《混凝土结构设计原理》是土木工程专业的核心必修课，课程团队依托国家级一流课程和自治区级一流课程基础，于2024年11月成功立项“知识图谱课程”建设项目。历经半年多的系统建设，课程在数字化、智能化教学转型方面取得阶段性成果，初步构建起“知识图谱引领、虚实结合教学、思政融合育人”的智慧课程新形态。

一、课程概述与建设背景

课程面向土木工程专业大三学生开设，团队师资力量雄厚，教学经验丰富，近年来承担多项自治区级教学改革与课程建设项目。为响应教育数字化战略，适应行业智能化发展需求，课程以“知识图谱”为抓手，推动教学内容重组、教学流程再造与学习方式变革，旨在提升学生的系统思维、自主学习与工程创新能力。

二、建设内容与阶段性成果

1. 知识图谱体系初步构建

课程已完成知识图谱的顶层设计与内容导入，在智慧树平台建立结构化知识网络。图谱涵盖“钢筋与混凝土材料性能”“基本构件受力分析”“预应力混凝土”等核心模块，梳理知识点130余个，明确知识点间的逻辑、依赖、并列等关系，为学生提供清晰的学习路径与认知支架。

 

2. 数字化教学资源持续丰富

在网络教学平台（优慕课）上传全套教学大纲、课件、习题及规范文档，支持学生随时预习与复习。

 

智慧树平台集成AI助学模块，可智能答疑并提供个性化学习建议，同时成为持续性学情观测的重要窗口。该模块不仅能够即时解析知识点，还会自动汇聚高频提问、错误知识点分布及学生互动轨迹等数据。教师可据此清晰把握班级整体与个体学生的认知难点，识别共性薄弱环节（如“受扭构件设计参数选取”），进而动态调整教学重点，实现“答疑-观测-优化”的闭环。AI模块与知识图谱、虚拟实验等环节的数据联动，共同构建出多维度、过程化的学情画像，使教学支持从“经验判断”转向“数据智能”，真正推动个性化学习与精准教学的实施。

 

 

结合自主研发的虚拟仿真实验系统，开设“钢筋混凝土梁正截面/斜截面抗弯实验”等在线实景模拟，突破实体实验的时空限制，提升学习沉浸感与实践理解。

 

3. 课程思政与专业教学深度融合

系统梳理各章节思政映射点，建成涵盖10章内容的《课程思政案例库》。以“港珠澳大桥”“三峡工程”“林同炎事迹”等国家重大工程与科学家故事为载体，将工匠精神、责任意识、创新思维、家国情怀自然融入专业知识教学，实现价值塑造与能力培养并重。

三、课程特色与创新

✅ 知识图谱驱动个性化学习：通过可视化知识关联与学习路径推荐，帮助学生构建系统化知识体系，支持自主探索与差异化学习。

✅ “虚实结合”提升教学效能：虚拟仿真实验弥补传统实验短板，学生可反复操作、观察破坏过程，深化对构件受力机理的理解。

✅ 思政案例库实现育人贯通：案例库与章节同步，为教师提供思政教学抓手，使课程育人“有案例、可操作、成体系”。

✅ 双平台协同支持混合教学：优慕课用于资源发布与管理，智慧树侧重知识图谱与互动学习，共同支撑“线上+线下”混合式教学。