“课前五分钟”讲出“大智慧” ——《化工设计》课堂学生上演AI辅助苯乙烯工艺设计微演讲
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时间:2026-05-30

在新一轮《化工设计》的课堂上,传统的“以知识点汇报的课前5分钟演讲”正悄然退场,本学期一场以“AI辅助苯乙烯工艺设计”为主题的课前微演讲,将“乙苯脱氢制苯乙烯”这一经典议题,演绎成了一次关于数据、算法与工程智慧的深度思辨,这不仅是一次教学展示,更是化工教育面向AI时代的一次主动应答。

演讲现场:AI从“工具”变为“辩论对手”

在本次课前演讲中,豆艳青同学并未照本宣科地介绍苯乙烯物性或传统工艺,而是现场演示了如何利用AI流程助手完成一项具体任务:针对乙苯脱氢制苯乙烯的主反应与副反应网络,快速估算最佳水烃比。

她通过投屏,向台下同学展示了一段与AI助手的对话记录:

学生输入:“设定乙苯进料量100 kmol/h,反应温度600℃,压力0.1 MPa,请基于热力学平衡计算不同水烃比下的乙苯转化率。”

AI输出:在30秒内生成包含转化率曲线、最优值区间及推荐操作点的结构化结果,并附带关键计算公式。

随后,豆艳青同学指出AI推荐的“理论最优值”在实际工程中可能存在的隐患:“AI给出的水烃比是1.5,但从热量衡算角度看,过高的水蒸气会显著增加再沸器负荷。我通过手动核算,将比值修正为1.2,虽然转化率下降2%,但全厂能耗降低了15%。这就是工程师的价值所在。”

教学设计:把“讲台”交给AI时代的思考者

本学期《化工设计》课程改革的一大亮点,是将传统的“知识点汇报”型课前演讲,升级为“AI辅助工程决策”情景展示。学生需在短短5分钟内,完成“提出问题—AI求解—人工校验—工程决断”的完整闭环。

“过去学生的演讲多是复述教材,现在他们必须学会驾驭AI。我们要求演讲中必须包含“人机交锋”的片段——即学生发现并指出AI计算结果局限性的过程。”赵丽老师表示。

学生反响:从“害怕被替代”到“学会指挥AI”

“刚开始接触这些工具时,大家都有危机感,觉得学化工设计没用了。但通过这几轮的课前演练,我们发现,能把AI算出来的东西讲清楚、把AI算不清楚的东西改正确,才是这门课的真本事。”完成演讲的王同学感慨道。

这种“以讲促学、以辩明理”的方式,不仅帮助学生克服了面对复杂工艺流程(如苯乙烯联合装置)的畏难情绪,更在潜移默化中培养了批判性思维与工程伦理意识——即明白AI只是辅助,最终的工艺安全责任必须由工程师承担。

审核 / 效碧亮