瀋陽航空航太大學把教育數字化轉型作為推動教學工作的重要引擎，從教、學、管、評等各方面，全方位推動數字化、智慧化創新改革和應用實踐。理學院更是把數字化轉型作為發展契機，全面推動教育教學改革與創新。

理學院肩負著全校工科專業數學等基礎課程的教學工作和兩個專業的人才培養工作，現擁有國家/省級一流課程2/21門。《高等數學》作為理學院推動教學改革的核心課程，至2006年獲評省級精品課以來，2014年通過精品課復評，2021年入選首批省級一流課程和省數字化資源共用課程，近年，持續推動數字課程建設，向智慧課程深度蛻變。2025年3月，理學院憑藉深厚的學科積澱與創新意識，正式發佈基於DeepSeek大模型的“沈航智數”高等數學AI輔助教學系統，在人工智慧與高等教育深度融合的道路上邁出了堅實的一步，為培養高素質特色人才注入創新動力。

圖1 “沈航智數”教學系統

一、AI驅動，開啟智慧教學新篇章

智慧課程建設以知識圖譜為基礎，以問題導向重構教學場景，推動個性化學習與智慧教學的深度融合。“沈航智數”系統通過模型、引擎、應用三層解耦架構，實現教學過程與DeepSeek為主的AI大模型之間的高效整合與靈活調用，與學校原有一體化教學平臺的無縫融合，教師在不改變教學習慣的情況下即可調用AI功能，實現了無感的智慧升級。

圖2 課程知識圖譜

智慧課程以個性化學習為核心，在個性化評價基礎上，動態生成學生的學習路徑，並通過將複雜數學問題拆解為可視化步驟，逐步構建“數學推導+工程實踐”的雙軌訓練模式。構建起線上平臺進行課前預習和知識傳授，課堂增加討論、答疑和實踐時間，AI系統輔助增強課堂互動性和學生參與度，通過增強數據驅動的個性化學習，提升教學過程效果。

“沈航智數”系統整合了多種智慧教學工具。為學生構建了全天候線上智慧學伴，可對學生隨時提出的基礎或拓展性問題進行解答和反饋。通過智慧引導的互動式對話過程，激發學生主動思考，自然延伸知識點關聯，培養學生的自主探索能力。智慧課件提供數學模型的動態演算過程，智慧助教支援作業批改與學情分析，智慧備課能夠輔助生成教學資源，教師還可預設教學指令，實現分層學習任務推送與作業強化訓練，為個性化學習和教學提供了全方位的支撐。

圖3 24小時智慧學伴

二、AI賦能，從知識傳遞到能力躍升

結合理學院持續積累的教學改革經驗和成果，在《高等數學》課程與AI大模型等技術深度融合的智慧化建設中，在教學模式等三方面實現了突破。

混合式教學模式突破時空限制。採用AI學伴與數字人教師的協同支援，實現教學場景重構。課前 AI 學伴完成基礎內容預習，課中數字人教師進行重難點精講，課後智慧題庫生成定制化訓練方案。這種教學模式創新，使得課堂時間從知識傳授轉向高階思維培養，有效提升了學生的參與度與自主學習能力，為教學改革提供了可複製的範例。

圖4 課前伴學

“沈航智數”讓教學精準科學。建立學生畫像能力與學情預警機制，通過學習行為數據挖掘，精準定位知識薄弱環節與學習習慣特徵。另外，通過實時監測學生的學習進度、參與度等關鍵指標，預測潛在學習風險，為教師分層教學和教學策略優化提供建議和數據支撐，為學生推送個性化學習方案，形成“數據採集-診斷分析-干預改進”的教學閉環。

圖5 學生學習數據總覽

特色資源建設服務專業需求。“沈航智數”將高等數學知識與專業領域具體場景和典型案例相關聯，使學生從專業的視角直觀理解抽象數學概念的工程應用，從而激發學習興趣，提升學習動力，增強知識遷移與應用能力，為學生的專業學習和創新發展奠定堅實的數學基礎。

三、展望未來，構建AI教育新生態

理學院借助大模型的時代機遇，開展的《高等數學》智慧課程建設，不僅是AI技術的創新應用，更是教學理念的升級，我們認為“當AI承擔了重復性工作，課堂將回歸思維碰撞的本質。未來，課堂將是批判性思維與創新能力培養的主陣地。”

AI技術是“教學助手”，不是“替代者”。今後，學院將進一步探索AI賦能的協同教學模式，在保持數學思維訓練核心地位的基礎上，全面而深入的應用現代教育教學手段，提升基礎課程的兩性一度和教學效果，實現規模化培養和個性化發展的融合統一。

目前理學院已將AI輔助系統拓展至大學物理、線性代數、概率論與數理統計等基礎課程，並與學校航空宇航科學、控制工程等學科專業開展廣泛協作。預計2025年秋季學期，系統將新增“航空航太問題庫”，並開發基於虛擬倣真的教學場景，為學生提供更加豐富、立體的學習體驗。

讓我們共同期待、共同努力，在AI的助力下，基礎課程教學實現教學新模式、育人新路徑。數智時代，瀋陽航空航太大學正以“智慧+”為引擎，持續、深入的迭代推動專業教育的高水準創新和高品質發展。