“全过程全环节AI助教”走进新工科课堂，天津大学上线虚拟教授

4月3日，记者从天津大学获悉，为帮助学生及时了解重大工程与学科前沿，根据兴趣需求制定个性化学习方案，日前，该校上线“全过程全环节AI助教”，作为“虚拟教授”帮助新工科学生们学习。据介绍，依托于人工智能模型的助教可以实现24小时无休的交互式答疑辅学。

“大家好！我是天津大学刘艳丽教授的数字助手，希望可以高质量服务大家的个性化学习需求！”4月2日，在天津大学自动化学院《电力系统基础》开学第一课上，刘艳丽教授向学生们介绍了本学期的新伙伴——“全过程全环节AI助教”，而这个虚拟教授的形象就来自于她本人。

《电力系统基础》是天津大学电气工程及其自动化专业本科生的核心专业必修课，也是国家首批一流本科课程、首批课程思政示范课程。这门课被称作了解电力系统的“窗口”和电力能源从业的“基石”，旨在帮助学生明晰“双碳”战略的重要意义，认识能源变革下的新工科前沿理念，助力新质生产力发展。

“以往有限的课堂教学空间时间内，学生很难共情重大工程与学科前沿、很难迅速迁移所学知识去创造性解题、很难根据个体的兴趣需求去制定个性化的学习提升方案。”刘艳丽介绍，针对这些授课重难点，她与第三方企业合作打造出“全过程全环节AI助教”，这个AI助教由两大系统组成：一是“数字老师”，二是“答疑大模型”。

其中，“数字老师”便是以刘艳丽个人形象1:1仿真模拟出的虚拟数字人。“无需花费时间亲自录课，我把课件讲义导入后台，就能快速生成‘数字老师’的授课视频，从而高效、便捷、丰富地产出线上教学资源。”刘艳丽介绍，“课中和课后，‘数字老师’可以基于课堂上的学情数据匹配作业库，实现个性化、精准化教学，甚至还能分析出不同学生的学习投入度和目标达成度，帮我给学生更加全面的指导，提升教学针对性。”

“答疑大模型”是一个类似ChatGPT的纯国产人机对话大模型系统，学生通过手机、平板或电脑登录即可实现24小时无休的交互式答疑辅学。刘艳丽介绍，该系统能根据学生个性化学习诉求和答疑诉求实现和老师一样的互动，给予学生专业、准确、详尽的解答。“系统还有一个强大功能，就是根据不同需求帮助学生完成自测，从而形成‘一人一案’的个性化学习路径。”

3月，刘艳丽获批成立了天津市首批高校教师教学创新工作室。她将在课程层面不断打造更强大的AI助教，实现人机协同的高质量个性化学习，同时进一步推动人工智能赋能交叉人才培养范式转型的研究与实践。未来也希望服务更多老师提升数字化素养，辅助开展“一课一案”“一人一案”的教学创新。