在人工智能（AI）技术的推动下，教育领域正经历着一场具有革命性意义的数字化转型。随着技术的不断进步和全球化的影响，对STEM领域人才的需求不断增长。许多国家在STEM教育中更加注重实用性、探究性和跨学科方法。因此，人工智能技术在融入STEM教育方面正逐渐成为趋势，为学生提供了更广泛的学习范围和实践机会。然而，人工智能在STEM课堂中的成功应用取决于教师是否愿意将这些技术融入到他们的教学实践中。这种意愿直接影响着人工智能时代教育实践的有效性。

针对此研究问题，范艳花副教授及其团队调查了师范生将人工智能技术融入STEM教学实践的意愿，运用结构方程模型（SEM）重点分析了TPACK、感知有用性（PU）、感知易用性（PE）和自我效能感（SE）等四个因素对他们在课堂中使用人工智能技术意愿（WIAI）的影响（如下图）。

研究结果表明，上述四个因素对师范生使用人工智能技术的意愿有直接影响。此外，中介分析表明，感知有用性、感知易用性和自我效能感在TPACK与使用人工智能技术意愿的关系中起着显著的中介作用 (部分发现如下表)。

研究提出师范生应积极探索和利用人工智能技术，增强将人工智能技术融入教学实践的信心和自我效能感。同时建议在师范生课程中引入人工智能教育课程，提供与人工智能技术相关的实习和实践机会，提高师范生将人工智能融入教学的实践技能。

该研究成果近期以“Pre-Service Teachers’ Inclination to Integrate AI into STEM Education: Analysis of Influencing Factors”为题，发表在国际教育类一流期刊《British Journal of Educational Technology》(BJET)上。2021级化学专业本科生孙沣瑶为该论文的第一作者，范艳花副教授为通讯作者，河南大学为第一通讯单位，合作研究单位分别是香港教育大学和华中师范大学。BJET为SSCI一区Top刊物，教育类期刊排名全球第12，2022年影响因子6.6，且为ESI入选A类期刊。

近年来，学院在人才培养方面深化科教产融合，构建“学院+研究院+基地”的人才培养新模式，积极探索化学与人工智能等的学科交叉融合，在专业建设、课程建设、教材建设、教学改革和教学成果方面不断取得了新突破。