编者按
在教育数字化转型的浪潮中，AI与教学的深度融合正催生着一场静默而深刻的课堂革命。华东师范大学首批认定的21门“AI+课程”，正是这场变革的先行者与探路人。
地理科学学院《走进南极》课程，以南极为课堂，以AI为支架，以真实问题为牵引，引导学生在科学认知、价值判断和责任意识之间建立连接。课程并不把AI视为“生成答案”的工具，而是把它转化为帮助学生打开复杂世界的认知支架、方法训练和思维镜鉴。
AI不是替代思考的“捷径”，而是拓展视野的“望远镜”；南极也不只是遥远的冰雪大陆，而是理解科学探索、国家战略、全球治理、生态文明与青年责任的重要窗口。
图1 《走进南极》课程师生赴“雪龙号”“雪龙2号”开展实习实践
登上“雪龙”号或“雪龙2号”驾驶台时，学生们看到的不只是仪器、航线和舵机装置。面对真实的科考场景，他们一边聆听科考人员讲解，一边借助AI识别设备、追问原理、检索资料，把一次参观转化为一次有问题、有方法、有判断的极地探究。
作为面向非地理学专业本科生开设的通识课程，《走进南极》由地理科学学院李春兰副教授负责建设。课程围绕南极自然环境、极地科考事业、国际治理规则、生态保护与中国贡献展开，将地理学知识基础、人工智能工具应用、国家战略理解和生态文明教育有机贯通，努力引导学生在认识南极的过程中理解中国、面向世界。
它要回答的，不只是“南极是什么样”，更是“我们为什么要认识南极”“中国为什么要走向极地”“青年一代如何理解人类共同未来”。
1 一门通识课的站位
以南极为窗口，讲清中国与世界的关系
“南极离我们很远，但它和每个人都有关。”这是《走进南极》课程希望带给学生的第一重认识。南极看似远离日常生活，却与全球气候变化、海平面上升、国际规则演进、科学创新合作、生态文明建设等重大议题紧密相连。认识南极，实际上是在认识一个相互依存、风险共担、命运相连的世界。
通识教育的“通”，不是知识拼盘式的“宽”，而是打通自然科学、人文社会科学、技术方法和价值引领之间的界限。课程把冰川、海冰、企鹅、科考船、南极条约、全球治理、中国科考等内容组织为一个完整的问题链，使学生从“知道南极”进一步走向“理解南极”，再进一步思考“我与南极、与国家、与世界的关系”。
2 从“统一讲授”到“精准支持”
AI让极地通识课更懂学生，也更能激发学生
在课程建设之初，团队首先面对的是三重难题：学生背景差异较大，统一讲授难以精准回应不同学习需求；南极科考装备和极地环境具有较强的专业性和情境性，学生容易停留在“看见了什么”的浅层认知；课后成果也容易局限于文字报告，难以真正完成知识理解、能力迁移和价值表达。对于《走进南极》这样的跨学科通识课程而言，真正的挑战并不只是“讲清南极”，而是让来自不同专业、具有不同知识基础和兴趣方向的学生，都能找到进入南极议题的路径。
为此，课程在AI赋能阶段首先从“了解学生”开始。课前，教师通过问卷星、课程平台前置调研等方式，收集学生的专业背景、知识基础、兴趣方向和AI使用经验，再借助AI教育分析平台进行学习画像分析。AI帮助教师识别学生的知识短板和兴趣焦点，将学生初步划分为“生态关注组”“规则研究组”“科考技术组”“创意设计组”等不同类型，并据此推送差异化学习资源。课程由此从“教师统一讲什么”，转向“学生需要什么、适合怎样学、可以如何深入”，使通识教育从知识传递进一步走向能力生成和价值抵达。
图2 AI驱动《走进南极》课程进阶模式
3 从“听老师讲南极”到“自己探南极”
真实场景让科考装备、科学精神
与国家能力可感可知
南极知识具有很强的空间性、技术性和情境性。仅靠课堂讲授，学生很难真正理解极地科考的复杂性。
为此，《走进南极》课程将“雪龙号”“雪龙2号”实地参观、中国极地研究中心资源、专家讲座和“南极云科考”引入课堂，让学生在真实场景中学习，在一线经验中追问。
在实地参观前，教师会提前发布“雪龙号”/“雪龙2号AI参观工具包”和参观任务单，引导学生熟悉设备扫描识别AI、实时问答智能体和报告框架生成工具等使用方法。学生带着任务进入现场，记录AI识别结果与现场讲解内容，并围绕设备原理、科考用途和环境保护要求提出追问。
登上科考船后，学生不再只是“看一看、拍一拍”。在驾驶台区域，他们用AI识别航线规划系统、舵机装置等设备，理解极地航线规划为何需要根据海冰、气象和任务变化不断调整；在实验区，他们观察冰川样品分析、大气监测等设备，并借助AI查询其科学原理和研究用途；在破冰系统区域，他们通过AI生成的简易模拟动画，理解破冰技术的基本逻辑。
图3 AI驱动《走进南极》课程进阶模式
“看到设备外观”只是第一步，“理解设备背后的科学意义”才是课程真正要达到的目标。AI在这里像一名随身助教：当学生面对陌生设备时，它可以提供基础解释；当学生提出即时疑问时，它可以辅助检索；当AI无法回答时，助教把问题汇总给科考人员，由专家进行补充回应。
这种方式让实地参观从“走马观花”变成了“带着问题的探究”。学生在现场观察、AI补充、教师点拨和专家回应之间，逐步建立起对中国极地科考能力的具体认识，也在真实场景中感受一代代极地工作者胸怀祖国、勇攀高峰、团结协作、艰苦奋斗的科学精神。
4 从“知识点记忆”到“问题链思考”
在极地科学、全球治理与
国家战略之间建立深层理解
《走进南极》课程并不满足于让学生知道“南极在哪里、有什么”。课程更关注的是：为什么南极值得研究？中国为什么要持续参与南极科考？生态保护、资源利用与国际治理之间如何平衡？当南极旅游、环境保护、科考布局、国际规则等议题交织在一起时，青年学生应如何形成有事实依据、有价值判断、有公共关怀的理解？
图4 秦大河院士讲授《走进南极》课程
图5 秦为稼研究员讲授《走进南极》课程
在专家讲座环节，课程邀请极地研究领域专家围绕南极科考、南极条约体系、全球治理等主题进行讲授。学生一边听讲，一边借助学术检索AI补充相关资料。
在“南极云科考”环节，课程通过连线南极科考一线科考人员，让学生“云参观”科考站日常工作场景，了解冰芯采样、气象监测、企鹅栖息地调查等任务。学生结合前期参观和AI检索提出问题，如“科考站如何降低对周边生态环境的影响？”“冰芯研究能够揭示哪些气候信号？”“南极旅游与生态保护如何协同？”
图6 华东师范大学博士生胡冶在《走进南极》课程中分享南极科考之旅
AI的价值，不只是提供信息，更在于帮助学生把零散材料组织成问题链。学生在检索、比对、提问和讨论中逐渐意识到：南极既是科学研究现场，也是国际合作与全球治理的重要场域；中国南极科考的背后，连接着科技实力、国家战略、生态责任和人类命运共同体意识。
5 从“写一篇报告”到“做一个作品”
AI创意设计推动知识转化、
审美表达与责任养成
通识教育不仅要让学生“知道”，还要推动学生“表达”和“行动”。课后，课程将学习成果从传统文字报告进一步拓展为可视化、创意化和实践化的表达任务。其中，“南极环境保护海报设计”是课程AI融合的重要环节。
助教发布《南极环境保护海报AI设计任务书》，要求学生围绕“守护南极生态”主题，使用至少两种不同类型的AI设计工具完成作品，并提交AI工具对比分析报告。
图7 AI赋能南极环保主题海报设计全流程
这一任务看似是设计海报，实则是一次知识转化训练。学生必须先理解课程内容，再把抽象概念转化为具体视觉表达。
在这个过程中，学生会不断遇到AI使用中的真实问题：提示词不够精准、画面细节跑偏、风格不统一、数据表达不准确、AI理解与个人设想存在偏差。课程并不回避这些问题，而是把它们变成教学内容。
图8 学生南极环境保护海报（部分样例）
AI让创作门槛降低，但也要求学生更会判断、更会表达、更会负责。课程由此把“会用AI”推进到“善用AI、审视AI、校正AI”，把工具训练转化为数字素养、科学素养和社会责任的综合培养。
6 从“结果评价”到“全过程追踪”
以教、学、评一体化推动课程持续迭代
《走进南极》的AI融合不仅体现在课堂活动中，也体现在评价方式的改变上。课程构建了“课前预习—课中参与—课后成果—期末项目”的全过程评价体系。
课前，学生提交AI检索预习笔记，教师关注其资料准确性和工具使用情况；课中，评价学生在实地参观、专家讲座和云科考中的观察深度、提问质量与小组协作；课后，学生提交总结报告、可视化作品和AI工具使用反思；期末，则围绕“南极旅游保护紧箍咒”“科考站选址与探险路线规划”等任务展开综合项目。
随着全过程评价的推进，课程实施成效也逐渐显现：学生对南极核心知识的掌握更加扎实，课堂参与和成果表达明显提升。AI工具降低了非地理专业学生进入极地议题的门槛，也倒逼学生在提示词设计、数据校验、工具比较和成果迭代中提升数智素养。
图9 AI使用过程问题点汇总
通过课堂观察、作业反馈和小组访谈，课程团队梳理出学生使用AI工具时的高频问题，如“提示词不精准”“细节还原不足”“风格跑偏”“AI理解偏差”“多次迭代成本高”“元素比例失衡”等。针对这些问题，课程后续增设“AI提示词设计专题课”“AI数据溯源挑战”“跨学科AI协作模板”等专题内容，持续推动课程优化升级。
7 从“认识南极”到“理解责任”
让AI+通识教育抵达更深处的育人价值
《走进南极》的课程目标并不止于知识掌握。它更希望学生通过南极这一独特窗口，理解科学探索的艰辛，认识生态系统的脆弱，感受中国极地事业的发展，形成面向未来的责任意识。
课程中，学生通过AI可视化看到冰川变化，通过实地参观感受科考装备的复杂，通过专家讲座理解南极治理的规则体系，通过云科考接触一线工作者的真实经历。抽象的“南极精神”“生态文明”“人类命运共同体”，因此变得可感、可知、可讨论。
图10 李传金研究员讲解“雪龙”号驾驶台相关知识
有学生在总结中写道，过去提到南极，只会想到企鹅、冰川和遥远的自然景观；学习之后才意识到，南极其实与气候变化、国际规则、科技实力和普通人的生活方式都有关系。也有学生在海报设计中提出减少一次性用品、低碳出行、关注极地生态信息等行动建议，将课堂感悟转化为个人实践。
AI在这门课中不是目的，而是方法；不是答案机器，而是学习伙伴；不是替代教师，而是拓展学生理解世界的“望远镜”。它帮助学生看见更远的南极，也帮助他们回到自身，思考青年一代在科技强国、海洋强国、极地强国建设中的责任。
