實驗教學是高校培養學生實踐能力與創新思維的重要載體。AI技術的深度應用為實驗教學注入了新動能，重塑實驗教學場景、實驗教學質量和實驗教學評價新格局，全面推動實驗教學向智能化轉型。在此背景下，如何以AI為驅動，破解傳統實驗教學瓶頸，構建面向未來的高素質人才培養體系，是當前高等教育改革的關鍵議題。本文將從AI技術賦能實驗教學的路徑、人才培養質量提升的方向以及未來發展展望等方面，深入探討AI如何推動實驗教學邁向智能化、個性化、高效化的新階段。

  AI技術賦能實驗教學創新的路徑

  彌補師資短板，提升教師AI應用能力。針對師資能力不足，高校需通過系統培訓與激勵機制，提升教師的AI應用能力。教師對AI技術的陌生感限制了教學創新，高校可開設AI技術工作坊，涵蓋虛擬倣真、數據分析等內容，幫助教師掌握智能化教學工具。校企合作可引入行業專家，指導教師設計與行業接軌的實驗課程。高校還應建立AI教學能力認證體系，鼓勵教師將AI融入教學實踐。激勵機制如將AI教學成果納入職稱評審，可激發教師積極性。通過持續培訓與實踐引導，教師能從技術使用者轉變為課程創新者，設計更具吸引力的智能化實驗教學內容，推動教學模式轉型。

  突破制度掣肘，構建智能化教學管理體系。面對高校實驗教學管理制度的不足方面，高校應成立跨部門協作機構，統籌教學、科研與技術資源，制定AI實驗教學的統一標準。優化資源配置，優先投入雲計算與高性能設備，確保AI技術穩定運行。數據驅動的管理體系可通過分析教學數據，動態調整課程設置與資源分配。高校還需完善制度設計，將AI教學納入學科發展規劃，明確各部門職責，促進跨學科協作。管理者應加強與行業的溝通，確保實驗教學內容緊跟技術前沿。通過制度創新與資源整合，高校可為AI技術全面賦能實驗教學提供堅實支撐，打破管理壁壘。

 推動AI技術應用，構建動態反饋與改進機制。AI技術的動態反饋機制是提升實驗教學質量的關鍵。傳統反饋方式滯後，難以實時改進。AI通過分析學生實驗行為，生成個性化改進建議，幫助學生及時調整學習策略。教學內容可根據學生表現動態優化，調整實驗難度與任務設計。AI還整合學生、教師與行業反饋，構建全面的改進機制。教師可根據AI分析結果，優化教學設計，提升課堂效果。動態反饋體系使實驗教學更具適應性，學生能持續改進，創新能力顯著增強。這種智能化反饋機制，為人才培養提供了持續優化的路徑。

  人工智能賦能實驗教學的未來展望

  隨着AI技術的持續發展，其在實驗教學中的應用將從輔助工具向核心驅動力轉變，推動高校實驗教學邁向深度個性化、虛實融合與評價革命的新階段，構建實驗教學新生態，為創新型人才培養注入新動能。

  構建自適應學習生態系統，滿足深度個性化學習需要。AI通過自適應學習系統，為學生提供深度個性化的實驗教學體驗。系統根據學生的興趣、能力與進度，定制實驗內容與任務難度。當學生遇到困難時，AI自動推送相關資源或調整任務，確保學習連續性。自適應系統還通過預測分析，推薦跨學科實驗項目，激發學生潛能。未來，自適應學習生態將整合多模態數據，構建全場景的個性化教學環境。學生可根據自身需求，靈活選擇學習路徑，實驗教學從標準化轉向定制化，為每位學生提供獨特的學習體驗。

  打造數字孿生實驗教學體系，推動虛實融合發展。AI技術與虛擬倣真技術的結合，推動實驗教學向虛實融合方向發展。高校應與AI企業合作開發數字孿生實驗&&，模擬高危、複雜、重復的實驗場景。例如，在航空航天實驗中，學生可通過虛擬倣真預習操作流程，在實體實驗中驗證結果，並通過虛擬倣真復盤優化操作。這種“虛擬預習—實體實操—虛擬復盤”的閉環體系，不僅提升了實驗教學的安全性與效率，還通過虛實互補增強了學生的實踐能力。未來，高校應推動虛實融合技術的標準化建設，建立全國性實驗資源共享&&。

  構建全流程智能化、動態化實驗教學評價體系，推動教學評價革命。AI技術賦能的評價體系將突破傳統結果導向的局限，關注實驗操作的規範性、創新性與問題解決能力。依託AI與大數據技術，高校可採集實驗全流程數據，生成多維能力畫像。例如，通過分析虛擬倣真操作軌跡與實體實驗成果，AI可評估學生的操作精準度與創新能力；通過動態評價機制，將評估數據反哺教學，形成“評價—改進—提升”的閉環體系。同時，高校可引入跨學科評價團隊，融合AI算法的客觀分析與教師的主觀判斷，增設創新加分項，推動評價體系的科學化與激勵性。

  人工智能技術的迅猛發展為高校實驗教學改革開闢了新路徑，推動教學模式從傳統灌輸向智能化、個性化、高效化轉型。AI通過虛擬倣真、智能輔助與動態評價，突破了資源與時空限制，優化了教學過程，全面提升了人才培養質量。面對未來，高校應以AI為抓手，深化校企合作，完善制度設計，構建虛實融合的數字孿生教學體系與多維評價機制，滿足數智時代對創新型人才的需求。AI並非替代教師，而是回歸育人本質，激發學生創新潛能，為國家新質生産力發展提供堅實人才支撐，助力高等教育邁向智能化新階段。（作者：楊正浪，廣西科技師範學院）