2026年度“人工智能+”虚拟仿真实验教学项目申报 · 申报方向:实验室安全 学校主页 实验空间 联系我们
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实验教学特色

Teaching Features

本管控类危化品全生命周期管理虚拟仿真实验项目,在实验设计、教学方法、评价体系上具备鲜明创新特色,契合新工科实验室安全育人需求。整体以安全闭环为主线、AI 技术为支撑、产业需求为导向,实现知识学习、实操训练、素养培育一体化。

特色维度:实验设计 / 教学方法 / 评价体系 教学模块:4 个 教学方法:5 种 评价维度:4 项

一、实验设计方面:全生命周期闭环

项目突破传统碎片化安全实训模式,创新性构建管控类危化品从采购备案、入库储存、领用使用、余量归还、废液处置到台账溯源的完整全生命周期闭环实验场景。依托 1:1 三维建模还原高校实验室、危化品库房、废液暂存间实景,不仅设置标准化合规流程实训,还专门搭建行业高频隐患、泄漏事故等高风险工况。实体实验无法开展的违规演练、事故推演,均可在虚拟环境中安全复现,解决线下实训高风险、不可逆、无法反复演练的痛点。同时深度融入产业 EHS 岗位真实任务,将企业与高校安全督查标准转化为实训任务,打通教学与产业岗位壁垒。

二、教学方法方面:虚实融合、AI 赋能

项目采用虚实融合、AI 赋能的混合式教学模式。以问题导向、案例驱动开展实训,将真实实验室安全事故案例融入场景。依托智能知识库与大模型,实现全程智能导学,针对学生操作实时预警、原理解析、即时纠错,改变传统教师单向讲授模式。支持学生自主漫游、反复实操、错题复盘,适配课前预习、课堂实训、课后巩固多场景,实现由被动识记向主动研判风险的学习模式转变。

五种教学方法

  • 虚实结合融合教学法——以线下理论基础为依托、虚拟仿真实操为核心,将实体实验无法开展的高风险、全流程、事故工况通过仿真系统补齐,实现“理论夯实 + 虚拟实操 + 能力落地”的虚实互补教学效果。
  • 真实情境案例驱动教学法——引入高校实验室、饲料生产企业真实隐患案例与督查问题,将真实工程场景、典型安全事故、常见管理漏洞转化为仿真实训任务,引导学生在真实问题场景中主动识别、分析、处置风险。
  • 问题导向探究式教学法——以“隐患在哪里、风险如何产生、如何规范管控、如何应急处置”为主线,引导学生自主思考危化品管理流程中的关键控制点,主动探究违规操作引发事故的内在机理。
  • AI 智能分层因材施教教学法——依托人工智能学情分析技术,根据学生预习效果、操作正误率、隐患识别准确率动态推送个性化训练任务,对薄弱知识点强化反复训练,实现千人千策、精准教学。
  • 全过程形成性考核教学法——打破传统终结性考核模式,对学生每一步操作、每一次隐患排查、每一项流程记录进行全过程数据采集与量化评价。

三、评价体系方面:全过程多维度智能评价

搭建全过程多维度智能形成性评价体系,摒弃单一的终结性考核。系统自动采集学生每一步交互操作数据,从流程规范性、隐患识别准确率、应急处置完整度、台账填报准确度等维度自动打分,实时生成实训报告与个人学情画像,精准定位学生安全知识短板。依托大数据分析,可实现分层施教,为教师提供班级整体学情数据,便于针对性开展教学。

四、四大特色概览

01

全生命周期闭环实验设计

构建从采购备案、入库储存、领用使用、余量归还、废液处置到台账溯源的完整闭环场景;1:1 三维建模还原实验室、危化品库房、废液暂存间实景,违规演练、事故推演均可在虚拟环境中安全复现。

02

虚实融合、AI 赋能教学

以问题导向、案例驱动开展实训,依托智能知识库与大模型实现全程智能导学,针对学生操作实时预警、原理解析、即时纠错;支持自主漫游、反复实操、错题复盘。

03

全过程多维度智能评价

自动采集每一步交互操作数据,从流程规范性、隐患识别准确率、应急处置完整度、台账填报准确度等维度自动打分,实时生成实训报告与个人学情画像,依托大数据实现分层施教。

04

产业需求导向的产教融合

将企业与高校安全督查标准转化为实训任务,对接应急管理部门督查标准、企业 EHS 安全管理体系,实现教学内容与行业标准、岗位技能、工程实际无缝对接。

整体项目以安全闭环为主线、AI 技术为支撑、产业需求为导向,实现知识学习、实操训练、素养培育一体化,可面向多涉农、生物类专业开展常态化安全实训,具备较强的教学推广价值。