人工智能赋能开放教育课堂架构构建与实证

摘要

针对开放教育模具设计与制造远程教学中存在的学生课堂参与度不足、课程思政融合生硬、课时分配依赖教师经验、多类教学软件混用导致教师操作烦琐等现实问题，依托学习状态感知、专业—思政双层知识图谱、LSTM （长短期记忆网络，全称Long Short-Term Memory）时序优化算法以及一体化教学平台，搭建适配该课程的智能化课堂教学架构。选取300名学习者平均分为实验组与对照组，开展为期16周的A/B对照试验，并结合问卷、访谈完成数据采集，运用独立样本T检验开展数据分析。实践数据显示，搭载智能架构的实验组课堂互动参与率从18%提升至53%，思政案例接受度达到88%，课堂小结按时完成率由40%提升至82%，教师操作失误率明显下降，各项观测指标组间差异均具有显著统计学意义。课时分配的合理性明显提升，课堂节奏失衡问题得到有效缓解，教学设备故障频次与技术运维工作量也大幅减少。多类人工智能技术集成构建的智能课堂架构，能够系统性化解模具设计制造远程教学中的多项痛点，为开放教育工科专业推进数字化教学改革、实现技术赋能课堂教学提供可落地、可复制的实践范式与实施思路。

关键词

人工智能 / 开放教育 / 模具设计与制造 / 课程思政 / 智能教学架构

基金资助

2025年度辽宁省现代远程教育学会研究项目“基于AI技术远程教育课堂质量提升策略研究”（2025XH-47）