人工智能赋能《分析化学》智慧课程建设实践与范式启示
Practice and Paradigm Implications of AI-Empowered Smart Course Construction in Analytical Chemistry
DOI: 10.12677/ae.2026.16112354, PDF,    科研立项经费支持
作者: 穆瑞花*, 安凤秋, 杜燕萍, 董祥芝, 惠昱辰, 蒲思川:西安工程大学环境与化学工程学院,陕西 西安;任 燕:西安工程大学教务处,陕西 西安
关键词: AI智慧课程;知识图谱;课程智能体;混合式教学;过程性评价;AI-Empowered Smart Course; Knowledge Graph; AI Course Agent; Blended Teaching; Process-Based Evaluation
摘要: 在教育数字化转型与人工智能深度融入高等教育的背景下,《分析化学》AI智慧课程以“能力–问题–知识”三层知识图谱为骨架,以课程智能体与AI工具箱为引擎,以全过程学情数据为脉络,探索了一条“图谱驱动、智能协同、数据评价、混合育人”的课程建设路径。文章从顶层设计、五大应用场景、试运行成效、特色成果与范式启示五个维度,系统梳理该课程在资源建设、智慧助教、智慧助学、虚拟学习社区、智能管评等方面的实践进程,分析其“课前图谱预习–课中灵动互动–课后项目实践”的混合式教学闭环,并对AI智慧课程的可持续建设提出思考。
Abstract: In the context of the digital transformation of education and the deep integration of artificial intelligence into higher education, the AI-empowered smart course of Analytical Chemistry takes a three-tier knowledge graph of “competency - problem - knowledge” as its backbone, course agents and an AI toolbox as its engines, and full-process learning data as its thread. It explores a course-construction pathway characterized by “graph-driven design, intelligent collaboration, data-based evaluation, and blended education”. From five dimensions—top-level design, five application scenarios, trial-run outcomes, distinctive achievements, and paradigmatic implications—this study systematically reviews the course’s implementation process in resource development, intelligent teaching assistance, intelligent learning assistance, virtual learning communities, and intelligent management and evaluation. It further analyzes the blended teaching loop of “pre-class knowledge-graph preview - in-class dynamic interaction - post-class project practice”, and offers reflections on the sustainable development of AI-empowered smart courses.
文章引用:穆瑞花, 任燕, 安凤秋, 杜燕萍, 董祥芝, 惠昱辰, 蒲思川. 人工智能赋能《分析化学》智慧课程建设实践与范式启示[J]. 教育进展, 2026, 16(11): 37-43. https://doi.org/10.12677/ae.2026.16112354

参考文献

[1] 龙双双, 刘婧靖, 王晓娟. 生成式AI在分析化学教学中的应用探索[J]. 大学化学, 2025, 40(9): 25-33.
[2] 朱培培, 王丽, 陈莉莉, 等. 基于知识图谱的分析化学智慧教学探索[J]. 大学化学, 2025, 40(10): 23-32.
[3] 王振达. 智能化教育创新: 基于多维知识图谱的区域教学新生态构建[M]. 北京: 电子工业出版社, 2025.
[4] 李建伟, 姬艳丽, 文福安. 智能教育技术与应用[M]. 北京: 北京邮电大学出版社, 2024: 69-98.
[5] 吴硕, 杨成, 董校, 等. 分析化学智慧课程建设与精准教学探索[J]. 大学化学, 2025, 40(11): 76-82.
[6] 李玲, 王国成. 知识图谱与AI助教在无机化学混合式教学中的初步探索——以“沉淀溶解平衡”的教学为例[J]. 大学化学, 2025, 40(6): 1-8.
[7] 黄子俊, 吴峰, 皮少锋, 等. 基于知识图谱的无机化学实验AI课程建设及教学新范式探索[J]. 大学化学, 2025, 40(9): 228-237.
[8] 吴丹. 武汉大学数智教育支撑体系建设指南[M]. 武汉: 武汉大学出版社, 2024.
[9] 米芳, 张芙蓉, 徐作涛, 等. 分析化学教学模式研究动态演进与发展趋势的可视化分析[J]. 大学化学, 2025, 40(9): 318-325.
[10] 郭英姝, 吴谛. 基于应用型人才培养的分析化学课程思政探索[J]. 高教学刊, 2025, 11(8): 168-171.
[11] 袁亚利, 聂瑾芳, 李建平, 等. 具有鲜明地方和专业特色的分析化学课程思政体系构建[J]. 大学化学, 2025, 40(8): 18-24.
[12] 龙旭, 张栓, 孟庆华, 等. 新医科视域下分析化学课程思政教学实践——氧化还原滴定法[J]. 大学化学, 2025, 40(11): 108-114.
[13] 程君青, 邵立东, 杨爱喜. AIGC + 智慧教育: Web 3.0时代的教育变革与转型[M]. 北京: 化学工业出版社, 2024.
[14] Zhang, L., Yao, Z. and Hadizadeh Moghaddam, A. (2025) Designing GenAI Tools for Personalized Learning Implementation: Theoretical Analysis and Prototype of a Multi-Agent System. Journal of Teacher Education, 76, 280-293.
https://doi.org/10.1177/00224871251325109
[15] Hao, J., Cao, J., Li, R., Yu, J., Liu, Z. and Zhang, Y. (2026) Mapping Student-AI Interaction Dynamics in Multi-Agent Learning Environments: Supporting Personalized Learning and Reducing Performance Gaps. Computers & Education, 241, Article 105472.
https://doi.org/10.1016/j.compedu.2025.105472