清水河畔的基础实验大楼内，示波器波形平稳跳动，电路模块有序连通，正在上的这堂电子电路实验课，没有往日此起彼伏的举手问询，转而变为学生自主探究的沉浸式学习体验氛围。
一名本科同学调试电路时遭遇波形畸变，没有立刻求助老师，而是点开终端AI智能助教。人工智能没有直接给出答案，而是循电路逻辑分步引导：“经检测，当前运放输出饱和，请核对运放的负反馈连接、元件参数、输入信号幅度。”学生循着提示自主排查故障、复盘电路设计，在试错中完成调试。
位于清水河校区基础实验大楼内的电子实验中心
这一幕，是电子科技大学电子技术国家级实验教学示范中心AI赋能工科实践教学的日常缩影。作为2005年全国首批电子类国家级实验教学示范中心，中心立足电子信息学科优势，依托国家专项建设经费搭建全域智慧实验平台，将AI融入课前、课中、课后全教学链条，走出一条坚守工科实操本源、融合数字智能创新的新工科实践育人之路。
溯源：三十载深耕，直面工科实验育人之困
实践是工程教育的根基，硬件实操更是电子信息人才的核心能力。1988年电子实验中心成立，历经独立设课、三段式教学、五层次能力培养、项目式课程改革四次迭代，从零散实验室整合平台，发展为支撑全校工科电子技术实践教学的核心阵地。
目前中心服务全校10余个学院28个本科专业，年均覆盖本科生1.1万余人，年度实验教学人时数达50万。中心构建“两线并行，逐级递进”特色教学体系：通识实验线夯实电路实操基础，对接课堂理论教学；项目式实验线衔接科研与产业前沿，贯通四年本科培养，聚焦学生复杂工程问题解决能力培育。经过多年教学实践与探索，中心建成6门国家级一流本科课程、10门省级一流本科课程，斩获2项国家教学成果二等奖、5项省级教学成果奖，指导学生在全国大学生电子设计竞赛中稳居全国第一梯队，育人积淀深厚。
但随着高校发展，传统实验教学短板日益凸显：中心承接教学任务日益增加，师生配比持续承压；一堂实验课数十名学生同步实操，教师忙于处理电路短路、波形异常等基础故障，无暇引导学生深度思辨；传统考核依赖纸质实验报告，无法追踪学生试错调试全过程；固定课时与场地的限制，也无法满足学生碎片化自主学习、竞赛备赛实训等个性化需求。
一线任课教师李明（左一）在指导学生实验中
“以往课堂上，教师大半精力都用来帮学生排查基础电路故障，高阶思维引导严重不足。久而久之，学生不会独立分析硬件问题，出现重软件、轻硬件的能力短板，和产业发展人才需求脱节。”一线任课教师李明长期扎根实验课堂，同时主持AI智慧实验教学相关教改项目，对一线教学变化感触最深，“AI接手基础答疑和仪器数据采集工作后，我终于可以跳出机械纠错，专注引导学生优化电路方案、自主设计创新电路。依托系统留存的全过程实验数据，我也能精准捕捉学生思维漏洞，针对性地开展指导，大幅提升育人效率。”
立足育人痛点，紧跟国家教育数字化战略，依托学校人工智能+教育整体行动计划，学院与实验中心协同布局，于2024年全面启动AI赋能实验教学改革。电子学院副院长陈益凯道出初衷：“当下工科院校不仅需要培养学生很强的动手实践能力，更需要通过工程实践浸润，培养自主探究与系统工程思维。我们推进AI全面融入实验教学，核心是补齐传统教学短板，把课堂主动权还给学生，依托智能化体系，在四年中循序渐进塑造本科生探索创新能力，涵养人工智能素养。”
筑台：三线协同联动，打破实验时空边界
电子实验中心坚持“实体硬件为根，人工智能为翼”，拒绝脱离实物的数字化空谈，打造三大互补智慧实验室，构建线上线下相融、课内课外贯通的全域实践空间，守住工科动手实践的根本。
远程智能在线实验室，实现全天候无边界实验。中心配置60套完整实体硬件工位，搭载真实示波器、信号源与电子元器件，并非虚拟仿真系统。学生可远程操控实体硬件完成全流程电路实验，平台24小时开放，随时随地满足创新验证需求。同时平台设置黑盒故障排查等高阶项目，依托AI抓取仪器运行数据，刻意埋设隐性电路故障，倒逼学生锤炼工程排障能力。
线下智慧开放实验室
线下智慧开放实验室，补齐远程实操体验短板。中心建成35套无人值守实验工位，依托校园一卡通实现自主预约、智能门禁与电源管控，全天候面向学生开放。课余时间、竞赛备赛周期，学生可自主进场打磨实操技能，成为课赛融合的核心线下载体。
数字化升级常规实验室，实现实验过程全溯源。中心完成5间实验室、185套实验仪器数字化改造，完整留存学生每一步调试、试错与参数修改记录。针对多阶段联动电路实验，学生可随时回溯历史波形与实验数据，无需重复搭建电路，解决跨课时实验链路断裂、复盘无据可依的难题，大幅提升学习效率。
电子技术国家级实验教学示范中心主任、首席教授李朝海全程牵头三大智慧实验室搭建与AI系统落地，他介绍平台设计核心逻辑：“我们所有智能化功能设计，全部围绕学生自主排查故障、独立开展创新实验、锻炼工程思维展开。全天候线上线下联动模式，给学生创新试错空间；全程数据留痕、学情画像功能，也能帮助我们精准挖掘学生科研潜力，实现因材施教，真正做到以平台赋能学生自主成长。”
赋能：AI贯穿教学，重构人机协同育人逻辑
硬件平台是基础，贴合本校学情的专属AI助教，才是教学改革核心。中心依托三十余年本土实验教学大数据，自主研发适配电子电路课程的AI教学智能体，覆盖电路分析、模电、数电全课程易错点，贯穿课前、课中、课后全教学环节，彻底重构师生课堂角色。
课前精准画像，分层教学前置落地。以往实验预习流于形式，教师无法掌握真实学情。如今AI提前推送预习资源，自动统计学习时长、错题分布等数据，课前生成班级学情报告，帮助教师精准定位教学难点。同时系统依据学情自动分层，针对性推送基础巩固与高阶拓展内容，让因材施教落地课前环节。
课中智能伴学，释放教师育人价值。AI助教实时同步全域仪器数据，第一时间捕捉电路异常，全程采用启发式提问引导学生自主排查问题，绝不直接给出标准答案。“从前遇到故障第一反应是找老师，现在我会跟着AI引导自主溯源，慢慢养成先理论推演、再实操验证的科研习惯。”英才学院2025级学生江禹辰深有体会。
AI承接基础答疑、仪器监测等重复性工作后，教师得以从机械答疑中脱身，将课堂重心放在原理思辨、电路方案优化、创新课题指导等高阶教学中，因材施教开展个性化引导，让实验课堂从技能训练，升级为工程思维培育阵地。
课后数据赋能，构建全过程多元评价。中心摒弃传统唯报告、唯结果的单一考核模式，依托AI留存的全流程操作、试错、调试数据，结合预习、课堂、报告三维表现，生成学生个人工程能力画像，实现量化、可溯源、全过程考核。同时AI自动批阅报告、查重防抄袭，从技术层面杜绝报告雷同乱象，让教学评价客观有据。
电子电路实验课程负责人付炜老师（左一）在指导学生实验中
“AI不是替代教师，而是解放教师去探索优化实验教学路径，按学生情况因材施教，满足多元化学习需求，同时聚焦学生实验习惯作风，提升课堂育人效果。”电子电路实验课程负责人付炜表示，数智技术始终服务育人本质，人机协同的核心是回归教育初心。
成效：课赛相融，数智育人成果彰显
教学改革最终落脚于人才培养质量提升。依托全域智慧实验平台，中心打通课堂教学、自主实训、学科竞赛、科研创新四大链路，形成以课筑基、以赛促学、赛课互融的闭环育人模式，改革成果清晰可见。
中心教师在实验教学数字化应用研讨中
对学生而言，全过程留痕降低了创新试错成本，完整可复盘的实验记录，打消了学生动手创新的顾虑。经过一学期教学实践，学生能力实现三重蜕变：自主故障排查能力显著提升，电路分析形成完整逻辑闭环，基础科研规划与探究素养逐步养成。
对课程建设而言，学情大数据反向推动课程迭代。教师依托AI学情分析报告，持续优化实验项目与教学内容，未来还将聚焦产业前沿，开发可穿戴设备、汽车电子、电源管理等综合工程实验，借助AI降低编程门槛，打通理论学习、基础实操、产业应用的完整育人链条。
学科竞赛是育人成效最直观的佐证。依托全天候智慧实验平台支撑，电子学院斩获三大国家级双创赛事28项最高奖项，获奖数量占全校半数以上。同时，中心AI赋能实验教学改革经验，在2025年国家级实验教学示范中心电子学科组年会面向全国分享，相关案例被《科技日报》作为新工科教改标杆报道，示范辐射效应持续扩大。
“技术为器，育人为本；AI为辅，思考为主。”李朝海说，电子实验中心始终守住清晰边界，始终坚持工科教育必须动手调试、直面故障、思辨原理的核心要求，让人工智能服务教学优化，而非替代学生思考与动手实践。
学校教务处处长刘宇表示，教育数字化转型，核心永远是人，而非技术。立足新工科建设与教育数字化浪潮，电子科技大学电子实验中心将持续迭代本土化AI教学智能体，打通数字化教材、理论课堂、智慧实验全教学链路，持续发挥国家级示范中心引领作用。以数智赋能实践课堂，以匠心培育工科英才，为全国电工电子实验教学数字化转型提供可复制、可落地的成电方案，为国家电子信息拔尖创新人才培养筑牢坚实实践根基。
