人工智能作为引领未来变革的战略性技术，正在以前所未有的速度重塑着教育格局和教学模式。课程是高等教育体系的核心组成要素之一，无疑成为了这场教育变革中的主角。星空体育(中国)官方网站紧随时代潮流，积极推动课程数智化赋能，立项建设了41门知识图谱课程，全面提升了星空体育(中国)官方网站课程质量。

《化学反应工程》课程是化工与制药类相关专业的一门核心课程，着眼于解决化学反应过程的工业化问题，研究工业反应器的开发、设计与分析，广泛应用于化工、轻化、制药、食品、环境等众多工程领域。为应对日益复杂的工业化挑战，改革传统的教学模式，邹汉波副教授课程团队通过智慧化的教学手段，丰富教学资源，创新教学模式，增强了学习趣味性，更好地满足了学生对该课程深入学习与实践应用的需求。

知识图谱建设特色：

1. 图谱精准定位，助力重难点学习

《化学反应工程》课程涵盖大量的理论知识，如反应动力学特性、流动和传递过程、反应器设计和过程分析及优化等，这些内容抽象且复杂，许多学生在学习过程中可能会感到困难。为了帮助学生更好地理解和掌握这些知识，课程图谱将化学反应工程的概念、原理、公式、案例等知识点有机串联，共建设146个知识点。设置重点、考点、难点并梳理知识点的前后置关系，形成清晰的知识网络，以可视化的方式呈现出完整的化学反应工程知识体系，帮助学生清晰把握知识脉络，形成了完成的课程图像。此外，创新设计知识图谱的视觉效果，以全混流反应器的外形特征为灵感，巧妙融入课程元素，提升了学习的趣味性。

《化学反应工程》课程图谱

2. 智能关联资源，助力深度探索学习

鉴于《化学反应工程》课程内容的多样性和深度，需要更专业、更深入的拓展资源来支持学生深度学习的需求。为此，课程依托知识图谱的智能推荐系统，调用来自超星资源库的相关学习资源，建立了跨时空的知识链接，丰富了拓展资料库。例如，通过知识图谱直观展示了从Arrhenius方程到现代多尺度建模的演进脉络；通过关联新型反应器设计（如3D打印微通道反应器）为同学们打开了前沿技术的一扇窗。课程共建立知识点资源510个，其中关联拓展资源416个，涵盖了微课、图片、3D动画、电子书籍、仿真等多种资源形式。

课程资源建设

3. 虚拟现实结合，助力知识可视化呈现

利用视频、3D动画、虚拟仿真等资源，建立了虚实融合认知系统。例如，通过3D动画技术，将间歇反应器、平推流反应器、全混流反应器、活塞流模型等抽象的设备结构、反应机理等进行三维解剖，动态展示反应器的内容结构、温度场/浓度场分布、微观反应过程等，突破传统教学的局限，加深学生对知识的理解与掌握；通过虚拟仿真在分子尺度化学键断裂与生成的三维动态模拟，让学生更好理解微观的反应过程，加深对催化反应原理的认识。虚拟现实结合，将复杂的工程案例、实验操作等生动展示，增强了学生的学习兴趣，提升了课堂参与度。

三维动态模拟

4.学生自学自评，实现学习路径个性化

构建了单选题、多选题、简答题、计算题等多种题型的化学反应工程AI题库，通过关联课程知识点，实现学生对课程的自我学习和巩固。课后利用AI助手，实现智能答疑、虚拟助手等功能，及时解决学习的困惑，增强学习的互动性。通过展示学生的知识掌握情况和学习进度，提供多维度的学习数据分析，实现学习效果的可视化。学生可以根据自身学习进度和学习数据分析，精准定位薄弱环节；课程智能推荐个性化的学习路径和资源，针对性地进行预习、复习和巩固，实现“千人千面”的精准教学。

知识点掌握程度一览表

5.建立问题图谱，实现基于项目的教与学

采用“以问题为导向”和“基于项目的教与学”的教学模式，紧贴化学反应工程课程各个知识点与化工实际生产，将课程主要知识点整合成难易适中、针对性强的工程项目或教学案例。将化工设备结构设计、化工过程工艺等核心问题与相关的子问题、概念和知识点连接起来，形成结构化的网络，构建基于工程案例的问题图谱。在工程项目的实施过程中，学习借助Excel、Matlab、Aspen Plus等辅助计算工具，解决化学反应器的计算与选型、工艺条件的对比与优化、化工过程的分析与设计等工程实践问题，有效地将不同反应的动力学特点、各类反应器结构设计、反应过程稳定性分析等课程的知识点，与过程优化、工艺设计、反应器选型等专业能力相结合，构建了“学生中心-项目驱动-能力导向”课程教学模式。

基于项目的教与学

6. 构建思政图谱，实现全程育人的课程格局

从“人文-科学-职业素养”三个维度出发，梳理化学反应工程的“思政元素”，将爱岗敬业、守正创新、热爱专业、精益求精、尊重生命等思政元素融入到课程思政建设体系中去。将课程所具有的思政元素与知识点建立思政图谱，实现知识传授和价值引领相统一。利用智慧课程平台开展专题讨论、思政视频观看、资料查阅、分享展示等自主性学习，线下课堂进行案例分析、分组讨论、答疑解惑等引导性教学活动，形成教师主导、学生深入参与，全面、立体的有温度的思政学习方式。

思政图谱建设

《化学反应工程》课程图谱的建立，为学生提供了全新的学习体验和个性化的学习路径，大大提高了课堂教学效率和学生学习兴趣。未来，星空体育(中国)官方网站将继续深入探索人工智能技术融入高校教育教学的方法路径，打造更多有特色的高质量数智化课程，赋能数字时代的一流创新型人才培养。