
7月27日下午,由教务处主办的“为产育人”教学工作坊第六期——材料科学与工程学院专场以线上形式举行。本次活动以“知识图谱融通课程群建设”为主题,特邀同济大学航空航天与力学学院副教授、“跨类课程群知识图谱建设与实践研究”虚拟教研室负责人吴艾辉担任主讲,材料科学与工程学院全体教师及教务处相关工作人员参加活动。

吴艾辉教授从数字时代人才培养面临的“减学时”与“增深度”的矛盾切入,系统分享了基于知识图谱的课程群融通建设路径、AI赋能教学与评价体系改革等方面的思考与实践。她指出,知识图谱是智慧课程的基础设施,能够实现知识的有机融合与贯通,打破传统课程独立、学科壁垒森严的现状,同时兼顾学生共性基础与个性发展,利用AI技术实现因材施教。在课程群融通建设上,吴教授提出“换乘站”模式,即通过知识图谱将公共基础课与专业核心课串联,实现跨课程资源共享与学情数据互通,便于教师动态调整教学重点、实现精准干预。在AI赋能方面,她建议建设基于专业知识的专用智能体,并引入企业导师、AI助教、学生互评等多元评价主体,关注学生在项目制学习中的过程表现与能力增量。

材料科学与工程学院副院长齐小犇分享了学院AI赋能课程群建设的总体规划与进展。学院当前重点布局三大方向:一是鼓励教师以单门课程为主体开展AI赋能课程建设;二是从学院层面牵头推进跨学科课程群建设,打通自然学科与工程基础课程,探索有组织的、可复用的跨课程教研机制;三是聚焦“AI赋能材料专业核心课程群”建设,以材料物理性能、计算材料学、材料现代分析测试技术等核心课程为依托,结合计算机辅助材料设计实践课程,串联材料学科基础逻辑,并计划未来面向全校开设“AI+新材料”微专业,普及材料学基础知识。目前,学院已先行完成“表面工程综合实验”课程群建设,基于CDIO理念拆解了7个项目任务,关联了5门课程知识点,形成了基于毕业要求的能力图谱与知识点关联关系,并依托任务引擎实现了项目任务的拆解与设计。
在交流环节,主讲人与参会教师围绕教改实践中的痛点进行了深度研讨。针对“学了知识点不代表具备能力”的困惑,吴艾辉建议通过设计复杂的非标准答案任务,结合线上任务引擎与线下深度讨论来体现能力达成;针对线上资源利用率低的问题,建议将作业、考试、互评等环节强制迁移至线上平台,通过任务驱动提升学生使用粘性;针对项目制教学评价难的问题,建议采用“全过程跟踪+多师评价”模式,结合小组汇报与互评,避免单一教师主观打分。此外,吴教授还建议学院在现有课程群基础上,进一步打通高等数学、工程传热学等基础学科,形成从公共基础到专业核心的完整知识链条,并鼓励学院依托虚拟教研室构建跨学科教学团队,通过教改项目驱动课程群的持续推进。针对课程群线上形态的呈现,吴教授指出,知识图谱不仅可展示学科逻辑,更能发挥“导航”作用,帮助学生实现跨课程、跨学科的自主学习与知识融通。
本次材料科学与工程学院专场教学工作坊之前,“为产育人”系列工作坊已与航空学院联合举办“数智引航、产教共育”专场工作坊。日后,教务处将联合各二级学院持续开展“为产育人”教学工作坊系列活动,结合各学院学科特色与教改重点,分主题、分领域开展定向辅导与深度交流,搭建校际联动与教师发展平台,为卓越现场工程师培养夯实师资基础。(供稿:教务处(教师教学发展中心))



