AI驱动教学模式创新,上海海事大学十年深耕“港口起重机械”课程
上海教育新闻网 上海海事大学 2025-09-10 10:00:30
人工智能(AI)正在重塑教育方式,从“黑板+粉笔”到“AI+智慧课堂”,教学理念和方法正经历一场深刻变革。上海海事大学“港口起重机械”课程便是其中的一个典型案例。该课程在十余年的建设与探索中,逐步实现了从传统教学到数字化、智能化的跨越,为全国工程类课程改革提供了可参考的实践经验。
十年建设,步步攀登
这门课程的建设始于2013年。团队从零起步,逐级开展课程建设:编写特色教材和配套教辅图书,录制系列课程视频,不断丰富教学资源。2019年,该课程获评上海市重点课程,2021年入选上海市一流本科课程。2025年,课程进一步获批第三批国家级一流本科课程,并入选“智慧课程新疆行”计划,实现了从校级到国家级的跨越式发展。这一过程不仅体现了课程团队长期的坚守与创新,也展现了学校推动教育数字化转型的成果。
教学创新:从“讲授”到“引导”
“港口起重机械”课程内容涉及大量抽象概念和复杂工程问题。过去,教学主要依赖教材和课堂讲授,学生理解存在一定困难。如今,依托超星平台,课程构建了“资源—路径—评估—改进”的数字化教学体系。教学视频、案例库、仿真演示、动画等多源化资源取代了单一教材,使抽象知识可视化、动态化,帮助学生更直观地掌握重点难点。
此外,课程还利用“任务引擎”功能,将学习目标、资源和考核环节有机串联,清晰描绘学习路径。学生不再是被动接受知识,而是通过任务驱动实现自主建构,课堂模式也从“知识灌输”转向“能力培养”。
课程第1章的任务引擎示例
学习革新:图谱助力个性化
在“学”的环节,课程引入了能力图谱、知识图谱和问题图谱等创新工具。能力图谱帮助学生明确本课程与毕业要求的对应关系,明确核心知识单元与所需能力之间的关联;知识图谱展示知识点之间的逻辑联系,方便学生系统复习;问题图谱则将复杂工程问题逐层拆解,训练学生思考问题、逐步分析与解决的能力。
这种图谱化学习模式,让学生能够根据自身情况选择学习路径,既能聚焦核心内容,也能拓展前沿知识,提升个性化与探究式学习的效果。
课程的能力图谱
课程的知识图谱
课程的问题图谱
思政融入:传承“大国重器”精神
中国港口起重机械的发展史,从技术封锁到世界领先,展现了“大国重器”的崛起。课程将这一奋斗历程融入教学,将“知行合一”的实践观、“创新与实践”的方法论和“追梦与奉献”的价值观贯穿其中,激发学生的民族自豪感和使命感,让工程教育不仅“教知识”,更“育人心”。
课程的思政图谱案例
AI赋能:机遇与挑战并存
AI的加入,为课程改革带来了新的可能。无论是智能化资源推荐,还是工程案例的仿真分析,AI都为学习提供了更多支持。然而,AI也并非万能。例如,AI擅长规则明确的问题,但在多解性、创新性设计任务中仍存在局限;在工程语义理解方面,也容易因缺乏专家经验而出现偏差。这些问题提醒我们,AI是助手而不是替代者,教师的引导和干预仍然至关重要。
展望未来
未来,课程团队将继续以十余载建设积淀为根基,深化“人机协同” 模式 —— 以 AI为赋能工具,聚焦资源优化与路径个性化;以教师为思维引导者与价值塑造者,强化对设计创新、工程语义辨析的引导,进一步完善教学体系,持续为交通行业培育具备系统思维、创新能力和复杂工程问题解决能力的卓越工程师,让国家级一流本科课程的示范效应持续凸显。
学校供稿