近日，郑州大学化学国家级实验教学示范中心在实验教学创新方面再次取得积极进展。该实验教学研究针对传统的“沉淀法制备二氧化硅”实验中pH控制困难等问题，创新性引入了机器学习和计算机视觉技术。系统通过识别指示剂颜色变化，驱动自动加料程序，实时调节反应体系的pH值，实现了沉淀过程的智能控制，从而有效提升了产物质量。该实验不仅加深了学生对沉淀反应机制的理解，也强化了其对人工智能应用的认知，促进了实验能力与跨学科素质的协同提升。

该实验项目曾获“第五届全国大学生化学实验创新设计大赛——数字化赛道”全国总决赛一等奖，并计划于2025年秋季学期以“计算机视觉技术辅助沉淀法制备二氧化硅”为题，在化学拔尖班本科生《无机化学实验II》课程中进行试点教学。该项目后续也将纳入《无机化学实验II》课程体系，推动实验课程内容与教学方法的持续优化。

实验教学成果以“Integrating Computer Vision into the SiO2 Precipitation Synthesis Experiment: Digital Innovation Enhancing Chemistry Education”为题，发表在美国化学会旗下的国际顶级化学教育期刊《Journal of Chemical Education》上，并被选为当期封面文章。该论文由化学学院拔尖班本科生团队完成，第一作者为2022级拔尖班本科生高逸飞，另有8名2022级和2023级拔尖班本科生参与工作，指导教师为臧双全教授、李恺教授、张宗培正高级实验师和李艳阳博士。这是郑州大学化学学院继2023年首次在该期刊发表教学成果“Visualizing Chemical Kinetics Process by Portable Flow Reactor”后，再度登上期刊封面，充分彰显了郑州大学化学学院在化学实验教育领域的持续探索与创新能力。

文章链接：

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jchemed.4c01418

郑州大学化学学院在实验教学创新方面取得积极进展