人工智能赋能地质类大学生创新实践能力培养的教学改革研究

摘要

人工智能技术的迅猛发展正深刻重塑着高等教育的形态与范式。本文基于传统地质教育长期面临的几大核心问题，如学科壁垒显著、实践教学受时空与资源限制、评价方式较为单一、学生创新能力培养不足等，系统开展了以“AI技术赋能”为核心的教学改革研究。改革构建了“知识—能力—素质”三维协同的“AI+地质”人才培养体系，具体举措包括：提出“地学智能认知金字塔”模型以重构教学内容，研发“三维能力动态映射算法”实现人才能力与产业需求的智能适配，构建“数字孪生教师发展系统”提升教师数智素养，并融合OBE教育理念与PBL、CBL混合教学模式，搭建虚实融合的智慧实践平台，形成“课程—科创—实践—评估”全周期闭环培养路径。实践结果显示，该项教学改革不但激发了学生的创新思维，而且提升了其应对复杂地质工程问题的综合实践能力。本研究为新时代跨学科地学人才培养提供了可复制、可推广的智能化解决方案，具有较强的理论价值与现实意义。

关键词

人工智能 / 地质工程 / 教学改革 / 创新实践能力