摘要：【目的】智慧水务作为融合大数据、物联网、智能控制等技术的跨学科领域，已成为保障供排水安全稳定运行、提升水务管理智能化水平、实现降本增效的核心支撑。随着人工智能（AI）技术的快速发展及其在水务工程中的广泛应用，培养非计算机专业学生的智慧水务实践能力已成为高校环境类学科实践教学改革的重要议题。然而，当前智慧水务方向跨学科本科生的实践培养仍面临严峻挑战，普遍存在学生计算与编程等知识储备不足、AI技术实践课程内容与水务专业需求不匹配、教学资源与试验平台相对匮乏等问题，均限制了学生开展智慧水务工程实践的深度与广度。【方法】基于以上核心困境，本文基于认知负荷与建构主义学习理论，结合智慧水务项目的复杂性与本科生学习特点，系统构建了适应于智慧水务项目培养需求的“感知-解构-迭代”的人工智能实践教学模式，以循序渐进的方式引导学生完成从问题理解到模型应用的全过程学习。【结果】以“供水管网漏损定位”为典型智慧水务应用案例，本文具体呈现了该模式在教学目标设定、教学内容组织及教学实施流程中的具体实现路径。并从理论自洽性、教学设计精准性以及能力迁移的普适性等方面论证了该模式的应用价值与推广潜力。【结论】本文为破解智慧水务AI实践教学难题提供了从理论构建到教学实践的系统性解决方案。

关键词：智慧水务；跨学科教育；人工智能实践教学模式；感知-解构-迭代；案例示范

基金资助：

下载

查看