基于生成式人工智能的有机化学教学创新：学生-大学化学

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基于生成式人工智能的有机化学教学创新：学生

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研究背景与问题

随着生成式人工智能（Generative Artificial Intelligence, GenAI）技术的飞速发展，其在教育领域的应用日益广泛。有机化学作为一门实验性强、概念抽象且知识体系庞大的核心学科，其教学方式亟需创新。然而，GenAI的引入为有机化学教学带来了前所未有的机遇与挑战。如何在有机化学教学中合理运用GenAI，充分发挥其优势，同时克服其潜在问题，成为当前教育界关注的焦点。

研究方法

本研究采用文献分析法、案例研究法和实证研究法，对基于GenAI的有机化学教学进行了深入探讨。首先，通过文献综述，梳理了GenAI在有机化学教学中的应用现状和发展趋势；其次，选取了多个实际案例，分析了GenAI在有机化学教学中的应用效果；最后，通过实证研究，探讨了学生角色、教师职责与学习迁移在GenAI辅助下的有机化学教学中的变化。

核心结果

研究发现，GenAI在有机化学教学中的应用主要体现在以下几个方面：1）通过ChatGPT等AI工具，实现了对学生提问的快速、准确回答，提高了教学效率；2）利用AI算法，为学生提供了个性化的学习路径，增强了学生的学习兴趣和自主性；3）AI辅助下的虚拟实验，降低了实验风险，提高了实验安全性；4）通过AI分析学生的学习数据，教师能够更好地了解学生的学习状态，从而调整教学策略。同时，研究还发现，在GenAI辅助下的有机化学教学中，学生的角色发生了转变，从被动接受知识转变为主动探索和创造知识；教师的职责也发生了变化，从知识传授者转变为学习引导者和问题解决者；学习迁移能力得到了显著提升，学生能够将所学知识迁移到其他领域。

结论与意义

本研究表明，基于GenAI的有机化学教学创新是可行的，能够有效提高教学效果，促进学生全面发展。具体结论如下：1）GenAI能够有效提升有机化学教学效率，减轻教师负担；2）学生角色、教师职责与学习迁移在GenAI辅助下得到优化；3）GenAI在有机化学教学中的应用具有广阔前景。本研究对于推动有机化学教学改革，提高教学质量具有重要的理论意义和实践价值。首先，为教育工作者提供了GenAI在有机化学教学中的应用策略和实施路径；其次，为有机化学学科建设提供了新的思路和方法；最后，为我国高等教育的发展提供了有益的借鉴和参考。

文章来源：《大学化学》网址: http://www.daxuehuaxue.cn/qikandaodu/2026/1027/331.html