AI是知识工作者的挖掘机，大幅提升教学与科研生产力。

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经常有老师问我这个问题：

• AI助力教学，似乎对文科的帮助更大，理科老师该如何有效使用？

（这里AI指DeepSeek、豆包等通用大模型）

王珏老师在《》一文中提出一个观点：

AI对理科的助力，也许应体现在“模拟仿真程序”的开发上！

（当然，有一些是通用的AI赋能教学场景，比如写教案、做PPT、改作业、和智能体对话等，这一点本文不予讨论）

原因很简单：

理科知识的理解，

从根源上是依赖于对现象的观察、以及学生的自我思考的

然而，在传统教学中，

因各种原因，这一环节被大大忽略了！

老师通常只会用语言简单描述一下，

最多会播放一两个现象的视频，

然后快速地进入“正题”：知识讲解。

可是，这种情况下的知识讲解，

没有学生的体验、观察、自我思考的支撑

无异于“无本之木、无源之水”

思维失去了它最初的动力、情境、

初始的、不成熟的甚至是错误的念头

便于失去了最为基本的依托！

从学习理论的角度，机理如下：

没有“情境“的支撑，符号是无法理解的！

这在”建构主义“学习理论中，被称为”情境性“：

——其实，只要是好老师、受学生欢迎的老师，

必然都是情境创设的高手，

从MIT的线性代数名师Gilbert Strang、到MIT物理名师Levin教授：

或是哈佛著名哲学教授Sandel的”公平与正义“公开课

以及国内浙大苏德矿、华中师大戴建业、中国政法大学罗翔等一众名师，

皆是如此！

对于那些抽象的理论、抽象的知识结构来说，

让它们变得具像化、看得见（可视化），

甚至能动手让它发生改变（互动仿真程序），

在变化中观察现象、归纳总结可能的规律

对于理科学习是非常有效的！

在此方面，

已有PHET科学仿真实验室等非常优秀的、免费的网站

数学中的国外Mathematica、几何画板、国内的超级画板，

以及大学的很多专业领域，如：地理可视化、人体结构可视化等等

在科学领域中，具像化、可视化、互动式是相当普遍和有效的！

除了那些现成的模拟仿真互动程序外，

如果老师自己有一些需求，

也可以让AI来帮我们开发！

因为，今天的AI已经具备强大的编程能力，

我们只需要把需求和想法表达清楚

AI就可以自动开展编程

几分钟就可以编好一段互动仿真程序

（具体案例可参见：《》）

而且，今天

AI已经超越“大模型时代”、进入“智能体时代”

——所谓智能体，

它以大模型作为底座

能拆解复杂工作、自动开展工作规划

调用包括大模型、搜索、编程等在内的多种能力（MCP）

帮人类完成复杂工作！

具体在AI编程这件事上，对于智能体来说

AI在编程前，会开展详实的研究（就像人类一样）

然后开展工作分解、步骤规划（就像人类一样）

然后再逐步开展编程（就像人类程序员一样）

甚至包括搜集各种素材、制作图片等等一并就解决了（就像人类一样）

一句话，有了“AI智能体”的帮助，

AI就可以自行完成非常复杂的工作了！

比如，前两天我用国际领先的“天工超级智能体”

设计和制作了几个教学PPT

完全超越了原有的AI PPT工具

可以设计出质量非常高的课件！

这几天，王珏老师又用“天工超级智能体”

开发的两个相当复杂的模拟仿真程序

大家先来看看效果吧！

（我也用其它AI试过了，效果都不行，即便有可用的，效果也远不如天工）

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1、“微积分原理”模拟仿真程序

虚拟仿真程序录屏：

二维码：

网址：

https://i6wd9m92.html2web.com

【王珏老师注】我曾经请河南大学数学学院 王波教授作过一次教学分享，详见：《》。当时，王波教授说它用了3天的时间制作积分的可视化效果。

而如今，我只花了1分钟，提了几句非常简单的要求，天工AI用了十几分钟时间，就制作出了一个html程序，效果相当不错。

随着，我又”锦上添花“，增加了一些新的功能和要求，前前后后总共用时1个来小时吧（这是AI工作的时长，不是我工作的时长哈）。

我将此段程序发给王波教授看，得到了一片惊叹声——显然，用程序来实现这样的模拟仿真，其效果肯定远超PPT动画！

2、“月相变化原理”模拟仿真程序

别看”月相“是小学的知识点，可是真正能在自己的脑子中把它想清楚，那可是难上加难！

如果再想用语言把它表达出来、让别人能懂，那是相当困难的任务——按照常规的说法，是说需要看学生自己的“悟性”了……

来，看下面这段知乎上的简要描述，你能看懂不？

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月相产生的原因是：因为月球公转使月球和地球的相对位置改变造成月亮明暗部位消长而产生的周期性圆缺变化。

在其中需要注意的是月球总有一半是处在被太阳照亮的状态的（除了月食），地球上看到的弦月是因为看的角度不同，而不是说只是被照亮了一个弦月的部分。这里需要补充一点是 因为月球公转周期和其自转周期是一样的，所以我们看到的总是月亮固定的半面，也就是说李白在写床前明月光的时候的月亮和现在在写月亮不睡你不睡的月亮是基本上一样的。

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真对这个知识点感兴趣的，可以参看如下网址：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/441288464

反正就王珏老师来看，我是真的看不懂——或者说，基本想象不出来！

现在，有了虚拟仿真的话，就不需要你凭空想象了！

观察！

尤其是切换不同角度来看（需要有人引导一下）

然后再加一点想象，轻松就能搞定！

以下是虚拟仿真程序录屏：

（如果你还是看不懂的话，看看我鼠标的指引，看有没有帮助）

二维码：

网址：

https://fx2dqe68.html2web.com

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以上就是王珏老师用刚刚发布两周的智能体：

天工超级智能体所开发的两个模拟仿真程序

显然，程序功能是相当复杂的，

而我们只需提几条简单的想法，

它自己就会去研究、规划、开发。

以下以“微积分原理”为例，介绍一下用“天工”开发仿真程序的具体步骤：

1、进入“天工AI”：tiangong.cn

2、点击“网页模式”，并输入你的简要需求（无论什么网页程序都可以，比如开发一个网页什么、做一个投票器之类的）

3、对于功能要求比较复杂的程序，建议大家参考王珏老师的如下提示词：

针对高等数学微分与积分的基本思想，编写一段交互式程序，可以通过参数调节、交互控制、数据测量等方式，帮助学生理解。要求可单html运行。 请根据如上需求撰写详细的软件需求说明书，再开始编程。

4、接着，天工就会开始尝试理解你的需求、规划、拆解，逐步完成各项任务：

然后，它一步一步地研究、干活，真的编写了一个软件需求说明书：

再下一步，它就会去研究要想编出这个程序，需要哪些研究、需要什么工具（如大模型、搜索工作、编程工具等），接着就会开始编程了：

一段时间后（相当漫长，一般需要10~30分钟），它就真的编出了一个程序：

——当然，一次就完全编制的概率也不大，需要根据我们使用的感受不断地进行调整，也包括向它反馈存在什么问题、希望它怎么调整——不过，对于人类来说，仍然只是动动手指的事情，实际上花不了多少时间。

对了，在它干活的整个过程中，你完全可以不必管它，它会自行完成全部任务。所以，即便需要几次调整、完善，也不会消耗我们很多时间。

当程序完全编制成功后，除了在天工AI对话界面中直接执行外，天工还贴心地提供了“在新标签页中打开”的功能：

这个网址是可以任何复制、分享给别人的！

也就是说，每个学生都可以用浏览器访问这这个网址

学生可以自行观察、互动操作，

比起看老师的操作，当然效果会更好！

此外，王珏还推荐过另外一个分享HTML文件的方法，也非常赞

我们可以先把HTML文件下载下来、或复制HTML代码

然后发布到Html2Web网站上，

（本文中的二维码、网址就是用这种方法生成的）

不过，天工超级智能体的能力虽然上佳，

也有一个致命的问题：算力消耗极大！

以“微积分原理”模拟仿真互动程序为例，

天工总共消耗了4642个积分！

——当然，这是若干次不断调整以后所消耗的总积分

如果幸运，单独编一次程序就能满足要求的话，

我估计可能会需要1500~2000左右的积分吧

好消息是：

目前天工会给用户每天送3000积分，

大概够做3~5个PPT，

或者开发1~2个仿真程序，

另外，目前有邀请好友送积分的活动，

可以薅一点积分下来

我用来做天工研究的积分，也是很多老师支持我，