基于知识图谱的“化工安全与环保”智慧课程建设实践

林存辉，张乐，吴世逵，孟秀红，孙晋，周如金

（广东石油化工学院，广东 茂名 525000）

摘  要：“化工安全与环保”作为化工类专业课程体系的核心课程，是培养高素质石油化工应用型人才的重要支撑。通过构建知识图谱驱动的“师一生一机”三元交互模型及六层次人才培养策略，探索知识图谱、问题图谱、课程目标图谱、课程思政图谱等技术与“化工安全与环保”课程的深度融合路径，可使学生实现个性化、自适应学习，教师实现精准教学、因材施教，形成AI技术赋能教育的良性循环。智慧课程建设可显著提高教学效率，学生安全环保能力得到大幅提升，课程模式通过课程平台和第二课堂比赛等得到有效推广，助推化工安全教育的智慧化转型。

关键词：化工安全与环保；知识图谱；智慧课程

0 引言

近年来，我国提出“新工科”建设与教育信息化发展战略，强调以人工智能、大数据等新兴技术赋能教学改革，推动高校课程体系的智能化转型。2025年1月，中共中央、国务院印发了《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》，其中提出，推进智慧校园建设，探索数字赋能大规模因材施教、创新性教学的有效途径，主动适应学习方式变革。2025年4月，为贯彻落实《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》，教育部等9部门印发了《关于加快推进教育数字化的意见》，进一步提出，完善知识图谱，构建能力图谱，深化教育大模型应用，推动课程体系、教材体系、教学体系智能化升级，将人工智能技术融人教育教学全要素全过程，推动科技教育和人文教育融合。

广东石油化工学院作为华南地区石化特色鲜明的高校，承担着为粤港澳大湾区化工行业输送专业人才的重任。随着国家对安全生产和环境保护要求的不断提高，化工行业对高素质安全环保人才的需求日益迫切。“化工安全与环保”作为化工类专业课程体系的核心课程，是广东石油化工学院培养高素质石油化工应用型人才的重要支撑，亟需通过智能技术手段解决传统教学中知识碎片化、实践场景匮乏、教学资源分散等痛点，以适应化工行业对高素质安全环保人才的需求。

知识图谱技术作为人工智能领域的重要分支，通过结构化表示实体及其关联关系，能够有效整合多源异构数据，构建动态更新的知识网络。知识图谱技术在教育领域的应用拥有巨大潜力，可实现教学资源的智能推荐与个性化学习路径规划，不仅能够优化知识传递效率，还能强化学生的实践能力与跨学科思维。以广东石油化工学院为例，探索知识图谱技术与省级一流本科课程“化工安全与环保”的深度融合路径，旨在构建覆盖课程核心知识点的动态知识图谱，强化学生实践能力与安全环保意识，并形成可复制的课程建设范式，为同类院校提供参考，助推化工安全教育的智慧化转型。

……