AI课程:破解模电“三重门”!看山师如何用AI引擎驱动教与学革命

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作者：微信文章


AI浪潮下

山东师范大学的教育变革之旅

在人工智能浪潮席卷全球的当下，教育领域正经历着前所未有的深刻变革。山东师范大学敏锐把握时代脉搏，积极响应教育部“人工智能赋能教育行动”，以 AI 技术为引擎，掀起了一场贯穿多学科的课程升级革命。学校立足“AI + 教育教学”战略布局，打破传统教学边界，在多门核心课程中率先实现 AI 技术的深度融合，构建起“知识智能化重组 — 实践沉浸式训练 — 价值全方位塑造”的新型教学生态，为高等教育数字化转型提供了极具参考价值的“山师方案”。

学校特设立“AI+教育教学”专栏，持续分享智慧课程典型案例，展示前沿探索成果，持续助力面向未来的拔尖创新人才培养。

《模拟电子线路》

自2024年秋季学期起，山东师范大学物理与电子科学学院（半导体研究所）模拟电子线路教学团队在赵曰峰教授带领下，率先将生成式AI深度融入《模拟电子线路》——这门以抽象、复杂著称的工科核心课程。这场变革绝非技术工具的简单堆砌，而是一场以“AI重构教学生态”为核心理念的深度革新，旨在破解传统模电教育中“理论抽象难懂、实践场景滞后、个性化教学缺失”的三大顽疾，为AI赋能传统工科教育探索可复制、可推广的范式路径。



△课程门户

课程介绍

《模拟电子线路》是电子信息类专业的核心基础课程，主要围绕模拟信号处理中的基本电子器件及典型电路展开。课程内容涵盖半导体器件（如二极管、晶体管、场效应管）、基本放大电路、多级与差分放大电路、反馈与稳定性分析、运算放大器及其应用电路、波形产生与滤波电路、电源与稳压电路等多个模块。通过对这些电路的工作原理、性能分析和设计方法的系统学习，学生能够掌握模拟电子系统的基本构建原理和功能实现方式。课程注重理论与实践相结合，配套仿真软件和硬件实验教学，强化学生的电路分析能力、动手能力与工程实践素养。通过学习本课程，学生不仅能够为后续课程如数字电子技术、信号与系统、嵌入式系统设计等打下坚实基础，也为今后的科研创新与工程实践积累必要的专业知识与技能。

本课程于2013年获评山东省精品课程，2022年获评山东省线上线下混合式一流课程，2025年获评山东师范大学首批智慧课程。

课程团队


赵曰峰（课程负责人）
科技处副处长（主持工作）、教授、博士生导师，物理学国家虚拟仿真实验中心主任，电子信息工程国家一流专业负责人。主要负责课程总体设计与规划（线上线下混合式教学服务）。


胡楠楠
物理电子科学学院专任教师，获2023年度北京市科技进步（技术发明）二等奖。主要负责课程系统维护与技术支持（线上线下混合式教学服务）。


杜军
物理与电子科学学院正高级实验师、硕士生导师，山东省人工智能学会青少年专委会委员。主要负责课程系统维护与更新（线上线下混合式教学服务）。


张华
物理与电子科学学院正高级实验师。主要负责模拟电路实验项目与实验内容设计（线下实验教学服务）。


袁琦
物理与电子科学学院副教授，硕士生导师。主要负责模拟电路实验内容设计（线下实验教学服务）。


谭远鑫
物理与电子科学学院专任教师，硕士生导师。主要负责课程内容设计与规划（线上线下混合式教学服务）。


王伟明
物理与电子科学学院专任教师，硕士生导师。主要负责主要负责课程内容设计与系统技术支持（线上线下混合式教学服务）。



教学应用三大亮点

AI如何重塑模电课堂？

针对本门课程特色，课程团队携手学堂在线，以AI技术为引擎，对课程进行了全方位、深层次的智慧化升级，构建了独具特色的AI精准赋能方案。

“知识乐高”智能重组：

AI拆解模电知识高墙

告别传统“满堂灌”，课程构建了由555个高精度人工清洗知识碎片组成的碎片库。这些碎片深度标注了概念、公式、及应用场景标签。AI如同智慧拼图师，能按需提取“PN结特性”、“负反馈分析”等核心模块，动态生成个性化知识卡片，精准推送至学生端。抽象难懂的静态知识瞬间变为可拆解、可关联、可溯源的知识拼图，学生得以按自身节奏“拼”出知识脉络，学习效率倍增！





△资源地图

“沉浸式工程导师”：

AI打通理论与实践的任督二脉！

课程创新打造5组AI指令集，化身学生的“随身工程顾问”。当学生苦于电路设计瓶颈，“模拟电路课程相关指令”（如“设计滤波电路”）可即时生成解决方案；利用“延伸拓展工具”（如“绘制模电系统思维导图”），复杂知识体系一键可视；“答疑总结助手”则能7*24小时精准解析“频率响应曲线畸变”等难题。AI将抽象理论实时映射到工程实践，让知识“活”在真实问题解决中！



△AI指令集

“数字工匠”育成计划：

AI融入价值塑造全链条！

突破技能传授局限，课程专设“思政元素专题指令”。当探讨运算放大器精度时，AI可深度关联“工匠精神”案例，剖析毫厘之差如何决胜千里；在分析电路设计规范时，融入“科研诚信与规范”警示。AI成为价值引领的智慧触媒，在传授精密电路设计之“技”的同时，深植精益求精、严谨求实之“魂”，培养兼具精湛技艺与卓越品格的“数字时代工程师”。



△思政元素专题指令

三大创新基石：硬核投入铸就AI教学标杆

“模电大脑”精雕细琢：

人工智能让AI更懂专业！

绝非简单“喂数据”！团队投入巨大精力，对131份核心资料进行深度解析，人工清洗、标注出555个精准知识碎片。每一个公式、图表、案例都经过专业校验，打上多维度标签。正是这种近乎“工匠式”的数据治理，构建了业内领先的7465切片高可靠模电知识库，成为AI精准答疑、智能推送的“最强大脑”基石。



△资源知识切片



△AI学习空间

“课程指令”矩阵构建：

五大指令集驱动全场景革新！

首创性研发覆盖教学全周期的5组AI深度应用指令集：从教师的“备课神器”（一键生成概念动画PPT、智能组卷），到学生的“超级学伴”（文献速读、思维导图绘制、写作辅助），再到聚焦模电核心的“专业顾问”（元件选型、故障模拟）与“价值导航”（工匠精神案例库）。这不仅是工具升级，更是构建了一套完整的AI赋能教学生态系统。

“人机协同”智慧教研：

数据闭环驱动教学进化！

建立“教学应用-数据反馈-知识库/指令优化”的动态闭环。AI在答疑、推送中积累的海量交互数据（如高频疑难点），驱动教研团队持续优化碎片标签、扩充案例库、迭代指令逻辑。人工智慧与机器智能深度融合，确保课程内容常教常新，AI应用越用越“懂行”。





△AI运行数据

AI赋能，让模电教育预见未来

山东师范大学《模拟电子线路》的AI融合实践，是破解传统工科教学痛点的锐意探索，更是对“新工科”教育形态的前瞻重塑。我们以扎实的数据治理、创新的指令应用、深度的价值融合，证明了AI不仅能提升“教”的效率与“学”的效能，更能成为激发兴趣、启迪思维、塑造价值的强大引擎。当电路图遇见AI，知识不再冰冷，学习充满可能！山师模电，正在为AI深度赋能高等工程教育，书写一份精彩的“山师方案”！

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山东师范大学教务处新媒体

编辑：王东辉 张睿

责编：吕革新 徐诺

审编：曲慧娴

终审：乔翠霞



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