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非化学专业化学教育
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| 面向工程能力培养及成果导向的人工智能赋能实验教学机制:食品专业实验教学实证研究* |
| 张龄之, 谢云飞** |
| 江南大学食品学院 江苏无锡 214122 |
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| AI-Enabled Experiment Teaching Mechanisms for Cultivating Engineering Competence Based on OBE:Empirical Study in Food Science Experimental Teaching |
| ZHANG Ling-Zhi, XIE Yun-Fei** |
| School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China |
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摘要:为破解食品科学与工程实验教学在教学内容、实践路径与个性化辅导方面的核心困境,提出了“AI驱动的实验教学三元支柱模型”,旨在推动教学范式从工具辅助走向系统重构。模型以成果导向教育为理念,构筑了以动态知识供给、沉浸实践训练和个性化认知引导为核心的三大支柱。实证研究表明:模型有效促进了学生知识整合与创新能力提升,在项目式学习中有超过72%的学生展现出系统的跨课程知识整合能力,沉浸实践训练使学生关键操作一次性通过率从52%提升至78%,智能认知引导则推动学生高阶思维提问占比从15%显著增至40%。研究证实了人工智能能够结构性重塑实验教学体系,为实现从“知识验证”到“能力生成”的范式转变提供了经过实证的解决方案。
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| 关键词: 人工智能,
实验教学,
三元支柱模型,
范式重构,
食品科学与工程,
OBE
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收稿日期: 2025-08-02
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| 基金资助:*2024年江苏省高校“新时代教材数字化建设研究”专项课题——AI赋能食品营养与健康战略新兴特色专业教材体系建设(2024JCSZ33);教育部“新农科”研究与改革实践项目——食品科学与工程类一流专业建设标准研制(2020402);教育部“新农科”研究与改革实践项目——基于全产业链的食品专业多样化人才培养模式创新实践(2020337) |
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通讯作者:
**E-mail:xieyunfei@jiangnan.edu.cn
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| 引用本文: |
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张龄之, 谢云飞. 面向工程能力培养及成果导向的人工智能赋能实验教学机制:食品专业实验教学实证研究*[J]. 化学教育(中英文), 2026, 47(10): 71-76
|
|
| [1] |
国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知(国发
|
|
[2017]35号)
|
| [2] |
胡钦太,林晓凡,王姝莉.中国远程教育,2022(7):13-20,78
|
| [3] |
陈丽,林世员,郑勤华.现代远程教育研究,2016(1):3-10
|
| [4] |
胡姣,彭红超,祝智庭.现代远程教育研究,2022,34(5):72-81
|
| [5] |
黄荣怀,刘嘉豪,潘静文,等.电化教育研究,2025,46(4):5-12
|
| [6] |
Zhai X,Chu X,Chai C S,et al.Complexity,2021(13):8812542
|
| [7] |
Jaboob M,Al-Ansi A M,Riyadh H A,et al.International Journal of Educational Management,2024,38(6):1199-1216
|
| [8] |
Singh A V,Varma M,Laux P,et al.Archives of Toxicology,2023,97(4):963-979
|
| [9] |
Ellen N H L H,Shirley E,Bushra S,et al.Biomedicines,2025,13(4):951
|
| [10] |
杨晓刚,沈杨彬,赵明,等.化学教育(中英文),2025,46(14):33-39
|
| [11] |
刘金库,卢怡,张敏,等.化学教育(中英文),2022,43(10):58-61
|
| [12] |
崔晓文,李壹,熊晓辉.化学教育(中英文),2025,46(12):83-88
|
| [13] |
谢幼如,陈薇,邱艺.电化教育研究,2025(10):5-13
|
| [14] |
吴砥,郭庆,吴龙凯,等.开放教育研究,2023,29(4):4-10
|
| [15] |
Nabizadeh A H,Rafael J L,Pontes E B,et al.Expert Systems with Applications,2020,159:113596
|
| [16] |
Tao L,Deng H,Song Y.Educational Technology & Society,2025,28(2):327-347
|
| [17] |
Okoye K,Daruich S D N,Castaño R,et al.Studies in Educational Evaluation,2024,82:101359
|
| [18] |
郑庆华.中国高教研究,2024(3):1-7
|
| [19] |
蔡慧英,尹欢欢,陈明选.电化教育研究,2019(7):60-69
|
| [20] |
王萌,王昊奋,李博涵,等.计算机研究与发展,2022,59(9):1947-1965
|
| [21] |
李惠乾,钟柏昌.计算机工程,2024,50(7):1-12
|
| [22] |
何克抗.北京师范大学学报:社会科学版,1997(5):74-82
|
| [23] |
胡尚峰,田涛.教育探索,2003(11):49-51
|
| [24] |
黄晨,胡优敏,刘燕,等.实验室研究与探索,2023,42(10):225-227,300
|
| [25] |
Henstrom J,De Amicis R,Sanchez C A,et al.Computers and Graphics(Pergamon),2024,121(C):103944
|
| [26] |
李逢庆.现代教育技术,2016,26(9):18-24
|
| [27] |
张赛宇,马志强,董延庆,等.开放学习研究,2023,28(5):42-50
|
| [28] |
Zongkai Y.Frontiers of Digital Education,2024(1):1-3
|
|
|
|