AI辅助+项目驱动 郑州轻工业大学电化学教改走出新路径
张爱勤 罗河伟 王诗文 杜淼 宋延华
2026年3月,郑州轻工业大学《电化学原理》课程团队的教学改革论文,成功刊发于国内化学领域核心期刊《化学通报》。该团队立足新工科复合型创新人才培养需求,创新打造“AI辅助+项目驱动”的电化学综合实验教学模式,打破传统教学壁垒,为高校理工科教学改革提供了可借鉴的实践样本,也让电化学这门“硬核”学科变得更具探究性。
随着新能源、新材料产业的快速发展,国家“双碳”目标推进下,电化学领域对专业人才的需求日益迫切,不仅要求学生具备扎实的理论基础,更需要较强的实践创新能力和数字素养。但在传统《电化学原理》实验教学中,“重理论、轻实践”“重结果、轻过程”的问题较为突出,学生自主探究空间有限,难以适应新时代人才培养要求。
为破解这一教学痛点,郑州轻工业大学《电化学原理》课程团队主动对接国家战略和新工科建设要求,结合自身科研优势,将前沿科研课题转化为课堂教学资源,以过渡金属氧化物的电沉积制备及电催化性能研究为实验载体,设计了全流程项目驱动式综合实验,并融入AI技术,让教学更具创新性和实效性,实现了科研与教学的双向赋能。
不同于传统实验教学,该模式以完整科研项目为核心,引导学生全程参与文献调研、方案设计、实验操作、数据分析、成果展示五大环节。教学中引入的AI辅助工具,不仅帮助学生高效梳理文献、模拟反应机理、处理实验数据,更让学生在实践中掌握数字化科研方法,有效弥补了数字素养短板,激发了学习主动性。
多轮教学实践证明,这一教改模式成效显著。参与实验的学生不仅加深了对电化学原理、无机非金属材料、电催化技术等多学科知识的理解,更在实践中提升了知识整合、动手操作、问题分析与解决能力,科学思维、团队协作和创新意识也得到全面培养,在学科竞赛、科研立项中表现突出。
作为国内化学化工领域具有广泛影响力的核心期刊,《化学通报》对该教改成果的刊发,是对团队教学创新的高度认可。该课程团队表示,未来将持续深化教学改革,进一步推动AI技术与课程教学深度融合,把更多科研前沿成果转化为优质教学资源,助力培养更多适应国家战略需求的高素质电化学创新人才,为高等教育高质量发展注入新活力。