深圳技术大学校标与校名 “人工智能+”虚拟仿真实验教学项目金属激光粉末床熔融工艺参数智能优化虚拟仿真实验
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评审总览 / AI+特色

人工智能是实验内容,不是附加的聊天窗口

按申报书 3-4(3)“人工智能应用设计”的三层结构与表 3 说明。AI 给出预测、推荐与解释,学生核验后自行决定,并对最终交付的参数负责。本页为功能说明。

① 专项模型

高斯过程代理模型 + 带可行性约束的贝叶斯优化

  • 是实验内容本身,练习和正式考核都可使用
  • 学生只用本人的试制数据训练代理模型,读出高不确定区域
  • 获取推荐点后自主决定是否采纳,采纳与否都须留下理由
  • 第 20 步在同等预算下比较人工迭代与 AI 辅助寻优的最佳可行成形效率
② 大模型助教

经平台统一接入的通义千问、DeepSeek 等模型

  • 在第 1、10、14、19、21、23 步获得实验当前步骤、校验错误、模型偏差、判据冲突和试制失败原因等上下文
  • 提供方案设计建议、模型偏差解释、判据差异解读、推荐依据解读、不稳健原因诊断和反思建议
  • 快捷提问只讲原因和核对方向,不直接给出参数答案
③ 评价与画像

自动赋分、能力画像、教师复核

  • 由平台完成,AI 建议不计分
  • 大模型助教在练习模式开放,正式考核时关闭,不影响实验完整完成

实验前、中、后的作用

实验前 · 第 1 步

辅助方案设计

大模型助教解释目标与约束如何影响后续寻优。

学生决定:自行选择目标与约束,系统按任务书判定

实验中 · 第 10、14 步

解释偏差与判据差异

解释模型与实测偏差的物理原因;解读两套判据结论差异的来源。

学生核验:以验证集误差数值、两张窗口图的差异格核对

实验中 · 第 18—21 步

代理模型与推荐决策

代理模型给出预测均值与不确定性;贝叶斯优化推荐下一试制点,助教解读推荐依据、诊断不稳健原因。

学生决定:采纳或拒绝并写明理由,采纳照常消耗预算

实验后 · 第 23 步

反思与改进建议

大模型助教提出反思与改进建议。

学生记录:在报告中写明 AI 建议的采纳、不采纳及理由

AI 推荐与学生决定分开记录:采纳不采纳· 每次都写明理由 · 正式考核关闭大模型

表 3 人工智能在实验前、中、后的作用

环节步骤AI 形式作用学生的核验与决定
实验前 第 1 步 大模型助教辅助方案设计:解释目标与约束如何影响后续寻优学生自行选择目标与约束,系统按任务书判定
实验中 第 10 步 大模型助教解释模型与实测偏差的物理原因学生以验证集误差数值核对
实验中 第 14 步 大模型助教解读两套判据结论差异的来源学生以两张窗口图的差异格核对
实验中 第 18 步 高斯过程代理模型给出预测均值与不确定性学生读出高不确定区域
实验中 第 19 步 贝叶斯优化+大模型助教推荐下一试制点;助教解读不确定性与推荐依据学生决定采纳或拒绝并写明理由,采纳照常消耗预算
实验中 第 20 步 专项模型结果比较同等预算下人工与AI寻优效率对比学生引用真实运行数值
实验中 第 21 步 大模型助教诊断不稳健的原因学生以重复试制合格率核对
实验后 第 23 步 大模型助教反思与改进建议学生在报告中记录 AI 建议的采纳、不采纳及理由
全程 — 自动评价与能力画像分项赋分、能力画像、成长档案教师复核确认

实验容器中的 KMEP AI

大模型助教运行在实验容器右侧(左任务、中软件、右 KMEP AI)。实验软件按平台容器协议上报当前步骤和诊断信息(不超过 10 条,不含身份与参考解)。平台对正式考核关闭大模型,正式模式下实验仍可完整完成。

人机协同决策

实验方法之一:AI 推荐与学生决定分开记录,学生对每次采纳或拒绝写明理由。第 20 步在同等配额下与人工迭代做对比,且允许出现 AI 不占优的结果;软件按实际数值判定而不预设结论。

推荐由学生自己的数据训练

推荐点由学生自己的试制数据实时训练得到:第 18 步要求学生读出预测不确定性的分布,第 19 步要求逐轮写明采纳或拒绝的理由,并由系统核对理由与预测值的相符性。超参数固定,同一输入下推荐可复现、可核验。

伦理安全

发送给大模型的上下文不含身份信息、教师参考解和原始数据文件;代理模型只用学生本人的试制记录训练,不混用他人数据;正式考核时关闭大模型,客观分不依赖大模型输出。查看伦理安全

对应申报书:3-4(3)人工智能应用设计;3-5 实验方法⑤;3-6(2)1 人工智能赋能实验详细说明及表 3;3-1 三(五)伦理安全;3-1 八(四)智能方法的教学实现;3-4(5)第 10 条。