AI赋能雨课堂在物理化学混合式教学中的实践探索

引用本文: 成媛媛, 赵娣, 张志成. AI赋能雨课堂在物理化学混合式教学中的实践探索[J]. 大学化学, 2025, 40(9): 196-205. doi: 10.12461/PKU.DXHX202503029 shu

Citation: Yuanyuan Cheng, Di Zhao, Zhicheng Zhang. Practical Exploration of AI-Enabled Rain Classroom in Blended Teaching of Physical Chemistry[J]. University Chemistry, 2025, 40(9): 196-205. doi: 10.12461/PKU.DXHX202503029 shu

AI赋能雨课堂在物理化学混合式教学中的实践探索

成媛媛 ^1, ,
赵娣 ^{2,
,} ,
张志成 ^{3,
,}

1.
中国地质大学(北京)数理学院, 北京 100083;
2.
北京理工大学化学与化工学院, 北京 102488;
3.
天津大学理学院化学系, 有机集成电路教育部重点实验室, 天津市分子光电科学重点实验室, 天津 300072

通讯作者: 赵娣,E-mail:dizhao@bit.edu.cn; 张志成,E-mail:zczhang19@tju.edu.cn

基金项目:
2025年北京理工大学本科教育教学改革项目(2025KCJS059)；国家自然科学基金青年基金项目(22309011)；2024年天津大学理学院本科生教育改革研究计划项目；研究生教育改革研究计划项目；国家自然科学基金联合基金项目(U24B20190)和面上项目(22375142)

摘要: 本文阐述了物理化学课程的特点及传统教学存在的问题，分析了AI与雨课堂结合的优势，介绍了利用AI赋能雨课堂开展物理化学混合式教学的具体实施过程，包括课前、课中、课后的教学环节设计。通过教学实践和学生反馈，探讨了混合式教学模式对学生学习效果、学习兴趣、自主学习能力和创新实践能力的影响，结果表明学生成绩提升明显且未有不及格学生，学习兴趣大幅提升且参与度提高约3倍，学习能力和实践能力也有所提升。本文旨在为物理化学教学改革提供新的思路和方法，推动教育技术与学科教学的深度融合。

关键词:

English

Practical Exploration of AI-Enabled Rain Classroom in Blended Teaching of Physical Chemistry

1.
School of Science, China University of Geosciences (Beijing), Beijing 100083, China;
2.
School of Chemistry and Chemical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 102488, China;
3.
Tianjin Key Laboratory of Molecular Optoelectronic Sciences, Key Laboratory of Organic Integrated Circuits, Ministry of Education, Department of Chemistry, School of Science, Tianjin University, Tianjin 300072, China

Corresponding author: Di Zhao, ; Zhicheng Zhang,

Received Date: 10 March 2025
Accepted Date: 16 May 2025
Available Online: 29 July 2025

Abstract: This paper delineates the distinctive features of physical chemistry courses and identifies the limitations inherent in traditional teaching methodologies. It examines the synergistic advantages of integrating artificial intelligence (AI) with the Rain Classroom platform and details the implementation process of AI-enabled Rain Classroom in blended teaching of physical chemistry, encompassing pre-class, in-class, and post-class instructional design. Through empirical teaching practices and student feedback, the study investigates the impact of the blended teaching model on students’ learning outcomes, academic interest, autonomous learning capabilities, and innovative practical skills. The findings demonstrate significant improvements in students’ academic performance with no failing grades, a substantial increase in learning interest accompanied by approximately threefold engagement enhancement, and notable advancements in both learning and practical abilities. This research aims to provide innovative approaches and methodologies for the reform of physical chemistry education, facilitating the profound integration of educational technology with disciplinary instruction.

Key words:

1. [1]
  杨绳岩, 孟祥珍, 王新, 张杨. 大学化学, 2024, 39 (11), 28.
2. [2]
  梁红莲, 邝晓哲, 王福萍, 陈钰. 大学化学, 2024, 39 (10), 433.
3. [3]
  王新福, 高文蓓, 凌一洲. 化学教育(中英文), 2025, 46 (1), 77.
4. [4]
  邓淞, 伍晓春. 化学教育(中英文), 2024, 45 (18), 14.
5. [5]
  李平, 尹超. 大学化学, 2024, 39 (10), 402.
6. [6]
  陈翠霞, 张雨森, 张再美, 李慧, 赵玉荣, 王玉鸣, 唐艳凌. 生命的化学, 2025, 45 (3), 529.
7. [7]
  谭娥, 王素琴, 黎泓波. 化学教育(中英文), 2025, 46 (2), 39.
8. [8]
  宋宁, 张雷明, 李富强, 张伟. 中国现代教育装备, 2024, 447 (23), 85.
9. [9]
  李永峰, 余林, 何军, 阳香华, 钟远红, 于会娟, 赵丰华. 高教学刊, 2025, 11 (3), 138.
10. [10]
  任风华, 符强, 张琦, 李晓, 杨青. 高教学刊, 2021, No. 6, 36.
11. [11]
  吕晓欣, 刘良, 王丽梅. 教育教学论坛, 2020, 12 (52), 140.
12. [12]
  孙久, 卞学胜, 王如刚. 科教导刊, 2024, 12 (36), 53.

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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

1.
沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳 110142

AI赋能雨课堂在物理化学混合式教学中的实践探索

通讯作者: 赵娣,E-mail:dizhao@bit.edu.cn; 张志成,E-mail:zczhang19@tju.edu.cn

English

Practical Exploration of AI-Enabled Rain Classroom in Blended Teaching of Physical Chemistry

Corresponding author: Di Zhao, ; Zhicheng Zhang,

CCS Chemistry：嵌段共聚物自组装成 “三明治”二维有机材料，实现纳米级压力传感功能

CCS Chemistry：颜徐州、鲍哲南：你的皮肤可能是一片SPMs

CCS Chemistry：工作高效不疲劳，只须让催化剂动起来

CCS Chemistry：静电组装导向聚合- 聚电解质纳米凝胶量化制备新策略

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中国化学会秘书处

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English

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