一、案例背景

在人工智能重塑全球产业格局的时代浪潮中，高等教育如何精准对接智能时代人才需求，已成为深化产教融合、推进教育教学改革的核心命题。

作为省级工业软件学院建设单位，学院直面工业软件领域 “卡脖子” 技术攻关与人才短缺的双重挑战。扬州大学信息工程学院（人工智能学院）以省级工业软件学院建设为契机，积极探索 “AI +实践” 教学新模式，构建了 “知识—能力—素养” 三维融合、“学习迁移—计算思维—场景适应” 三阶递进的特色人才培养体系，全力打造工业软件人才培养的 “扬大范式”，为行业发展提供坚实的人才与智力支撑。

二、创新举措

（一）知识图谱重构教学体系

1．优化重构知识体系

    基于《大学计算机》《Python 语言程序设计》等通识课，以及《工业人工智能及应用》《大模型技术及其应用》等核心课程，梳理 3000 余项知识点，构建 “基础理论—算法设计—工程应用” 三层级知识图谱（图 1），实现知识关联可视化。通过课程知识图谱与 AI 智能助教、助学结合，探索人工智能赋能课堂教学新模式。

图1 课程知识图谱

在教学平台嵌入 AI 动态更新机制，打造 “实践平台沉浸化、专业实践项目化、创新实践自主化、考核方式过程化” 模式，落实立德树人任务，创新人才培养方案，加速培养适配江苏制造强省建设的产教融合人才。

2. 智能导航优化学习路径

依托校本资源，训练专属的AI智能体，实现教学场景与区域产业需求的精准匹配，从而助力特色化人才的培养。AI智能体基于课程知识图谱，实时分析学生的学习行为，并通过主动提问、任务推送等方式引导深度课堂互动，强化知识理解与问题解决能力，使知识获取效率提升40%。如图2所示，学生可查阅相关论文，点击论文标题即可链接至知网，右侧同步展示关联的知识图谱。

图2智能查阅论文并关联的相关知识

（二）智能引擎驱动教学革新

1．多模态资源智能生成

智能化资源生成：支持教师通过自然语言指令快速生成教学设计、思政案例、试题资源，大幅缩短备课时间，提升教学资源适配性。教师可通过平台一键调节教学内容难度、知识点广度及呈现形式，满足分层教学与个性化学习需求，适应不同学生学习进度与能力水平。

多维度变量调节：平台可一键操作，教师能依据具体教学需求灵活调整教学内容难度、知识点覆盖广度、呈现形式。该特性满足分层教学与个性化学习需求，使教学活动适应不同学生学习进度与能力水平。

2．梯度题库精准评测

利用头歌平台(图3 a)实现代码自动评测，支持工业软件编译环境模拟，错误定位精度达 95%。在 PTA 平台，基于知识图谱节点权重技术，AI 系统自动生成梯度化试题(图3 b)，涵盖选择、编程、工程设计等多种题型。题库规模扩充至 # 万道，较传统人工组题效率提升 10 倍，减轻教师负担，提供个性化学习资源。

 （a）                       （b）

图3 智能AI辅助（a）代码自动评测（b）AI智能出题

（三）数据驱动教研决策优化

借助 AI 技术分析课堂视频与学习者行为数据，生成直观教学数据图，清晰展示学生学习热点、难点分布，并给出重难点讲授时长分配建议。教师据此科学调整教学节奏与内容，课堂教学效率提升30%。

（四）产教融合构建育人生态

与中航机载、无锡芯享、中国电信等企业共建“AI+工业软件”、“智能工业互联网”微专业，开发产教融合课程10门；课程内容融合中国电信数字道路智能化开发案例、无锡芯享半导体制造工艺优化项目，实现“企业问题进教案、产业技术进课堂”。

引入企业级开发环境，通过头歌平台构建覆盖大数据、云计算等场景的仿真虚拟产线。产线集成无锡芯享 MES 系统模块，支持学生完成从算法设计到工业软件部署的全流程开发。

三、主要成效

学生能力提升显著：近两年学生获全国大学生软件测试大赛一等奖等省级以上奖项300余项，毕业设计优秀率提高3%；基于AI学情分析的能力达成度测评显示，学生“复杂系统调试”“算法优化”等核心能力达标率超90%。

教学资源赋能增效：建成省级一流课程1门、知识图谱课程5门，AI在线课程3门，教学资源复用率提升65%；校企联合开发实训案例库6个，获首批特色化网络安全产教融合创新中心和江苏省级工业软件学院。

教师发展成果丰硕：近两年获批省级教改项目2项，发表AI+教育相关论文10篇。《软件项目管理案例》获CCF软件工程教学案例比赛全国二等奖，教师数智化教学能力培训覆盖率达100%；基于AI教研系统的教学策略优化建议采纳率超85%。

    社会辐射效应凸显：近三年获教育部产学合作协同育人项目10项；为区域企业输送工业软件人才200余名，参与AG600鲲龙配置项测试验证等技术攻关项目100余项，培训企业人员500余人次。