一、实验平台开发背景

随着人工智能技术的迅猛发展和国家战略的深入推进，人工智能已成为引领新一轮科技革命与产业变革的核心驱动力。教育部近年来连续出台多项政策，明确提出要加快人工智能领域学科建设与人才培养，推动人工智能与教育深度融合，加强通识教育与实践教学体系建设。各高校纷纷设立人工智能专业或开设人工智能通识课程，亟需配套的实验教学平台支撑高质量、规模化、创新型的教学与实践需求。

在此背景下，我公司依托深厚的技术积累与教育行业理解，开发出一款集教学、实验、评估、管理于一体的人工智能教学实验综合训练平台，旨在为高校提供全栈式、智能化、高效率的人工智能实验教学解决方案。

二、人工智能专业课程现状与痛点分析

1、教师教学痛点

 实验环境搭建复杂：传统实验需手动配置Python环境、安装依赖库，耗时长、易出错；

 教学过程难以量化：缺乏对学生实验过程的全程记录与行为分析，评分主观性强；

 资源复用率低：优质课程资源难以跨班级、跨学院共享，重复建设现象严重；

 实验指导效率低：难以实现个性化辅导，学生问题反馈滞后。

2、学生学习痛点

 环境配置门槛高：学生计算机基础差异大，环境配置成为实验“第一道坎”；

 实验过程不透明：代码运行过程不可视，调试困难，挫败感强；

 缺乏个性化学习路径：统一教学难以满足不同层次学生的学习需求；

 实践机会有限：实验资源有限，难以开展跨学科、创新性实验项目。

3、教学管理痛点

 课程资源管理分散：缺乏统一的课程资源管理与共享机制；

 评估体系不完善：缺乏多维度、过程化的学情评估工具；

 跨师资协作困难：教师之间课程资源共享与协作机制不健全；

 实验数据难以追溯：缺乏完整的实验过程档案，不利于教学评估与学科建设。

三、实验平台建设必要性

建设人工智能教学实验综合训练平台是响应国家教育现代化战略、推动人工智能教育普及与深化的必然要求。该平台可有效解决当前高校人工智能实验教学中存在的环境配置难、过程管理弱、资源分散、评估单一等问题，实现教学资源的集约化、教学过程的智能化、教学评估的科学化，是提升人工智能人才培养质量的关键基础设施。

四、实验平台功能概述

平台是面向本科高校、高职高专人工智能通识课等专业的一体化、智能化、AI赋能、实践导向的全栈式教学实验平台，涵盖“教-学-评-测-练-管”一体化教学全流程。集成零配置Python实验环境、智能AI伴学系统，并首创Linux指令流移动端远程实时可视化功能。支持理工农医及社科类人工智能通识课，同时也支持人工智能类专业核心课程。构建“理论学习-编程实验-创新实践-三维学情评估”闭环，显著提升教学效率与学生创新能力。

平台紧密贴合AI领域技术迭代快、实践性强的特点，通过提供稳定易用的实验环境、即时反馈的实践机制、智能化的辅助工具以及全面的过程数据，有效解决了传统AI教学中“环境配置难”、“实践反馈慢”、“个性化指导弱”、“学情评估粗”等核心痛点。平台致力于培养学生在真实场景下运用AI技术解决复杂问题的能力，激发创新思维，为高校构建高水平、有特色的人工智能专业体系，培养满足国家战略需求的高素质、创新型AI人才奠定坚实基础。

五、实验平台功能亮点

平台致力于提升教学效率、激发学生创新能力，为人工智能教育提供全栈支持。

1、智能伴学革命

全端（教师端、学生端、管理端）接入DeepSeek大模型（或者其他AI大模型），学生可以就学习问题随时与AI进行提问。

2、首创Linux式指令流远程实时可视化功能

在移动端（平板pad、笔记本）即可实现程序执行过程远程实时可视化，可对程序运行日志翻阅查看。学生根据程序运行日志，进行在线编程、调试。

3、环境零配置实验

学生端无需配置实验环境，无任何硬件配置依赖，登录即可开展学习、实验。

4、学情评估三维体系

教师端可以统计以下学情：指定章节中所有学生的分数分布/显示指定学生在各门章节中的分数表现/显示指定学生按章节创建时间顺序的分数变化走势。

5、开放式创新工场

自由实践模块支持竞赛项目、课程设计等，突破课程边界。

6、实验环境库预配置

支持部署独立、隔离的环境库，教师建课时完成Python环境配置，学生端登录即用。

7、实验数据原生采集

平台自动采集学生每次运行的编程代码，生成可追溯实验档案，驱动精准评分与学科评估。

8、跨师资知识共享

管理员能克隆全量课程资源（含实验项目/理论课程/视频教程），并分配资源到指定老师，实现优质课程资源共享。

9、支持教师高自由度多模态建课

平台支持教师按照自己的教学计划自由创建章节内容（包含pdf、视频、python实验），实现课程内容、课程资源、授课形式的高度自由化定制。

10、多维度课程空间隔离

教师端：统一功能界面、数据严格隔离学生端：聚合展示本学期专属多教师课程。

六、实验平台应用场景及价值

七、平台模块简介

(一)登录模块

平台欢迎主界面（主界面支持定制）

1、欢迎界面

学生通过云端部署的平台www.wzsaigc.com或者本地化部署的服务器进行网站访问，输入服务器网址，进入该平台的欢迎界面，通过点击实验平台标题，即可进入登录进面。

2、登录界面

平台登录主界面

学生输入任课教师分配给自己的账号、密码，可以进入到学生界面。老师输入管理员分配给自己的账号、密码，可以进入到教师界面。

(二)学生端界面

学生端以“学-练-问”为核心设计。学生端课程列表以卡片式形式排列展示，并可看到每门课程的课程性质。课程卡片动态虚线高亮显示。学生端内容分为学生个人信息管理、课程管理、自由实践、AI助手四个模块。

学生端主界面

(三) 教师端界面

教师端界面分为数据统计、课程管理、python环境、基础数据、AI助教五大模块。

教师端主界面

(四) 管理端界面

管理员端主要包括统计功能，课程管理、Python环境、基础数据、AI助教五大功能。

管理端主界面——统计界面

八、平台支持课程

平台支持多门人工智能类课程，《人工智能程序设计》、《Python编程基础》、《Python商科数据分析基础》等。支持课程定制开发。

九、人工智能通识实验

平台结合生活中不同领域人工智能应用场景开发了人工智能通识实验模块。