“AI四图谱一场景” 赋能应用高等数学教学

2019年立项为浙江省第三批精品在线开放课程建设项目，2021年获评国家级思政示范课程，2022年课改成果获得浙江省教学成果奖一等奖，2023年课改成果获得国家级教学成果奖二等奖……近年来，浙江交通职业技术学院按照精品课程建设、在线开放课程建设、融入思政的混合式教学建设、AI赋能数智教学建设四个阶段创新推进《应用高等数学》教学。

近日，浙江交通职业技术学院《应用高等数学》课程团队（简称团队）基于学银在线平台，结合在线课程已有资源，引进人工智能技术，对课程进行智慧升级、增智提能，开发《应用高等数学》的学科知识图谱、问题图谱、目标图谱、思政图谱和一个AI助教场景，以“AI四图谱一场景”开启《应用高等数学》数智教学新征程。

数智教学专业贯通

贯通数据基座，建立知识图谱。突出系统性，团队把课程教学内容细化为7个模块92个知识点，设置课程知识点间的纵横交错关系、前置知识点、后置知识点等，关联知识点256个、学习资源65个、习题5495道、视频960分钟，并对知识点进行重点、难点、课程思政点等属性标记，为学生建立了可视化教学内容和完整的知识体系。

注重问题驱动，建立问题图谱。突出针对性，团队将解决实际问题与数学知识应用相关联，数专融通，设置20个基本问题、11个组合问题和7个复杂问题，帮助学生在自主建构数学知识体系的同时，加强数学应用能力培养和职业素质教育。

多维立体整合，建立目标图谱。突出导向性，课程共设立21个课程目标，包含知识、能力、思维三个维度。通过关联相关知识点、添加课程目标标签和考核要点，团队实现知识点与课程目标、教学资源、考核评价的全面整合。

立德树人为本，建立思政图谱。突出价值引领，团队把课程思政图谱与课程思政资源紧密结合，从学科特点、数专融通、社会实践三个角度融入思政元素，体现爱国情怀、科学精神、哲学思想、数学素养、职业素养等价值元素，积极引导学生价值观。

AI助教助力，升级教学场景。突出个性化教学，团队针对《应用高等数学》课程特点，定制个性化学习路径，实现智能学伴、智能问答、智能资源推荐，激发学生的学习兴趣和内驱力，培养学生的自主学习能力与终生学习素养，实现以学生为中心的智慧学习。

智慧教学提质增效

智能导学，助力课前高效预习。在课前预习中，《应用高等数学》知识图谱体系实现跨章节知识点之间的联动学习，打破了“只见树木，不见森林”的知识壁垒。图谱、思维导图、大纲等可视化呈现方式，让知识看得见、看得清。AI助教为学生预习提供对话式的学习引导，包括实时解惑、资料搜集等。智能导学与传统数学预习相辅相成，为学生提供个性化数学预习方式和互动体验。

数智助学，推动数学教学模式转变。利用学情统计、图谱统计，助力教师因材施教，构建智慧化教学方案。“知识图谱+AI助教”打破了传统数学知识获取的限制，拓宽了数学知识获取的渠道，使学生由被动“告知”转变为主动“探求”。AI助教通过激发主动提问和深度对话，增强人机、师生、生生间的互动，“师—生—机”三元交互，教学模式向“互动—探究”转变，实现数学知识建构和应用能力双提升。

精准评学，开展针对性和个性化反馈。依托多层级课程知识图谱体系和精准关联的教学资源，全过程记录学生学习情况，生成学生图谱画像，充分支持学生自主学习。同时，学生可以精准了解自己对知识点的掌握情况，实现学习路径的个性化和自主化。此外，教师还能实现精准评学，为评估学生学习情况提供量化指标、为教学策略调整提供数智依据。

作者单位：浙江交通职业技术学院