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他山之石

超星AI能力中心赋能西南民大“数字逻辑与数字电路”课程 |“芯小智”:重塑学习闭环,驱动精准化学习变革

来源: 发布时间:2026-09-30 10:37:27 浏览次数: 次 【字体:小 大】


前言:


  “数字逻辑与数字电路”课程是电子信息工程等专业的核心课程,2025年获批国家级一流本科课程,教学团队更斩获全国高校教师教学创新大赛二等奖。然而,这门课的概念抽象、公式繁多、逻辑符号与真值表密集,学生普遍觉得“难学、枯燥、不想练”。如何让学生从“被动刷题”转向“主动探究”,从“做错了不知道为什么”到“错了就知道怎么补”,这是课程团队一直在攻克的难题。


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直击痛点:“硬核”课程遇上“软抵抗”

   数字电路的“硬核”,不仅体现在知识难度上,也体现在学生课后的学习挑战中。

  知识难度方面,传统线上练习形式单一、内容重复,难以激发自主练习的动力;做错了题,却说不清“哪里薄弱、该补什么、怎么补”,同类错误反复出现,错题越积越多,仍是一笔“糊涂账”。

  课后学习方面,遇到电路图识读与分析的难题,向通用大模型求助,也可能因识图偏差或推理错误而越问越困惑。而停留在“你问我答”模式的AI助教,又难以融入课前预习、课中学习与课后巩固的完整流程,无法持续提供有针对性的支持。

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02

超星赋能:

游戏陪练智能体,重塑数字电路课堂

为破解痛点,教学团队依托超星AI能力中心与Coze平台,打造了游戏陪练智能体“芯小智”,构建“四维游戏矩阵+错题靶向精练+AI精准辅导+四阶一体教学模式”四位一体学习支撑体系。核心逻辑:游戏产生学习行为数据→AI分析薄弱点→靶向推送个性化辅导→游戏场景中验证提升,形成“数据驱动—AI决策—游戏验证”的智能学习飞轮。

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03

四大硬核亮点,精准适配教学全场景

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四维游戏矩阵

——“玩”出学习内驱力

  不是简单的“做题+积分”,而是精心设计的四维游戏体系:10关主线闯关驱动深度学习,13个筑基游戏以趣味互动激活先验知识,12个图表游戏以可视化操作强化卡诺图化简、逻辑函数转换等核心技能,21个竞技PK以双人实时对抗激发学习内驱力。从“被动刷题”到“主动闯关”,学生不是在“做作业”,而是在“打游戏通关”——而通关的过程,就是知识内化的过程。

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02

错题靶向精练

——“错了就知道怎么补”

  游戏答错,错题自动上报数据库,全程零人工干预。智能错题本实时生成薄弱知识点排名、学习概况统计、个性化学习建议——每个学生看到的都是“自己”的错题本。

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  更关键的是三大靶向练习途径:靶向练题(推送对应知识点预置题,即时判题给解析)、返回游戏练习(跳转至该知识点游戏入口巩固)、AI渐进陪练(芯小智从基础→进阶→高阶逐级升级动态出题)。打通“学—练—诊—进”闭环,错题不再是“糊涂账”,而是学习进阶的起点。

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03

AI精准辅导

——识图破幻觉“拍图即问即答”

   通用大模型进行电路图解析时幻觉无法避免,“芯小智”后端搭载10个专用知识库与159条问答库,集成多模态识图能力,支持手绘电路图与电子电路图的精准识别与解析,问答综合命中率达87%。学生在游戏中卡住了,一键跳转芯小智,不是“一问一答”就此结束,而是“诊断—讲解—训练”多轮交互闭环,真正实现深层次学习支撑。

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04

四阶一体教学模式

——游戏不是“课外玩具”

 是“教学主线”

   “课前趣玩→课中检学→竞技砺能→课后深耕”,四阶一体贯穿全流程。课前筑基游戏激活先验知识,课中图表游戏即时自测+教师实时看板掌控学情,竞技双人PK激发好胜心,课后主线闯关巩固提升。教师通过看板掌控全班薄弱环节,即时调整教学策略——AI不再是游离于课堂之外的“应急工具”,而是深度嵌入每个教学环节的“主动学伴”。

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从课堂到课后,改变正在发生

学生说:

  游戏化学习带来的变化是实实在在的。那些曾经“学了就忘、错了再错”的知识点,在反复闯关和靶向精练中真正内化了。有学生说:“以前做错题就翻翻答案,现在芯小智会告诉我哪里薄弱、怎么补,还会从易到难一点点带练。”竞技PK更是意外惊喜——原本沉默的同学为了赢,主动研究探讨,这种“自己要学”的劲头在传统练习里很难见到。

 教师说:

  直接的感受是课后答疑量明显降了下来。以前卡诺图化简、计数器设计这类高频问题,每周都要重复回复,现在芯小智直接解决,只用处理少数真正有深度的疑问。课堂上的变化也很明显——看板实时显示全班正确率,哪个知识点大面积翻车一目了然,当场就能调整讲解重点,不用等到考试才发现问题。

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结语:

从逻辑门到触发器,从卡诺图到状态机,数字电路的每一个知识点都在芯小智的游戏矩阵中“活”了起来。来和芯小智一起闯关吧!

  未来,超星将继续携手高校,探索更多智慧教学新场景,让硬核课堂更具温度、更有深度、更有效度,为培养新时代卓越工程人才贡献力量!


  📌诚邀各位教育同仁扫码体验「芯小智」依托超星 AI 能力中心打造课程智能助教,重塑课程学习闭环,助力硬核工科课堂教学创新。欢迎试用交流,共同探索 AI 赋能工科课程改革新路径。

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终审:教学评价与督导处
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