基于案例与AI赋能的供电技术课程思政协同与教学改革研究

摘要：针对民族高校供电技术课程理论与实践脱节、学生工程能力不足等问题，本文以服务民族地区现代化建设为导向，提出“AI赋能+案例驱动+课程思政协同”的教学改革路径。通过引入智谱清言AI助教平台，实现个性化学习与翻转课堂智能设计；同时，基于民族地区供电场景收集案例，将电力扶贫等思政元素融入教学，强化学生技术适配性与社会责任感。实践表明，课程改革后2022级学生课程平均成绩较2021级提升显著，及格率提高20%，学生反馈，AI辅助教学与民族地区案例显著增强了复杂概念的理解，同时提高了解决问题的能力。此外，课程通过“电力扶贫”“新能源助力乡村振兴”等案例与价值观引导结合，使学生认识到供电技术对边疆稳定与民族地区发展的支撑作用，社会责任感显著提升。

关键词：案例教学；AI赋能；供电技术；思政协同

1 引言

2025年1月，中共中央、国务院颁布的《教育强国建设规划纲要（2024－2035年）》明确提出“促进人工智能助力教育变革。面向数字经济和未来产业发展，加强课程体系改革，优化学科专业设置。制定完善师生数字素养标准，深化人工智能助推教师队伍建设。” 这一政策清晰指出了新时代教育改革的关键路径，为高等教育的技术赋能和模式创新提供了明确方向。在当前数字化转型的大背景下，人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）技术正逐渐成为推动教育领域深度变革的核心驱动力。

近年来，随着AI技术的快速发展及其在教育领域的广泛应用，其对教学模式、学习体验以及教育生态的重塑作用日益显现。Holmes W等人[1]指出，AI技术不仅能够优化教育资源配置，还能通过个性化学习和智能教学支持显著提升教育效率与质量。赵琳[2]进一步探讨了新工科背景下AI技术在高校专业课程中的应用潜力，强调其在自动优化教学资源、创新教学方法以及构建智慧教学场景方面的独特优势。令玉林等[3]则以食品营养与检验专业为例，展示了如何通过AI赋能和课程思政协同的深度融合，在课前、课中、课后全流程中系统性地提升学生的专业能力、职业素养和创新精神，同时将思想政治教育有机融入专业教学中，实现知识传授与价值引领的统一。

在此背景下，“供电技术”作为自动化专业的必修课程，承担着帮助学生掌握供配电系统基本理论、系统结构和运行原理的重要任务。该课程不仅是学生理解电力系统基础知识的关键环节，也为后续专业课程的学习奠定了坚实基础[4]。然而，课程内容兼具理论深度与工程实践导向的双重属性，导致教学过程中存在显著的挑战：一方面，抽象的电气原理与复杂的系统分析方法对学生的认知负荷较高；另一方面，课程知识体系覆盖电力系统规划、设备选型、运行控制等多维度内容，学生常面临理论与实践脱节的困境，难以在解决复杂工程问题时形成系统性思维[5]。尽管部分院校已尝试通过项目式教学[6]和案例融入[7]等方法进行改革，但由于缺乏普适性路径，教学实践仍普遍存在“重理论、轻实践”的倾向，进一步制约了学生工程应用能力与创新素养的协同发展。

针对上述问题，本文从AI教学辅助、案例选择优化以及课程思政协同三个方面展开研究，旨在通过技术赋能和价值引领的双重驱动，实现供电技术课程教学质量的整体提升。本研究基于AI赋能和课程思政协同的理念，围绕供电技术课程的教学改革展开探索，具有重要的理论价值和实践意义。一方面，顺应了国家教育政策导向和技术发展趋势，为工科专业课程的技术赋能和模式提供了有益参考；另一方面，通过优化教学内容和方法，有效解决了传统教学中存在的痛点问题，为培养适应未来社会需求的高素质工程技术人才开辟了新路径。

2 教学方法与内容改革

本课程改革以服务民族地区经济社会发展需求为根本导向，紧扣民族高校技术人才培养的核心目标，系统构建了“AI辅助教学、典型案例建设、思政元素融入”的课程改革框架。通过教学模式数字化转型与协同育人机制的深度融合，着重强化学生解决问题能力的培养与家国情怀塑造的有机统一，具体教学实施路径如图1所示。

2.1 线上平台与AI助教协同教学改革

本课程以AI助教为核心技术支撑，构建了智能化、全周期的教学支持体系，显著提升了教学互动性与个性化指导效能。基于智谱清言AI平台，以学生需求为中心，整合线上学习平台（学习通和雨课堂）与AI技术，形成贯穿课前、课中、课后的闭环教学模式，有效解决传统教学中“重理论轻实践”“一刀切”的痛点。

（1）课前阶段：精准预习与个性化答疑

教师通过学习通平台预先发布课程短视频、预习作业及开放性任务。学生在预习过程中，可借助AI助教进行知识点的针对性答疑：教师前期将课程大纲、教材内容、辅助资料及习题库导入智谱清言知识库，AI通过语义分析快速定位学生疑问，提供精准解答。例如，在“继电保护技术”章节中，学生可通过AI助教获取前沿技术案例解析，或针对开放性问题（如“智能电网中继电保护的优化方向”）进行资料检索与互动探究。此外，预习作业以客观题为主，学生通过线上平台提交答案，系统即时反馈错题并生成个性化错题分析报告，激发其自主查漏补缺的主动性。

（2）课堂实施：数据驱动的精准教学与深度互动

课堂环节依托学习通平台的反馈系统，教师可快速掌握学生预习效果。例如，针对“三相短路计算”等关键知识点，教师通过预习数据精准定位共性问题，动态调整教学重点。在案例教学中，AI助教辅助学生快速掌握背景知识，引导学生分组讨论方案。例如，教师设置“高原微电网故障应急处理”案例，学生通过查找文献资料，配合AI推送的行业数据与内容，从技术可行性、生态保护、社会责任等多维度展开思辨，课堂互动效率显著提升。

（3）课后阶段：智能巩固与自主学习闭环

课后作业采用“客观题+主观题+开放型题目”的多元设置：客观题通过学习通平台移动端完成，学生可利用碎片化时间巩固基础；主观题包括简答和计算题，内容涵盖本章节的核心内容，学生需要手写拍照上传，有利于学生强化知识的掌握；开放型题目则鼓励学生与AI助教深度互动，例如针对“新能源并网对继电保护的影响”等议题，AI提供多维度的案例拓展与关联知识点推荐。同时，AI助教的智能答疑功能24小时在线，学生可通过文字提问，系统即时返回知识点、错题归因分析及个性化学习路径建议，强化其分析问题的能力。

综上所述，线上平台与AI助教的深度融合，构建了“数据采集—分析—反馈—优化”的教学闭环。教师通过后台数据看板实时追踪学生学习轨迹，包括知识点掌握情况、课堂参与度、课后任务完成率等，从而动态调整教学策略。这种“课堂+课外”的协同模式，既确保学生跟上课程节奏，又通过持续的个性化支持与即时反馈，激发其主动学习兴趣，最终实现专业技能与工程伦理素养的同步提升。

2.2 增加新技术案例，优化课程内容

（1）新能源技术与民族地区供电场景融合案例

为了增加学生对于本门课程的兴趣，将目前电力热点研究方向新能源技术为基础，结合民族地区供电场景，构建相关案例，并使用翻转课堂，让学生参与其中，提供更多相关案例。针对民族地区能源结构转型需求，新增太阳能、风能等新能源技术模块，使学生对清洁能源发电原理、设备选型及并网技术有基本了解。结合民族地区特殊地理环境，课程引入典型场景的案例教学。例如，在高原太阳能应用中，以西藏、青海为例，分析高海拔地区光伏系统的特点，分析设计要点，并结合国家电网藏区“光伏+储能”微电网项目数据，让学生动手查找文献资料进行分析。

（2）民族地区供电系统案例

课程围绕民族地区供电实际需求，重点分析偏远地区供电保障、电网改造升级等场景。例如，针对甘肃、宁夏风光储微电网案例，组织学生分组讨论技术方案，要求综合考虑牧民用电需求、设备运输成本、环境适应性（如沙尘防护）等条件，提出经济可行的供电方案，并进行讨论。翻转课堂以课堂研讨与文献分析为主，通过民族地区供电项目数据分析技术难点，引导学生提出创新性解决方案，并评估供电方案的经济成本、环境效益及社会影响，培养其工程决策能力。

此外，课程结合电工考试、国家电网招聘考试等内容，利用雨课堂平台发布相关练习题和模拟试题，帮助学生提前熟悉行业标准和考试要求，为未来就业打下基础。

2.3 加强思想政治元素融合

铸牢中华民族共同体意识是推动民族地区现代化建设的重要精神动力。本课程改革在传授专业知识的同时，注重将思想政治教育融入教学过程，培养学生的社会责任感和爱国情怀。通过“案例嵌入—价值观引导”实现课程教学与思政教育的深度融合。在课程中设置“民族地区电力扶贫”“边疆电网抗灾保供”等专题案例，结合可持续发展讲解社会责任内涵；组织学生开展“电力技术助力乡村振兴”主题讨论活动，深化对职业价值观的认识。

3 结论

通过AI辅助教学与民族地区案例驱动的教学改革，有效提升了供电技术课程的教学效果与育人质量。从2024-2025学年课程期末成绩来看，2022级学生课程平均成绩较2021级显著提高，及格率提升20%，学生普遍反馈AI助教的个性化辅导与民族地区供电案例帮助其更直观地理解抽象技术概念，工程问题解决能力显著增强。

此外，课程通过将“电力扶贫”“新能源助力乡村振兴”等案例与思政教育深度融合，成功实现价值观引导目标。学生在反馈中表示，通过分析供电技术对边疆稳定与民族地区发展的支撑作用，深刻认识到自身专业使命与社会责任，增强了服务区域现代化建设的家国情怀。这一教学改革不仅验证了AI技术赋能与案例教学的协同效应，更为民族高校培养“技术过硬、情怀深厚”的供电技术人才提供了可复制的实践路径，对服务民族地区能源转型与人才培养具有重要参考价值。

参考文献：

[1]Holmes W， Bialik M， Fadel C.BOOKS[M].XRDS： Crossroads， 2023， 29（3）.

[2]赵琳.新工科背景下《智能制造技术》教学中人工智能的应用探析[C]//河南省民办教育协会.2025年高等教育教学研讨会论文集（上册）.临沂大学自动化与电气工程学院，2025：88-89.DOI：10.26914/c.cnkihy.2025.000735.

[3]令玉林，周建红.新工科背景下人工智能赋能课程思政教学方式探究[J].化工设计通讯，2025，51（02）：95-97.

[4]陈春燕.基于工程能力培养的供电技术课程教学改革[J].电脑知识与技术，2021，17（09）：93-95.DOI：10.14004/j.cnki.ckt.2021.0848.

[5]张媛.地方应用型本科院校供电工程课程教学改革——以山西工程技术学院为例[J].西部素质教育，2019，5（04）：185-186.DOI：10.16681/j.cnki.wcqe.201904110.

[6]钱叶册，时国平.项目式教学在“供电技术”课程中的应用探索[J].池州学院学报，2022，36（06）：137-139.DOI：10.13420/j.cnki.jczu.2022.06.036.

[7]倪福银，张文超，王琪，等.《现代供电技术》课程教学改革路径探索[J].中国电力教育，2023，（12）：91-92.DOI：10.19429/j.cnki.cn11-3776/g4.2023.12.003.

基金项目：

西北民族大学校级教育教学改革项目（2023XJYBJG-61）

甘肃省第二批高校课程思政示范专业-自动化

甘肃省创新创业教育示范专业（2023SJCXCYSFZY01）

甘肃省高等教育教学成果培育项目（2023GSJXCGPY-56）；

国家民委高等教育教学改革研究项目（23107）

西北民族大学校级课程思政示范专业（2022KCSZSFZY-01）