工学背景下大学物理课程的改革探索:基于PBL与数智化协同的“物理–建模–仿真”实践
An Exploration into the Reform of College Physics Course in the Engineering Context: A “Physics-Modeling-Simulation” Practice Based on the Synergy of Problem-Based Learning (PBL) and Digital Intelligence
DOI: 10.12677/ae.2026.1681723, PDF,   
作者: 梁慧仁:广西民族师范学院教务处,广西 崇左;卢双燕, 黄伊琳, 师维涛, 方黎阳:南宁学院交通运输学院,广西高校交通运输应用先进技术与材料工程研究中心,广西 南宁;李起健*:南宁学院交通运输学院,广西 南宁
关键词: 大学物理;项目式学习(PBL);数智化教学;ANSYS仿真;教学改革;College Physics; Project-Based Learning (PBL); Digital-Intelligence Teaching; ANSYS Simulation; Teaching Reform
摘要: 在国家大力推进教育数字化与新工科建设的宏观背景下,针对传统大学物理教学理论抽象、工程实践脱节及数字化程度不足的痛点,本文借鉴国际工程教育主流模式,构建了基于项目式学习(PBL)的“物理理论–三维建模–数值仿真”协同教学模式。该模式将大学物理核心概念与工程软件(如CATIA、ANSYS)有机融合,以典型工程问题为实践载体重构教学流程。通过引入数智化教学手段,达到优化教学内容与评价体系的目的。该模式的构建旨在响应国家战略与全球工程教育趋势,以有效提升学生的工程建模能力与复杂问题解决能力为核心目的,为大学物理课程数智化改革提供可借鉴的理论路径。
Abstract: Against the macro-background of the nation’s vigorous promotion of educational digitalization and Emerging Engineering Education construction, and targeting the pain points of traditional college physics teaching—such as abstract theory, disconnection from engineering practice, and insufficient digitalization—this paper draws on mainstream international engineering education models to construct a collaborative teaching mode of “Physics Theory-3D Modeling-Numerical Simulation” based on Project-Based Learning (PBL). This mode organically integrates core concepts of college physics with engineering software (e.g., CATIA and ANSYS) and reconstructs the teaching process by taking typical engineering problems as practical carriers. By introducing digital-intelligence teaching methods, the mode aims to optimize teaching content and the evaluation system. The construction of this mode is intended to respond to national strategies and global engineering education trends, with the core purpose of effectively enhancing students’ engineering modeling abilities and complex problem-solving skills, thereby providing a referable theoretical pathway for the digital-intelligence reform of college physics courses.
文章引用:梁慧仁, 卢双燕, 黄伊琳, 师维涛, 方黎阳, 李起健. 工学背景下大学物理课程的改革探索:基于PBL与数智化协同的“物理–建模–仿真”实践[J]. 教育进展, 2026, 16(8): 1030-1037. https://doi.org/10.12677/ae.2026.1681723

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