在传统实验教学中,教师常常面临“一对多”指导力不从心、高危高成本实验难以开展、学生操作过程难以精准评估、教学数据无法有效沉淀等核心痛点。随着人工智能技术的深度融合,一种以“智慧实验室”为核心的全新实验教学范式正在兴起。北京欧倍尔通过将AI、物联网、虚拟仿真等技术系统化整合,正在从教学流程、互动模式、评价体系、安全管理等多个维度,彻底重塑一门实验课程的面貌。
1、第一阶段:线上预习与审核
实验报告原来是一体式,现在改成预习报告和试验报告分开的模式,更加符合教学逻辑。确保实验前预习⼯作充分,从源头保证实验教学质量。
流程逻辑:
熟悉实验内容:熟悉实验目的、步骤、表格设计等内容;
线上提交报告:只提交实验报告前半部分内容;
智能评判:系统对表格设计进行AI评判;
智能反馈与修正循环:
表格设计合格:系统显示"表格设计合格";学生可继续准备实验;进入实验室进行实际操作。
表格设计不合格:提供具体不合格原因;系统提供正确模板;学生根据反馈修改后重新提交,但分数不变。
2、第二阶段:线下实验与填写记录
线上线下融合保证实验的规范性,学生严格按照预习内容操作;提高实验教学效率,教师可专注于实验指导;系统实时校验数据,减少错误率。
流程步骤:
线下实验操作:学生进行实际实验操作,按照预习内容进行规范实验。
数据记录与填写:记录实验数据,并在线上系统填写数据。
结论分析:学生分析实验现像填写实验结论,计算举例提交,系统支持随机让学生对某些数据的计算过程进行填写。
学生实操结束后,在线上完成实验报告,系统会从实验原理、操作步骤、数据记录和整理表、计算举例、实验结果图、实验结论等进行全面评估,指出存在的问题并自动评分。
AI自动生成整体评价及详细反馈,支持老师复评;实验结论整体评价+实验报告整体评价+班级学期分析
3、应用案例展示
第八届全国大学生化工实验大赛西北赛区,华北赛区,华东赛区,中南赛区以及全国总决赛;
第七届食品工程实验实践比赛中得到了很好的应用,获得专家和评委的一致好评。
北京欧倍尔构建了一个覆盖“课前虚拟预习、课中智能指导与安全管控、课后数据复盘与能力评估”的全流程智慧实验教学闭环。
这不仅仅是技术的叠加,更是教学理念的深刻变革。它让实验教学得以摆脱时间、空间、资源的束缚,走向个性化、精准化、安全化与数据化。
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