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为推动AI技术与化学教育教学深度融合，提升教师数字化教学能力，能源材料与化工学院基础化学教研室于2025年4月23日开展 AI 赋能教育教学培训交流活动。本次活动聚焦泛雅教学平台在化学课程中的创新应用，两位一线教师分别结合有机化学实验课程与无机化学理论课程的教学实践，分享了AI 技术赋能下的教学心得、学生反馈及课堂革新经验，为学院开展智慧教育教学改革提供了可借鉴的实践样本。

一、AI 赋能教学：从“单向输出”到“双向互动”的课堂转型

1. 有机化学实验课程：AI技术赋能下的沉浸式学习体验

有机化学实验教学中教师常面临示范覆盖面有限、学生数据记录不及时等痛点。耿陈老师分享了泛雅教学平台在实验教学中的创新应用。

以实验项目-反应原理-仪器试剂-实验操作-安全规范为主轴，构建有机化学实验知识图谱。例如乙酸乙酯制备实验项目，向上关联酯化反应原理，向下连接分液、蒸馏、操作，横向对接浓硫酸、乙醇试剂，同时延伸至防火防爆安全，这种多维度关联让单一实验成为知识网络中的枢纽。

图1 有机化学实验知识图谱

从课件内容呈现效果来看，平台能够较为清晰地呈现实验装置图、反应流程图以及各种文字说明。比如在讲解蒸馏实验时，课件中详细的蒸馏装置图各部分标注清晰，通过学习通在电脑或移动设备上查看，都能让学生清楚地识别出蒸馏烧瓶、冷凝管、接收器等仪器的形状与连接方式。对于一些带有动画效果或动态演示的课件内容，学习通也能较好地支持。在介绍有机化学反应机理时，动画可以生动地展示分子间的碰撞、化学键的断裂与形成过程，这种动态呈现方式相对于传统静态图片或文字描述，能让学生更直观地理解抽象的化学概念，大大提高了学习的趣味性与理解效率。

2.云端互动社区，延伸实验教学场景

学习通在有机化学实验课堂活动的互动设计上，突破了传统课堂的时空限制，构建了“课前 - 课中 - 课后”全流程互动体系。课前通过“任务闯关”模式发布预习活动，例如在溴乙烷的制备实验前，设置反应方程式默写、蒸馏装置组装虚拟挑战等关卡，学生以小组为单位竞争解锁，排行榜实时更新，激发了团队荣誉感；课中利用“弹幕讨论 + 实时投票”功能，教师选取典型问题发起全班投票，快速掌握学情并调整讲解重点；课后开展“实验故事分享”活动，学生通过短视频形式记录实验中的意外现象，在平台形成案例库供全班学习讨论。课后，学习通的“实验答疑论坛”成为师生互动的新阵地。AI智能问答可即时解答 70% 以上的常见问题，释放教师精力以聚焦复杂问题。

3.无机化学理论课程：AI 驱动的个性化知识图谱建构

无机化学理论课程具有概念抽象度高、知识体系碎片化的特点，如何帮助学生建立系统性认知是教学难点。主讲教师蒋胜男以“铜族元素”章节为例，分享了学习通在理论教学中的创新实践。

3.1动态知识图谱，重构学习路

学习通的AI 算法根据学生的课堂互动数据（如答题正确率、视频观看时长、笔记标注频次等），为每位学生生成个性化知识图谱。

3.2智能交互工具，激活课堂参与度

课堂上，运用学习通的“AI 抢答器”“实时投票”“弹幕互动” 等功能，将理论课的 “抬头率” 大大提升，课堂活跃度更高。学生反馈显示，他们认为此类互动有效降低了理论学习的枯燥感，表示更愿意主动探索无机化学中的抽象概念。

图2 蒋胜男老师分享无机化学理论课程使用心得

二、教学反思

本次分享展现了AI 技术在化学教育教学中“精准诊断学情”“优化教学流程”“激发学习潜能” 的三重价值，同时也带来了三点思考：

1.技术与人文的平衡：在追求教学效率提升的同时，需警惕“过度依赖 AI 导致师生情感联结弱化” 的风险，强调实验课中教师现场指导的不可替代性，以及理论课上 “思想碰撞”的育人价值。

2.数据隐私与伦理：随着AI 深度介入教学，学生学习行为数据的采集与使用需严格遵循伦理规范，确保数据用于改进教学，而非监控学生。

3.教师数字素养升级：AI 技术的应用对教师提出了更高要求，不仅要掌握平台操作，更需具备“AI 教学设计思维”。

图3 AI 赋能教育教学培训交流会

三、展望未来，教研室继续推进“AI +化学教育教学”

本次AI技术赋能教育教学培训交流活动，既是对“互联网+教育” 成果的阶段性总结，更是向“智能教育”时代的一次集体迈进。当泛雅教学平台的AI技术与化学学科的严谨性相遇，碰撞出的不仅是教学效率的提升，更是“以学生为中心”教育理念的落地实践。AI不是替代教师，而是成为我们延伸教学触觉的“数字手臂”，让每个学生都能在化学的奇妙世界中找到属于自己的探索路径。

在教育数字化转型的浪潮中，基础化学教研室正以开放姿态拥抱变革，未来将继续深耕“AI+化学教育教学”领域，让技术真正成为撬动课堂革命的支点，为培养兼具科学素养与创新能力的新时代化学人才奠定坚实基础。

（文：刘淑梅/图：耿陈/审核：万新军）