课程以教育数字化为引领，秉持“以学生为中心，能力本位”理念，采用“专业图谱驱动、数智交互赋能”核心思路，以土木工程全生命周期为主线，依托通义千问大模型与课程教学平台，通过图谱搭建、资源重构、技术赋能、评价创新四大路径，破解远程实践教学痛点，打造“理论认知—实践训练—总结反馈”递进式学习路径（见图1），实现“学—练—评”一体化，全面提升学生工程实践能力与岗位胜任力。

图1 递进式学习路径

1.专业图谱驱动，重构课程培养体系

基于15门土木工程专业核心课程，构建课程知识图谱（见图2）、能力图谱、问题图谱三位一体的专业图谱体系，梳理756个专业知识点，明确结构分析与设计、工程实践操作、安全风险管理等5项主能力、15项子能力，精准关联15项实训任务。将知识目标、能力目标、素养目标融入工程全生命周期，重构课程培养体系，分解勘察设计、建造施工、运营维护三大核心阶段的实习实践要点，实现“知识点—能力点—任务点”精准匹配，为学生提供清晰的能力提升路径。

图2 知识图谱

2.还原实践场景，建设多维度理论认知资源库

依托“知识－能力－任务”图谱，邀请6位企业行业专家完成8学时实景视频录制（见图3），内容覆盖勘察设计、建造施工、运营维护三大阶段的实习场景；整合3门高校优质MOOC资源及1组获奖教学资源；集成工程案例、专业规范与技术文献，按工程阶段与实践场景梳理知识要点，形成理论扎实、场景真实、内容丰富的多维度理论认知资源库。

图3 实景视频录制

3.AI赋能思维训练，构建能力培养路径

依托“知识—能力—任务”图谱，实现多课程知识融会贯通；设计“理论认知—实践训练—总结反馈”学习路径，强化系统思维、风险防控、责任意识等素养培养。在实践训练环节，部署三大阶段9项虚拟实训任务，5组AI思维训练互动任务。通过AI角色扮演布置实训任务，学生通过文字、语音和文本回答问题，由AI实时智能评价与分析，有效开展工程思维训练与即时反馈。

4.数智技术赋能，打造个性化学习闭环

依托AI技术搭建智能助教、智能助学、智能助评三大系统：AI智慧学伴提供实时答疑和学习引导，解决学生自主学习难题；自适应学习系统基于学前自测学情诊断，推送个性化学习路径与薄弱知识点补强内容；AI智能批阅实现实训任务即时评分、多维度评价反馈，自动生成学情分析报告与学习建议，形成“学前自测—学中实训—学后评价”完整学习闭环（见图4）。

图4 学情分析报告与学习建议

5.智能评价创新，实现过程化能力追踪

创新“知识+能力+素养”三维评价模式，AI系统自动采集学习行为、任务完成、能力达成等数据，生成班级知识点掌握报告、学生综合能力分析报告，精准识别学生薄弱环节。教师依托AI学情数据开展分层教学、精准辅导，实现贯穿实践过程的过程化、个性化、能力导向评价，全面提升教学精准度。

1.专业图谱应用创新

基于15门专业课程搭建土木工程专业实践课程“知识—能力—任务”联动图谱，打通专业课程壁垒，实现培养目标、教学资源、实训任务一体化联动，为工科实践课程体系重构提供新范式。

2.远程实践模式创新

突破远程实践教学局限，设计“理论认知－实践训练－总结反馈”学习路径，融合虚拟仿真、AI角色扮演、实景视频等多元形式，打造沉浸式工程实践场景，实现“做中学、练中评”，有效提升学生实践与思维能力。

3.技术赋能闭环创新

基于通用大模型搭建轻量化智能教学系统，形成“学前自测—学中实训—学后评价”完整学习闭环，实现AI助教、助学、助评全流程覆盖，降低教师教学负担，满足学生个性化学习需求，技术方案可复制、易推广。

4.过程化评价体系创新

构建数据驱动的过程化智能评价体系，精准追踪学生能力达成情况，实现教学与学习的双向优化，契合开放教育成人学习特点。

当前课程仍存在AI功能操作培训不足、部分实践任务与现场结合度有待提升、学生个性化任务匹配机制需优化等问题。下一步将聚焦三点优化：一是深化专业图谱应用，拓展BIM、智能监测等行业前沿内容，更新实训资源与任务；二是完善AI智能匹配功能，根据学生学情自动推送差异化实践任务，提升学习适配性；三是加强教师智能教学培训，推广课程建设经验，将“图谱+数智”模式延伸至水利等其他工科实践课程，持续发挥示范作用，助力国家开放大学工科实践教学数字化转型。