导语
学科基础课是构筑学生专业能力的奠基石,也是教学改革的重点与难点。教学质量监测与评估中心持续开展本科课程评估成果梳理,本期聚焦工科基础类获评优秀课程。两门课程均直面基础课普遍存在的理论抽象、学生学习动力不足等现实痛点,活用案例、AI工具、学情前测等多元手段,探索理论传授、能力培养与价值塑造有机融合的实施路径,为工科专业基础课程提质升级提供可借鉴的实践样本。
课程名称:《工程化学》 主讲教师:海洋
《工程化学》是面向机械类专业开设的学科基础课。教学实践中遇到三个比较突出的问题:一是机械专业学生普遍对学习化学的必要性存在疑问;二是网络资源丰富,课堂对学生的吸引力有所下降;三是学时有限,课程思政内容如何自然融入而不挤占授课时间。围绕上述问题,课程开展多维度教学探索。
1.以案例化教学为切入点,重构教学设计。不再照搬现成案例,而是将案例化教学与问题导向教学结合,围绕每章核心知识点,从工程实际和日常生活中提炼问题。讲热力学第一定律时,引入火箭燃料燃烧的焓变计算,由此带出我国航天发射中的燃料选择问题;讲电化学时,用船舶和海洋平台的腐蚀防护案例,说明电极电势在工程中的应用;讲到缓冲溶液时,引入工业电镀时的应用,说明缓冲溶液的原理应用与机械专业密切相关。案例与知识点贴合紧密,这样学生感到化学并不遥远,学习的主动性有所提高。
2.借助AI分析工具,辅助课堂教学决策。课程参与学校AI课程建设后,课堂回放和行为分析报告提供了较为客观的教学反馈。改变过去仅凭个人感受判断课堂效果的模式,依托每节课学生抬头率变化、教学模式分布等数据,适时调整授课节奏和互动方式。同步建设网络题库、课程思政案例视频,逐步搭建知识图谱,将视频、课件、习题与知识点关联,方便学生课后复习时按图索骥。这些工具只是辅助手段,真正的课堂效果仍然取决于内容设计和师生互动。
3.将育人目标融入常规教学环节。课程思政不宜单独说教,把价值引导嵌入案例讨论中。讲到材料部分时,介绍我国在特定领域材料研发的进展和仍存在的短板,引导学生思考工程技术人员的社会责任。发挥小组汇报环节的育人价值,学生自主选题,用化学原理解读生活中的材料或能源现象,不少选题涉及环保、安全、可持续等议题,让学生在掌握知识的同时,开始关注技术的社会影响。
4.基于评价反馈持续推进课程提质。课程目标达成度分析显示,学生在知识记忆和理解方面表现较好,但在综合运用知识解决具体问题方面仍有提升空间。对此,授课中增加随堂小练习和讨论的频次,作业批改后集中讲解共性问题;在平时成绩中增加课堂参与度的权重,激励学生主动思考。从后续的课程目标达成度数据来看,学生的综合应用能力已有明显改善。
专家评语
《工程化学》课程课标规范,定位贴合机械类专业人才培养需求,精准把握工科基础课教学痛点。课程以工程真实问题重构案例化、问题导向课堂,有效化解学生对化学课程的认知隔阂;善用AI课堂数据分析优化教学决策,配套建设知识图谱等线上学习资源。课程思政嵌入常规教学环节,依托小组汇报落实素养培育;建立课程目标达成度导向的闭环改进机制,根据学情数据动态调整教学策略,课堂实施扎实,教学效果较好。
教师感言
基础课教学,需要不断站在学生专业视角审视教学内容。AI工具、案例素材都只是教学载体,核心还是要让学生理解知识对本专业的实际价值。课程建设是一个不断调整的过程,每一次教学评价和学生的反馈,都是改进的方向。今后将继续立足机械专业人才培养需求,动态更新工程案例,完善线上教学资源,运用好课程评价反馈,持续补齐学生综合应用能力短板,将这门学科基础课打磨得更加贴合工科学生成长需求。
课程名称:《光电信息物理基础》 主讲教师:陈桂华
《光电信息物理基础》是光电信息科学与工程专业的必修课,涵盖量子物理、固体物理和半导体物理等内容,为后续光电子学、光电检测技术等课程提供理论支撑。课程涵盖内容广泛、理论深度较强,既要求学生具备扎实的数学与物理基础,也需要他们逐步建立对微观现象的认知框架。课程团队始终坚持基于学生真实学习体验推进教学改进工作。
1.正视学习困难,明确教学改进方向。多届学生的反馈表明:学生认为课程较难掌握,一方面与知识本身的抽象性相关,另一方面与教学过程中理论联系实际不够充分有关。若学生尚未理解某一概念的引入原因与可解释的现象,便直接开展公式推导,往往难以形成清晰的认知。因此,教学改进既要注重知识的清晰讲解,也要关注学生的学习动机与学习切入点。
2.重视情境导入教学,让学生直观感知理论的应用价值。课程团队采用六步课堂教学模型BOPPPS,重点打磨导入和前测环节。搜集与专业发展、现实生活相关的资料,在讲授相关内容之前进行引入,帮助学生建立学习内容与实际问题之间的联系。围绕光的吸收与发射关联激光产生的基本原理、半导体光电现象关联太阳能电池、半导体发光关联LED等光电器件的丰富应用场景,为教学资料的选择提供了方向。导入材料紧扣教学目标,不只追求材料新颖,更注重它能否帮助学生理解即将学习的概念、能否在后续讲解中得到回应,引导学生带着问题投入理论学习。
3.通过课前练习了解学情,提高教学的针对性。针对学生基础参差不齐的现状,课前提前发布相关基础练习,检查学生对先修知识和基本概念的掌握情况,再据此有针对性地调整讲授内容。对基础薄弱的环节补充必要的知识衔接,对容易混淆的概念加强辨析,对学生已有较好基础的内容适当压缩讲解时间,把更多精力用于关键问题。前测的价值在于支持后续教学调整,不仅要看答案是否正确,还应关注错误背后的理解障碍。帮助学生补上一个关键概念、理清一段推导逻辑,往往比单纯增加讲授内容更有意义。
4.结合课程特点,将科学精神融入知识学习。把普朗克量子假说的发展过程、我国相关领域的科研进展以及实验数据处理中的求实要求纳入育人内容。课程育人落实到学生理解知识、分析问题的过程之中:学习理论时,关注其产生的实验依据和适用条件;认识专业发展时,理解基础研究与技术进步的关联;开展实验和分析数据时,坚持尊重事实、规范记录、认真分析误差,以此培养学生严谨的科学态度,为今后的专业学习和工程实践打下基础。
专家评语
《光电信息物理基础》课程教学定位清晰,契合光电信息科学与工程专业人才培养要求。课程直面理论课程抽象难懂的教学难点,坚持以学生学习困难为出发点开展教学设计,熟练运用六步课堂教学模型BOPPPS,情境导入贴合专业实际;创新使用课前练习开展学情诊断,实现教学内容动态调整。课程将科学精神、家国科研进展融入知识讲授,育人润物无声。课堂整体教学成效良好,较好地帮助学生理解微观物理理论,夯实光电专业核心理论基础。
教师感言
有幸在2025年课程评估中获评优秀,我深感鼓舞,也更加认识到,课堂教学的持续改进,需要从学生真实的学习体验出发。此次获评优秀,是对教学工作的鼓励,也是继续改进的动力。今后,将与课程团队继续完善导入资料和课前练习,结合学生反馈优化教学安排,并持续观察这些调整对学习的实际帮助。通过扎实细致的教学,帮助学生逐步理解抽象理论,增强应对专业学习困难的信心,并学会运用物理知识分析光电领域的实际问题。
尾声
学科基础课是学生迈入专业大门的第一道关口,既要传授扎实的理论知识,更要消解畏难情绪、点燃专业学习热情。基础课改革没有捷径,贵在俯身倾听学生真实的学习痛点,以学情为标尺持续打磨课堂。从案例重构课堂,到AI赋能教学,再到学情前测精准施教,两门课程的实践充分印证:好的基础课,不是单向的知识灌输,而是站在学生的视角搭建学习阶梯,帮助他们跨越认知障碍。期待更多教师立足课程实际,聚焦学生真实痛点,持续打磨基础课堂,夯实本科人才培养的根基。