教育教學(xué)理論貢獻(xiàn)卓越。AI與工程教育的深度融合是一個(gè)新興且極具活力的研究領(lǐng)域，當(dāng)前相關(guān)理論體系尚不完善。通過(guò)深入探究AI輔助教學(xué)對(duì)工程類教師教學(xué)能力的影響機(jī)制、作用路徑等核心問(wèn)題，能夠填補(bǔ)該領(lǐng)域理論空白，為后續(xù)研究提供堅(jiān)實(shí)的理論基石。同時(shí)，研究成果有望拓展AI在工程教育領(lǐng)域應(yīng)用的理論邊界，深化對(duì)人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式、智能教育生態(tài)構(gòu)建等前沿課題的理解，推動(dòng)教育技術(shù)學(xué)、工程教育學(xué)等多學(xué)科理論的交叉融合與創(chuàng)新發(fā)展。立足于實(shí)踐價(jià)值，本研究對(duì)提高工程類教師教學(xué)實(shí)踐能力、優(yōu)化教學(xué)效果具有顯著的推動(dòng)作用。研究過(guò)程中將總結(jié)提煉一系列可操作、易推廣的AI輔助教學(xué)策略與方法，如基于AI的項(xiàng)目式教學(xué)流程設(shè)計(jì)、智能化實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)模式等，為一線工程類教師提供實(shí)用的教學(xué)指南。教師運(yùn)用這些策略方法，能夠更高效地組織教學(xué)活動(dòng)，精準(zhǔn)滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求，切實(shí)提升課堂教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)獲得感與滿意度。此外，研究成果還可為教育管理者制定教師培訓(xùn)計(jì)劃、優(yōu)化教學(xué)資源配置提供科學(xué)依據(jù)，助力工程教育領(lǐng)域整體教學(xué)水平的提升。二、研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、重要觀點(diǎn)（一）研究目標(biāo)本研究旨在確立短期與長(zhǎng)期目標(biāo)，為工程類教師教學(xué)能力提升提供明確方向，充分發(fā)揮其對(duì)工程類教學(xué)整體發(fā)展的導(dǎo)向作用。短期內(nèi)，聚焦提升教師特定的AI應(yīng)用教學(xué)技能。通過(guò)系統(tǒng)培訓(xùn)與實(shí)踐，使教師熟練掌握主流AI輔助教學(xué)工具的操作方法，如利用智能教學(xué)軟件高效備課、精準(zhǔn)推送學(xué)習(xí)資料，借助在線學(xué)習(xí)平臺(tái)流暢開(kāi)展直播教學(xué)、組織互動(dòng)討論等。教師能夠依據(jù)課程目標(biāo)與學(xué)生特點(diǎn)，靈活運(yùn)用AI技術(shù)創(chuàng)設(shè)多樣化教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升課堂參與度，切實(shí)改善教學(xué)效果。長(zhǎng)期來(lái)看，致力于打造適應(yīng)數(shù)智時(shí)代的高素質(zhì)工程類教師隊(duì)伍。促使教師深度融合AI與工程專業(yè)教學(xué)，不僅能自如運(yùn)用AI技術(shù)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)實(shí)施教學(xué)評(píng)價(jià)，還能敏銳洞察工程領(lǐng)域前沿動(dòng)態(tài)，將最新科技成果融入教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力。同時(shí)，教師具備良好的數(shù)字化素養(yǎng)與終身學(xué)習(xí)意識(shí)，能夠持續(xù)更新知識(shí)體系，適應(yīng)數(shù)智時(shí)代教育教學(xué)的快速變革，為工程類學(xué)科發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的人才支撐。（二）研究?jī)?nèi)容本研究?jī)?nèi)容涵蓋范圍廣泛，從多維度深入剖析數(shù)智時(shí)代工程類教學(xué)的特點(diǎn)以及對(duì)教師教學(xué)能力的新需求。隨著數(shù)智時(shí)代的到來(lái)，工程類教學(xué)呈現(xiàn)出數(shù)字化、智能化、跨界融合等顯著特點(diǎn)。一方面，工程知識(shí)更新加速，海量信息借助AI技術(shù)快速傳播，要求教師具備快速篩選、整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的能力，為學(xué)生提供前沿且精準(zhǔn)的知識(shí)供給。另一方面，工程實(shí)踐愈發(fā)依賴虛擬仿真、智能操控等數(shù)字化手段，教師需掌握相關(guān)技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生在虛擬環(huán)境中開(kāi)展實(shí)踐操作，提升解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。深入研究AI輔助教學(xué)工具在工程類課程不同教學(xué)環(huán)節(jié)的應(yīng)用模式是關(guān)鍵一環(huán)。在理論講授環(huán)節(jié)，探索如何運(yùn)用AI技術(shù)將抽象的工程原理以可視化、互動(dòng)式方式呈現(xiàn)，如借助虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)構(gòu)建微觀工程模型，讓學(xué)生沉浸式理解知識(shí)；利用智能課件制作工具嵌入動(dòng)畫、視頻等多媒體元素，增強(qiáng)知識(shí)講解的趣味性與吸引力。實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，研究如何借助遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)室、智能操控平臺(tái)等，突破時(shí)空限制，為學(xué)生提供隨時(shí)隨地的實(shí)踐機(jī)會(huì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)學(xué)生操作過(guò)程，精準(zhǔn)指導(dǎo)糾錯(cuò)，提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。著力探索提升工程類教師運(yùn)用AI進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)評(píng)價(jià)等能力的有效路徑。在教學(xué)設(shè)計(jì)方面，引導(dǎo)教師依據(jù)AI反饋的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)定位教學(xué)起點(diǎn)，優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容，設(shè)計(jì)個(gè)性化教學(xué)方案，如基于學(xué)生的知識(shí)薄弱點(diǎn)智能推送針對(duì)性預(yù)習(xí)資料、設(shè)計(jì)分層作業(yè)。教學(xué)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，借助AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)多元化評(píng)價(jià)，除傳統(tǒng)的考試成績(jī)外，綜合分析學(xué)生在線學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、互動(dòng)參與度、作業(yè)完成質(zhì)量等過(guò)程性數(shù)據(jù)，全面、客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成效，為教學(xué)調(diào)整提供科學(xué)依據(jù)。（三）重要觀點(diǎn)本研究將闡述AI與工程類教師教學(xué)能力提升之間相互促進(jìn)、協(xié)同發(fā)展的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。AI技術(shù)為教師教學(xué)能力提升提供強(qiáng)大助力，其豐富的教學(xué)資源、智能的教學(xué)工具，如智能備課系統(tǒng)、個(gè)性化學(xué)習(xí)推薦引擎等，幫助教師突破傳統(tǒng)教學(xué)局限，拓展教學(xué)思路，提升教學(xué)效率與質(zhì)量。教師教學(xué)能力的提升又反過(guò)來(lái)促進(jìn)AI技術(shù)在教育領(lǐng)域的優(yōu)化應(yīng)用，教師依據(jù)教學(xué)實(shí)踐反饋，為AI技術(shù)研發(fā)者提供需求建議，推動(dòng)AI輔助教學(xué)工具不斷改進(jìn)，使其更好地服務(wù)于教學(xué)。強(qiáng)調(diào)工程類教師在數(shù)智時(shí)代應(yīng)具備的核心教學(xué)能力要素及重要性。首先，數(shù)字化資源整合與應(yīng)用能力至關(guān)重要，教師需熟練搜集、篩選、整合各類數(shù)字化工程教學(xué)資源，構(gòu)建個(gè)性化教學(xué)素材庫(kù)，滿足不同學(xué)生學(xué)習(xí)需求。其次，人機(jī)協(xié)同教學(xué)能力不可或缺，教師要學(xué)會(huì)與AI協(xié)同合作，合理分工，發(fā)揮人類教師的情感溝通、價(jià)值引領(lǐng)優(yōu)勢(shì)與AI的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理、智能反饋優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。再者，基于數(shù)據(jù)的教學(xué)決策能力是關(guān)鍵，教師能夠精準(zhǔn)解讀AI分析的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，洞察學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，確保教學(xué)始終貼合學(xué)生實(shí)際。這些核心能力要素相互支撐，共同助力工程類教師在數(shù)智時(shí)代站穩(wěn)講臺(tái)，為學(xué)生成長(zhǎng)成才保駕護(hù)航。三、研究思路、研究方法、創(chuàng)新之處（一）研究思路本研究將遵循一條清晰且系統(tǒng)的邏輯主線逐步推進(jìn)。首先，聚焦現(xiàn)狀調(diào)研，通過(guò)廣泛收集國(guó)內(nèi)外工程類院校的資料，涵蓋教學(xué)大綱、課程設(shè)計(jì)、教師培訓(xùn)記錄等，了解工程類教師運(yùn)用AI輔助教學(xué)的普及程度、應(yīng)用場(chǎng)景、技術(shù)手段等實(shí)際狀況；同時(shí)，深入不同層次、類型的工程院校，觀察課堂教學(xué)，與教師、學(xué)生進(jìn)行交流，獲取一手信息，精準(zhǔn)把握當(dāng)前教學(xué)實(shí)踐中存在的問(wèn)題與挑戰(zhàn)，如教師對(duì)AI技術(shù)的掌握短板、教學(xué)策略適配性不佳等，為后續(xù)研究筑牢根基。基于詳實(shí)的現(xiàn)狀資料，深入剖析問(wèn)題根源。從教師個(gè)體層面，探究其教育理念更新滯后、技術(shù)學(xué)習(xí)能力不足的內(nèi)在因素；從教育環(huán)境角度，分析院校技術(shù)支持體系不完善、教學(xué)管理機(jī)制不靈活對(duì)教師應(yīng)用AI的制約；結(jié)合工程學(xué)科特性，思考如何破解知識(shí)體系復(fù)雜與AI融合難度大的難題，全方位解析影響教師教學(xué)能力提升的關(guān)鍵因素，為策略制定提供精準(zhǔn)靶向。隨后，針對(duì)性地構(gòu)建提升策略體系。一方面，依據(jù)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計(jì)涵蓋理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、課程設(shè)計(jì)等多環(huán)節(jié)的AI融合教學(xué)模式；另一方面，為教師量身定制包括專業(yè)培訓(xùn)、實(shí)踐指導(dǎo)、教學(xué)反思等在內(nèi)的能力提升路徑，并配套建立激勵(lì)機(jī)制，激發(fā)教師主動(dòng)提升的意愿。在實(shí)踐驗(yàn)證階段，選取多所具有代表性的工程院校作為試點(diǎn)，將構(gòu)建的策略付諸實(shí)踐，通過(guò)對(duì)比試點(diǎn)班級(jí)與非試點(diǎn)班級(jí)的教學(xué)效果，如學(xué)生知識(shí)掌握程度、實(shí)踐創(chuàng)新能力提升幅度、學(xué)習(xí)興趣激發(fā)程度等，以及跟蹤教師教學(xué)能力的動(dòng)態(tài)變化，借助教學(xué)評(píng)價(jià)、同行互評(píng)、學(xué)生反饋等多元方式，驗(yàn)證策略的有效性與可行性；根據(jù)實(shí)踐反饋，對(duì)策略進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，最終形成一套可廣泛推廣的工程類教師AI輔助教學(xué)能力提升方案。（二）研究方法本研究擬綜合運(yùn)用多種研究方法，確保研究的科學(xué)性、全面性與深入性。文獻(xiàn)綜述法將貫穿研究始終，系統(tǒng)梳理國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果。全面檢索教育技術(shù)學(xué)、工程教育學(xué)等領(lǐng)域的學(xué)術(shù)期刊、學(xué)位論文、研究報(bào)告，如重點(diǎn)關(guān)注《電化教育研究》《高等工程教育研究》等權(quán)威刊物刊載的前沿文章，以及知名高校發(fā)布的相關(guān)課題成果；從理論層面剖析AI輔助教學(xué)的發(fā)展脈絡(luò)、技術(shù)應(yīng)用模式，歸納已有研究對(duì)教師教學(xué)能力構(gòu)成要素的界定，整理針對(duì)不同學(xué)科教師提升教學(xué)能力的策略建議，為本次研究搭建堅(jiān)實(shí)的理論框架，汲取經(jīng)驗(yàn)智慧，找準(zhǔn)研究切入點(diǎn)。實(shí)證研究法將作為核心研究手段深入一線獲取真實(shí)數(shù)據(jù)。選取不同地區(qū)、層次、專業(yè)特色的工程院校作為樣本，采用案例分析法，深度剖析典型院校在AI輔助教學(xué)實(shí)踐中的成功范例與受挫案例，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)；運(yùn)用問(wèn)卷調(diào)查法，面向廣大工程類教師發(fā)放問(wèn)卷，圍繞其對(duì)AI技術(shù)的認(rèn)知程度、使用頻率、應(yīng)用困難、培訓(xùn)需求等維度設(shè)計(jì)問(wèn)題，收集量化數(shù)據(jù)；結(jié)合訪談法，與教師、教學(xué)管理人員、學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面交流，挖掘問(wèn)卷難以觸及的深層次信息，如教師在教學(xué)實(shí)踐中的心理顧慮、院校政策執(zhí)行中的實(shí)際阻礙等，全方位掌握工程類教師AI輔助教學(xué)的現(xiàn)實(shí)狀況，為問(wèn)題剖析與策略制定提供有力依據(jù)。對(duì)比分析法將助力精準(zhǔn)評(píng)估AI輔助教學(xué)的成效。設(shè)置實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組教師采用精心設(shè)計(jì)的AI輔助教學(xué)方案開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，對(duì)照組沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式。在教學(xué)周期結(jié)束后，對(duì)比兩組學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，不僅關(guān)注知識(shí)記憶層面的考核結(jié)果，更注重分析解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力、創(chuàng)新思維等方面的測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)；同時(shí)，對(duì)比教師在教學(xué)過(guò)程中的表現(xiàn)，包括教學(xué)設(shè)計(jì)合理性、課堂互動(dòng)活躍度、教學(xué)評(píng)價(jià)精準(zhǔn)度等維度，量化分析AI輔助教學(xué)對(duì)教師教學(xué)能力提升的實(shí)際作用，直觀呈現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)與有待改進(jìn)之處。（三）創(chuàng)新之處本研究在視角選取上獨(dú)具匠心，聚焦工程類教師這一特定群體，區(qū)別于泛化的教師研究。緊密圍繞工程學(xué)科的專業(yè)性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性特點(diǎn)，深入挖掘AI技術(shù)與工程知識(shí)傳授、實(shí)踐能力培養(yǎng)、前沿技術(shù)追蹤的契合點(diǎn)。例如，針對(duì)工程實(shí)踐教學(xué)中設(shè)備昂貴、操作風(fēng)險(xiǎn)高的難題，探索如何借助虛擬仿真AI技術(shù)為學(xué)生提供安全、低成本的實(shí)踐環(huán)境，助力教師突破教學(xué)瓶頸；考慮工程領(lǐng)域知識(shí)更新迅速的特性，研究教師如何利用AI智能推送精準(zhǔn)掌握行業(yè)動(dòng)態(tài)，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的前沿視野，這種聚焦專業(yè)特性的視角為教師教學(xué)能力提升研究開(kāi)辟了精細(xì)化路徑。在研究?jī)?nèi)容上大膽創(chuàng)新，深度探索工程類實(shí)踐教學(xué)與AI融合的新模式。打破傳統(tǒng)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)分離的藩籬，將AI技術(shù)貫穿于工程實(shí)踐教學(xué)全流程。如在實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，利用AI大數(shù)據(jù)分析學(xué)生知識(shí)薄弱點(diǎn)與興趣點(diǎn)，為教師定制個(gè)性化項(xiàng)目主題，激發(fā)學(xué)生參與熱情；實(shí)踐操作過(guò)程中，借助智能監(jiān)控與實(shí)時(shí)指導(dǎo)系統(tǒng)，教師遠(yuǎn)程輔助學(xué)生解決技術(shù)難題，提升實(shí)踐指導(dǎo)效率；實(shí)踐評(píng)價(jià)階段，依托AI構(gòu)建多元化評(píng)價(jià)體系，綜合考量學(xué)生操作熟練度、問(wèn)題解決能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等多維度表現(xiàn)，全面反饋實(shí)踐教學(xué)效果，為教師優(yōu)化教學(xué)提供精準(zhǔn)方向，切實(shí)提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。本研究著眼于成果應(yīng)用推廣的創(chuàng)新性，致力于打造適配工程類院校、專業(yè)的特色應(yīng)用模式。基于研究成果，為不同類型工程院校量身定制分層分類的教師AI輔助教學(xué)能力提升方案。對(duì)于重點(diǎn)工科院校，強(qiáng)調(diào)與前沿科研融合，助力教師培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才；對(duì)于地方應(yīng)用型工程院校，聚焦產(chǎn)業(yè)需求對(duì)接，推動(dòng)教師提升學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力。同時(shí)，開(kāi)發(fā)具有工程學(xué)科特色的AI教學(xué)資源庫(kù)、案例集、培訓(xùn)課程，以線上線下相結(jié)合的方式，為廣大工程類教師提供便捷、高效的學(xué)習(xí)渠道，加速研究成果的轉(zhuǎn)化落地，推動(dòng)工程教育領(lǐng)域的整體變革。四、研究基礎(chǔ)、條件保障、研究步驟（一）研究基礎(chǔ)本研究并非從零起步，前期已開(kāi)展了一系列相關(guān)工作，為后續(xù)深入探究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。研究團(tuán)隊(duì)曾圍繞工程類教師對(duì)AI技術(shù)的認(rèn)知與應(yīng)用現(xiàn)狀展開(kāi)小規(guī)模調(diào)研，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、訪談等方式，收集了多所高校近百名工程類教師的一手資料，初步掌握了他們?cè)贏I輔助教學(xué)過(guò)程中的困惑、需求以及已有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，如部分教師在運(yùn)用智能教學(xué)軟件進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)遇到的技術(shù)難題，以及利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái)開(kāi)展互動(dòng)教學(xué)的成功案例等，這些調(diào)研成果為精準(zhǔn)剖析問(wèn)題提供了實(shí)證依據(jù)。團(tuán)隊(duì)成員還積極投身于AI輔助教學(xué)的實(shí)踐探索，與部分工程院校合作，嘗試將智能備課系統(tǒng)、虛擬實(shí)驗(yàn)室等工具引入課堂教學(xué)，觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)反應(yīng)與效果提升情況。在實(shí)踐過(guò)程中，積累了寶貴的技術(shù)應(yīng)用與教學(xué)調(diào)整經(jīng)驗(yàn)，例如如何根據(jù)學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)中的操作數(shù)據(jù)優(yōu)化后續(xù)教學(xué)指導(dǎo)策略，這些實(shí)踐積累為研究如何有效提升教師教學(xué)能力積累了第一手的實(shí)踐智慧。研究團(tuán)隊(duì)成員知識(shí)結(jié)構(gòu)多元且互補(bǔ)，涵蓋工程教育、教育技術(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。團(tuán)隊(duì)中有深耕工程類學(xué)科教學(xué)多年的資深教師，熟悉工程專業(yè)知識(shí)體系與教學(xué)規(guī)律，能夠精準(zhǔn)把握工程類教學(xué)的痛點(diǎn)與難點(diǎn)；同時(shí)，具備教育技術(shù)學(xué)專業(yè)背景的成員精通AI技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用原理，擅長(zhǎng)設(shè)計(jì)智能教學(xué)方案；計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)人員則負(fù)責(zé)提供技術(shù)支持，保障研究過(guò)程中的技術(shù)難題得以順利攻克。這種跨學(xué)科的知識(shí)儲(chǔ)備與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，確保了研究能夠從多角度深入，全方位解析數(shù)智時(shí)代工程類教師教學(xué)能力提升的關(guān)鍵問(wèn)題。（二）條件保障硬件方面，學(xué)校及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)為項(xiàng)目實(shí)施提供了充足且先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備與平臺(tái)資源。配備了高性能計(jì)算機(jī)集群，滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)處理與復(fù)雜AI模型訓(xùn)練的需求，確保能夠?qū)こ填惤虒W(xué)中的海量學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效分析，為教師精準(zhǔn)教學(xué)決策提供有力支持。同時(shí)，引入了多款成熟的AI教學(xué)平臺(tái)，如集智能課件制作、在線授課、學(xué)習(xí)行為分析于一體的綜合性教學(xué)系統(tǒng)，以及針對(duì)工程實(shí)踐教學(xué)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，涵蓋機(jī)械工程、電子電路、化工原理等多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，為教師開(kāi)展多樣化AI輔助教學(xué)實(shí)踐提供了便捷工具。軟件層面，政策與經(jīng)費(fèi)的雙重保障為研究注入強(qiáng)大動(dòng)力。學(xué)校及上級(jí)教育主管部門高度重視教育信息化創(chuàng)新研究，出臺(tái)一系列鼓勵(lì)政策，將教師參與AI輔助教學(xué)研究與實(shí)踐納入績(jī)效考核、職稱評(píng)定等體系，激發(fā)教師的積極性與主動(dòng)性；設(shè)立專項(xiàng)研究經(jīng)費(fèi)，用于支持調(diào)研活動(dòng)、設(shè)備采購(gòu)、人員培訓(xùn)、成果推廣等各個(gè)環(huán)節(jié)，確保研究資金無(wú)后顧之憂。此外，積極與相關(guān)企業(yè)、科研單位建立緊密合作關(guān)系，一方面引入企業(yè)的前沿AI技術(shù)與產(chǎn)品，如智能教學(xué)機(jī)器人、個(gè)性化學(xué)習(xí)推薦引擎等，豐富研究資源；另一方面與科研單位聯(lián)合開(kāi)展學(xué)術(shù)交流、技術(shù)攻關(guān)，拓寬研究視野，提升研究水平。人力保障方面，研究團(tuán)隊(duì)分工明確、協(xié)作緊密。核心成員包括資深教授、中青年骨干教師、技術(shù)專家以及教育研究人員，形成了老中青結(jié)合、理論與實(shí)踐互補(bǔ)的合理梯隊(duì)結(jié)構(gòu)。教授憑借深厚的學(xué)術(shù)造詣與豐富的科研經(jīng)驗(yàn)，把握研究方向，提供理論指導(dǎo)；骨干教師發(fā)揮一線教學(xué)優(yōu)勢(shì)，負(fù)責(zé)實(shí)踐探索與案例收集；技術(shù)專家保障技術(shù)難題的攻克與平臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行；教育研究人員專注于資料整理、數(shù)據(jù)分析與理論升華。定期召開(kāi)團(tuán)隊(duì)研討會(huì)議，分享研究進(jìn)展、交流遇到的問(wèn)題，確保研究工作按計(jì)劃穩(wěn)步推進(jìn)。（三）研究步驟初期階段（準(zhǔn)備階段：第13個(gè)月），重點(diǎn)聚焦研究籌備工作。首要任務(wù)是組建一支跨學(xué)科、高素質(zhì)的研究團(tuán)隊(duì)，依據(jù)成員專長(zhǎng)明確分工，確保各項(xiàng)研究任務(wù)責(zé)任到人。團(tuán)隊(duì)成員全面開(kāi)展文獻(xiàn)查閱工作，廣泛涉獵國(guó)內(nèi)外工程教育、AI技術(shù)應(yīng)用、教師教學(xué)能力發(fā)展等領(lǐng)域的前沿文獻(xiàn)，梳理已有研究成果與存在的不足，為研究找準(zhǔn)切入點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合前期調(diào)研實(shí)踐基礎(chǔ)，精心制定詳細(xì)且可行的研究方案，明確研究目標(biāo)、內(nèi)容、方法、步驟以及預(yù)期成果，同時(shí)制定嚴(yán)格的研究進(jìn)度時(shí)間表，確保研究有序推進(jìn)。中期階段（實(shí)施與數(shù)據(jù)收集階段：第49個(gè)月），著力推進(jìn)實(shí)踐探索與數(shù)據(jù)采集分析。一方面，選取多所不同層次、類型的工程院校作為試點(diǎn)，組織教師開(kāi)展AI輔助教學(xué)實(shí)踐。根據(jù)工程類課程特點(diǎn)，設(shè)計(jì)多樣化的教學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，涵蓋理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、課程設(shè)計(jì)等多個(gè)環(huán)節(jié)，如在理論教學(xué)中運(yùn)用智能課件與互動(dòng)式教學(xué)軟件，實(shí)踐教學(xué)中借助虛擬實(shí)驗(yàn)室與智能操控平臺(tái)等，引導(dǎo)教師在實(shí)踐中熟練掌握AI輔助教學(xué)技能，探索創(chuàng)新教學(xué)模式。另一方面，同步收集多維度數(shù)據(jù)，通過(guò)課堂觀察記錄教學(xué)過(guò)程、問(wèn)卷調(diào)查了解師生反饋、訪談挖掘深層次需求與問(wèn)題、學(xué)習(xí)平臺(tái)后臺(tái)抓取學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)等方式，全方位收集反映教師教學(xué)能力變化與學(xué)生學(xué)習(xí)成效的數(shù)據(jù)信息，并運(yùn)用專業(yè)數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行量化分析，結(jié)合案例深入剖析，探尋AI輔助教學(xué)對(duì)教師教學(xué)能力提升的作用機(jī)制與影響因素。后期階段（總結(jié)與推廣階段：第1012個(gè)月），重點(diǎn)在于成果總結(jié)提煉與廣泛推廣應(yīng)用。系統(tǒng)整理研究過(guò)程中的數(shù)據(jù)、案例、經(jīng)驗(yàn)等資料，撰寫詳盡的研究報(bào)告，清晰闡述研究成果，包括總結(jié)出的可操作性