人工智能在地质学专业课程体系优化中的应用研究

Application of Artificial Intelligence in the Optimization of the Geology Curriculum System

摘要

本研究以吉林大学地质学专业本科2022版培养方案为基础，探讨如何借助人工智能技术对课程体系进行系统分析与优化重构，形成2024版培养方案。研究构建了“AI+教育”分析评估框架，通过大语言模型对课程内容进行语义解析，建立课程-知识点共现矩阵和课程-能力支撑矩阵，识别课程冗余与能力覆盖盲点，并模拟学生学习路径以验证课程衔接的合理性。结果表明，2022版方案在信息技术应用能力和创新能力方面存在结构性支撑不足，部分课程间存在知识点重叠，课程时序安排与认知规律不完全匹配。据此，优化方案通过整合冗余内容、调整课程时序、增设“人工智能在地学中的应用”等课程，在保持核心知识体系完整性的同时，显著提升了能力覆盖的均衡性。研究表明，集成语义分析、能力映射与路径模拟的人工智能框架能够为地质学课程体系改革提供系统性、数据驱动的决策支持。

关键词

地质学 / 课程体系 / 人工智能 / 课程优化 / 大语言模型

Key words

geology / course system / artificial intelligence / curriculum optimization / large language model

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基金资助

吉林省第二批省级课程思政示范课程(47)

吉林大学人工智能赋能本科教育教学改革专项课题(24AI063Z)

吉林大学本科“数智课程计划”项目(92)

吉林大学研究生教育教学改革与研究资助项目(2025RGZNP005)