躬耕三尺台 匠心育新才
——全民AI时代下的育人实践与思考
一、扎根
在人工智能浪潮席卷全球的今天，高校教育正迎来一场百年未遇的深刻变革。学生们通过“指尖上的学习”获取知识，碎片化的信息、攀升的注意力阈值、多元的价值取向，悄然改变了他们的学习样态。传统课堂的地位似乎受到了莫大的撼动：当搜索引擎的效率远超口头传授，如何让学生的视线从手机屏幕重新回归讲台？当短视频侵蚀学生的专注力，考前两小时就能“速成”XXX课程在B站上栉次鳞比，如何让《理论力学》这样的硬核课程重焕生机？当大模型的深度思考能力可以代替学生“一键解题”，课堂教学组织应该如何重塑？当科研创新迈入大模型等数据驱动主导的新纪元，力学学科又该如何培养具备原始创新能力的工程人才？这些问题像栈桥的海浪一样，惊涛拍岸，追问着每一位站立在AI时代十字路口的教育工作者：当知识的土壤已经在AI浪潮的冲击、裹挟和重构下发生大变革，教育的根系又该朝着哪个方向重构和扎根？
五年前，我以讲师的身份初登大学讲台，满腔热忱地用矢量法推导运动学方程，却发现台下学生低头刷着手机屏幕；在讲台上精心书写的板书被迅速拍照，但发现这些知识点鲜有学生驻足深思——那些板书或许深藏在手机相册里，从未被学生翻起。我深刻体会到，知识传播的“高速电梯”已经被AI构建的四通八达，教师不能再满足于做“楼梯”的角色，而应成为引领学生思维跃迁的向导。
二、筑基
理论力学作为工科基础课的“硬骨头”，其教学困境极具代表性。面对00后学生群体呈现的“高信息敏感度”与“低知识沉淀性”并存的学情特征，我尝试构建起“三维共振”教学模式：
在知识维度，我将机器人动力学的最新成果融入教学。讲授刚体平面运动时，不再停留于抽象算例，而是带学生剖析绳驱机器人的控制算法；讲解动力学普遍定理时，展示课题组研发的仿生机器人实物模型。这种科研反哺教学的方式，让课程从“陡坡”走向“缓台”，最终攀上创新的“高峰”。
在方法维度，针对线上线下教学的痛点，我开发了“虚拟仿真+实体实验”双轨平台。自建的动力学虚拟实验室，让学生通过参数化建模“组装”机械臂，直观感受构型变化对运动轨迹的影响。每当学生惊叹“老师，我终于明白雅可比矩阵的意义了！”时，我感受到技术赋予教育的无限可能。
在情感维度，我推行“项目式学习+成长档案”制度，学生分组完成从建模到验证的全流程项目。去年指导的“一片冰心在玉壶——月冰钻取采样进给机构动力学分析”课题，不仅获国家级创新训练项目资助，更让学生在实践中体悟“业于勤而荒于嬉，行于思而毁于随”的真谛。
三、革新
2023年，大模型热潮席卷全球，我带领团队探索“AI+教育”的深度融合：
构建智能诊断系统：通过机器学习分析《理论力学》错题数据库，精准定位学生认知盲区。系统发现，高达73%的学生在理解达朗贝尔原理时存在“虚假惯性力”的概念混淆，这一发现直接推动了教学设计的革新—开发虚实结合的增强现实课件，让惯性力可视化地“作用”在刚体模型上。
打造科研加速器：将神经网络引入机器人动力学与轨迹跟踪控制。课题组研发了机器学习模型，使学生从绳驱连续型机器人复杂枯燥的理论推导和编程建模中解放出来，实现了机器人末端轨迹的快速高精度追踪，相关成果被中科院1区TOP期刊Mechanism and Machine Theory收录。而这些突破又反向滋养着课堂教学：当学生看到自己课堂推导的方程真实的驱动着实验室的绳驱机器人，理论公式瞬间有了生命温度。
开创育人新范式：依托青岛理工大学提供的高效能平台，建立“人类教师-AI助教-学生社群”的三元互动体系。AI负责知识检索、错题归集等基础工作，教师则专注于高阶思维培养和价值观引领。这种分工让学生既享受到智能时代的便捷，又保持着对知识深度的敬畏与追求。
四、坚守
当DeepSeek模型掀起全球热潮，当六代战机翱翔祖国天空，当山东舰驰骋黄海，这片孕育“因材施教”智慧的齐鲁大地，正书写智能时代的教育新篇。我深知，技术虽炫目，教育的灵魂仍是那颗炽热的育人之心。
在青岛某小学示范课上，我展示了团队研发的连续体机器人。柔软的蛇形机械臂精准勾勒五角星轨迹时，孩子们眼中的光芒与欢呼声让我动容。那一刻，我更加确信，教育是知识的传递，更是精神的传承；科研是创新的基石，更是报国初心的映照。
从大明湖畔的晨读到珠山脚下的实训，从理论力学的第一性原理到智能时代的创新法则，这片土地从东到西、由南至北，始终在诉说着同一个真理：真正的教育，永远发生在人与人的深度联结中，生长在科技与人文的交汇处，绽放在家国情怀的滋养里。来鲁五载，育才四届，我愈发懂得——教师这个职业最动人的浪漫，莫过于用今天的创新火种，点燃明天的星辰大海。
作者简介：张欣刚，副教授，硕士生导师，青岛理工大学理学院力学系副主任。主要从事核电装备、共融机器人等领域的动力学分析与计算等研究。
山东省青教赛优秀奖
参加山东省高校青年教师教学能力提升高端研修培训
