精馏实验行为图谱分析系统：基于知识图谱技术的智能教学分析工具

在实验授课过程中，你是否常面临这样的困境：如何客观记录每个学生的实操过程？如何精准发现学生的薄弱环节？如何跟踪学生多次实验的进步轨迹？“精馏实验行为图谱分析系统”应运而生——这是一款基于知识图谱技术的智能教学分析工具，可以将实验行为转化为可视化网络，让教学过程透明化、可追溯、可分析。

一、实验行为的全景可视化

系统将学生、实验、操作、错误、结论、评价等实体构建成动态行为图谱：

■ 节点类型丰富：学生、教师、实验设备、操作步骤、错误类型、技能评价等几十类实体；

■ 关系清晰直观：执行、设置、监控、犯错误、得出结论等十几类关系连线。

■ 智能交互探索：点击任一节点，即可查看详细属性、操作时间线、教师互动记录。

二、核心功能场景与教学价值

全景模式：实验班级整体行为特征分析

教师可通过系统宏观视图，快速把握班级整体实验进度、常见错误集中点及设备使用热点。

例如，若发现“进料流量设定偏差”在多名学生实验中高频出现，即可判定该操作点为教学难点，需进行集中讲解或演示纠正。

个人轨迹模式：精细化个体学习诊断

■ 跨实验对比面板：展示学生历次实验的操作数、错误数、得分及关键结论的演进情况。

■ 操作时间线：按时间顺序还原实验全程的关键步骤与状态记录。

■ 教师互动记录：汇总所有指导与反馈内容，形成教学干预档案。

■ 技能雷达图与量化报告：从操作规范性、数据分析能力、实验设计、安全意识等多个维度生成能力画像，并与班级平均水平对比，提供具体改进建议。

■ 应用示例：分析学生“张三”的图谱发现，其首次实验出现“进料流量设定偏差”，经教师指导后，在第三次实验中独立完成“回流比优化实验”并获得高评价。该轨迹清晰展示了“纠错-内化-提升”的学习闭环，为个性化培养提供实证依据。

三、推动实验教学迈向数据智能时代

实验教学从传统的“经验驱动”向“数据驱动”的模式转变：

对教师而言，实现了教学过程的透明化与可分析化，使精准教学干预成为可能。

对学生而言，获得了基于自身行为数据的个性化反馈与成长路径指引，学习过程更具目标性。

对教学管理而言，形成了统一的实验教学过程性数据资产，为课程优化、教学改革提供了客观的决策依据。

教育数字化不是简单地将纸质记录电子化，而是通过技术手段揭示原本不可见的学习过程。精馏实验行为图谱系统，让教师看见、看懂、助力每一个成长瞬间。图谱内容现针对高校老师、企业相关负责人开放试用。