实验教学是高校培养学生实践能力与创新思维的重要载体。AI技术的深度应用为实验教学注入了新动能，重塑实验教学场景、实验教学质量和实验教学评价新格局，全面推动实验教学向智能化转型。在此背景下，如何以AI为驱动，破解传统实验教学瓶颈，构建面向未来的高素质人才培养体系，是当前高等教育改革的关键议题。本文将从AI技术赋能实验教学的路径、人才培养质量提升的方向以及未来发展展望等方面，深入探讨AI如何推动实验教学迈向智能化、个性化、高效化的新阶段。

  AI技术赋能实验教学创新的路径

  弥补师资短板，提升教师AI应用能力。针对师资能力不足，高校需通过系统培训与激励机制，提升教师的AI应用能力。教师对AI技术的陌生感限制了教学创新，高校可开设AI技术工作坊，涵盖虚拟仿真、数据分析等内容，帮助教师掌握智能化教学工具。校企合作可引入行业专家，指导教师设计与行业接轨的实验课程。高校还应建立AI教学能力认证体系，鼓励教师将AI融入教学实践。激励机制如将AI教学成果纳入职称评审，可激发教师积极性。通过持续培训与实践引导，教师能从技术使用者转变为课程创新者，设计更具吸引力的智能化实验教学内容，推动教学模式转型。

  突破制度掣肘，构建智能化教学管理体系。面对高校实验教学管理制度的不足方面，高校应成立跨部门协作机构，统筹教学、科研与技术资源，制定AI实验教学的统一标准。优化资源配置，优先投入云计算与高性能设备，确保AI技术稳定运行。数据驱动的管理体系可通过分析教学数据，动态调整课程设置与资源分配。高校还需完善制度设计，将AI教学纳入学科发展规划，明确各部门职责，促进跨学科协作。管理者应加强与行业的沟通，确保实验教学内容紧跟技术前沿。通过制度创新与资源整合，高校可为AI技术全面赋能实验教学提供坚实支撑，打破管理壁垒。

 推动AI技术应用，构建动态反馈与改进机制。AI技术的动态反馈机制是提升实验教学质量的关键。传统反馈方式滞后，难以实时改进。AI通过分析学生实验行为，生成个性化改进建议，帮助学生及时调整学习策略。教学内容可根据学生表现动态优化，调整实验难度与任务设计。AI还整合学生、教师与行业反馈，构建全面的改进机制。教师可根据AI分析结果，优化教学设计，提升课堂效果。动态反馈体系使实验教学更具适应性，学生能持续改进，创新能力显著增强。这种智能化反馈机制，为人才培养提供了持续优化的路径。

  人工智能赋能实验教学的未来展望

  随着AI技术的持续发展，其在实验教学中的应用将从辅助工具向核心驱动力转变，推动高校实验教学迈向深度个性化、虚实融合与评价革命的新阶段，构建实验教学新生态，为创新型人才培养注入新动能。

  构建自适应学习生态系统，满足深度个性化学习需要。AI通过自适应学习系统，为学生提供深度个性化的实验教学体验。系统根据学生的兴趣、能力与进度，定制实验内容与任务难度。当学生遇到困难时，AI自动推送相关资源或调整任务，确保学习连续性。自适应系统还通过预测分析，推荐跨学科实验项目，激发学生潜能。未来，自适应学习生态将整合多模态数据，构建全场景的个性化教学环境。学生可根据自身需求，灵活选择学习路径，实验教学从标准化转向定制化，为每位学生提供独特的学习体验。

  打造数字孪生实验教学体系，推动虚实融合发展。AI技术与虚拟仿真技术的结合，推动实验教学向虚实融合方向发展。高校应与AI企业合作开发数字孪生实验平台，模拟高危、复杂、重复的实验场景。例如，在航空航天实验中，学生可通过虚拟仿真预习操作流程，在实体实验中验证结果，并通过虚拟仿真复盘优化操作。这种“虚拟预习—实体实操—虚拟复盘”的闭环体系，不仅提升了实验教学的安全性与效率，还通过虚实互补增强了学生的实践能力。未来，高校应推动虚实融合技术的标准化建设，建立全国性实验资源共享平台。

  构建全流程智能化、动态化实验教学评价体系，推动教学评价革命。AI技术赋能的评价体系将突破传统结果导向的局限，关注实验操作的规范性、创新性与问题解决能力。依托AI与大数据技术，高校可采集实验全流程数据，生成多维能力画像。例如，通过分析虚拟仿真操作轨迹与实体实验成果，AI可评估学生的操作精准度与创新能力；通过动态评价机制，将评估数据反哺教学，形成“评价—改进—提升”的闭环体系。同时，高校可引入跨学科评价团队，融合AI算法的客观分析与教师的主观判断，增设创新加分项，推动评价体系的科学化与激励性。

  人工智能技术的迅猛发展为高校实验教学改革开辟了新路径，推动教学模式从传统灌输向智能化、个性化、高效化转型。AI通过虚拟仿真、智能辅助与动态评价，突破了资源与时空限制，优化了教学过程，全面提升了人才培养质量。面对未来，高校应以AI为抓手，深化校企合作，完善制度设计，构建虚实融合的数字孪生教学体系与多维评价机制，满足数智时代对创新型人才的需求。AI并非替代教师，而是回归育人本质，激发学生创新潜能，为国家新质生产力发展提供坚实人才支撑，助力高等教育迈向智能化新阶段。（作者：杨正浪，广西科技师范学院）