AI赋能细胞生物学案例式教学的设计与实践
马学婧# 宋立立# 许文雅 吕静 李梦冉 李恬娇 李俊甫 张兆英*
(沧州师范学院生命科学系, 沧州 061001)
摘要 :
人工智能的发展正在逐渐改变高校专业基础课的教学方式。以细胞生物学为例, 该研究旨在探讨人工智能赋能细胞生物学案例式教学的设计与实施效果。针对细胞生物学抽象难懂的问题, 该研究构建了融合“学生为中心、案例为主线、人工智能为引擎、思政无声融入”四个原则的智慧教学体系。该体系依托雨课堂、学习通等平台, 贯通了课前–课中–课后全过程。课前推送个性化预习资源; 课中利用人工智能解析易混淆概念、具象化抽象知识, 并融合科研案例实施课程思政, 组织成果展示和课程讲解; 课后则以案例和问题驱动复习, 强化知识迁移与实践能力。教学实践结果显示, 该模式显著改善了学生的学习成效, 2023级学生的不及格率较2022级下降25.65%,中高分段学生比例显著提高, 课程教学满意度达95%以上。结果表明, 人工智能与案例教学的系统融合不仅有效促进了学生对复杂细胞生物学机制的理解, 还拓展了其学术视野, 增强了其科学伦理意识。同时, 研究还探讨了AI工具稳定性对教学的影响以及学生对不同AI工具的易用性评价, 并提出了渐进式融合策略, 为教学实践提供了参考。该研究为数智化背景下生物类专业课程教学改革提供了可复制、可推广的系统路径与实践范式。
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