AI时代，华中农业大学这样推进实践教学数字化转型

AI时代来临

教育数字化转型成为全球共识

华中农业大学

认真学习贯彻习近平总书记关于

教育的重要论述

关于数字中国建设的重要指示批示精神

以人工智能技术赋能

教学资源、教学场景、教学模式

教学管理创新

助推实践教学数字化转型

努力塑造教育发展新优势

01

丰富数字化实践教学资源

结合不同学科和专业特色，分类建设虚拟仿真实验课程，建成并上线课程102门，含国家级一流课程10门、湖北省一流课程25门，近五年服务近20万人次。

同步对传统实践课程进行整体数字化改造，将实验课程的教案、课件、实验操作等全部资源数字化，整合基础、通用、共性的实验技术方法，统一实验操作规范和标准，录制基础实验技能课程视频，开设数字化实验基本技能课程。

植物科学技术学院数字化教学平台（晏华华 摄）

在新农科实践类教学项目中，积极探索应用AR（增强现实）和MR（混合现实）等前沿技术，开展“虚拟操作、实体感觉”的数字化实践教学。以“耕读路上：行走的思政课堂”为主题，建设系列社会实践大型开放式网络课程。

推动信息技术与实践教学融合发展，将实验技术短视频、知识点动画、虚拟仿真实验项目、在线知识能力测试等数字资源与传统纸质媒介融合，构建多介质、数字化、智能化、立体化、动态化、快速迭代的新形态实验教材。

02

拓展数字化实践教学场景

按照“统一管理、优化配置、资源共享、对外开放”的要求，系统推进生物、理化、农科、工科、信息、人文社科类等六大类21个实验教学中心的数字化改造。

利用信息技术对实践教学设施进行升级，已建成智慧园艺、智慧农业、智能制造、智慧养殖、智慧渔业等智能化平台，规划建设智慧实验室、虚拟工厂、元宇宙实验室等泛在学习空间。

同学们在智慧渔业实验室学习体验（姬心怡 摄）

建成多种类别智慧实验室，开放共享性智慧实验室239间、个性化教学智慧实验室8间、室内虚拟仿真实验室8个、VR室内实验室3个。

推进数字化的耕读实景建设，融合智慧农场数字化耕读实践与体验，通过展示无人驾驶拖拉机进行自动播种，以及无人机播种、喷药和采集作物生长信息的技术，使学生直观感受现代农业的高效智能。

建设农业信息采集软件平台和现代农场综合管理平台，为智慧实践教学提供有力的数据支持和管理手段，通过“现实场景+数字资源+AI机器人”的方式，提升学习体验和质量，驱动主动个性化学习。

03

创新数字化实践教学模式

建立“全时应用、全程覆盖、全景再现、全能提升”的“四全”虚拟仿真实验教学体系，一体化推进实践教学模式改革。构建线上线下互为补充、虚拟与实体融合贯通的实践课程体系，基于数字课程、虚拟仿真实验教学项目和实验室开放管理，通过线上线下混合，创新开展课堂翻转教学，实现虚实交互实践。

借助在线课程资源、虚拟实验平台和实验室全方位开放，开展“全时空”智慧实践教学，拓展学习时空。

国家发改委社会司副司长赵俊强来校调研期间，体验学校虚拟仿真课程（蒋朝常 摄）

创新实验课堂教学设计与组织，完善课前、课中、课后的实践教学设计，教师从实验课程主讲者转变为引导者，学生从被动实践转变为主动探究，实验课堂从单向传授转变为多维互动。基于数字课程、虚拟仿真实验教学项目，将实验教学内容与科研进展、产业前沿技术相结合，开展挑战性实践。

结合机器学习，确定每个实验项目关键能力控制点，建立数字化实验操作标准示范资源，通过与AI深度融合，配备实验操作“AI学伴”，实现实验过程的智能比对和个性化指导，可及时发现并纠正实验操作错误，提高实验效率。

04

加强数字化实践教学管理

搭建“有教灵境”智慧实践教学一体化平台，集教、学、管、评于一体，包含虚拟仿真教学、智慧实验教学、智慧实习、智慧实验室、实验设备与耗材、教学资源管理等版块，实现对实践教学过程的全方位、一站式管理。

“有教灵境”智慧实验室实验教学管理系统整体设计示意图

推动智慧实践教学一体化平台与学校教学综合信息服务平台对接，实现实验实习进课表，做到指导教师、实验实习时间、实验实习地点“三明确”。

提升实验室及实习管理的智能化水平，教师与教学管理人员可在线批阅评分并随时获取教学数据统计分析，学生可实时查询实验室开放情况、手机签到、在线提交实验实习日志并获取实践课程项目资源。

通过AI全程守护将实验室安全管理从“人防”升级为“机防”，随时对可能出现安全问题的危险操作进行预警，并在可能发生事故的初期指导师生进行规范处理，将事故消灭于萌芽状态。