结合学科发展史的工科基础课程教学探究

董鑫刚

摘要：工科类基础课程由于其自身特点，运用传统方式进行教学往往存在一些问题，也使得OBE理念在此类课程中的融入遇到了一些困难。在教学实践过程中，将相应学科的发展史融入到教学内容中，能够有效提升学生对课程学习的兴趣，加深学生对理论知识的理解，加强学生对相关知识内容的记忆，有效提升教学效率，增强教学效果。

关键词：OBE理念，工科基础课程，学科发展史

随着OBE教学理念融入到高校的教学过程中，对成果导向、过程评价、学生中心等概念在教学过程中的要求也逐步提高。而工科类基础课程由于其自身特点，运用传统方式进行教学往往存在一些问题，也使得OBE理念在此类课程中的融入遇到了一些困难。在教学实践过程中，尝试将相应学科的发展史融入到教学内容中，期待以这种方式打开工科基础课程教学的新局面。

一、工科基础课程的特点

1.基础性强

工科（工程学）是指如材料科学、计算机、信息、电子、机械、电气、建筑、水利、汽车、仪器等研究应用技术和工艺的学问。将理论知识运用到实际工程问题当中，必须以数学、物理、化学、力学、热力学等各类基础理论为工具，对实际复杂工程问题进行建模、分析，所以工科基础课程在此过程中起着至关重要的基础作用，也是学习其他专业课程的前提与工具，在对学生的整个培养教学过程中有着重要的基础地位。

2.理论性强，公式繁多，内容较为枯燥，学习难度大

工科基础课程多以数学知识为基础，进行推理演绎从而形成体系化的理论模型，故其理论具有较强的抽象性，课程内容涉及到很多公式与其理论推导，与学生在现实生活中形成的形象思维具有较大差距，造成许多学生理解困难，对此类课程的学习兴趣较弱，从而在很大程度上增加了学生的学习难度和教师的教学难度。

3.结合实践

工科基础课程理论性较强，但在obe理念的教学过程中，需要注重其应用性与实践性，不能单纯地就本门课程的理论内容进行教学与讲解，更要让学生清楚本门基础课程的理论将应用于后续课程乃至工程实践中的哪些方面，以及对如何将理论应用于这些方面进行一些简要的衔接。

二.学科发展史在教学过程中的运用

针对工科基础课程的以上特点，在教学实践中发现，结合学科发展史对本门工科基础课程进行讲解，能够有效地解决教学过程中出现的若干问题。

学科的建立和发展不是一蹴而就，直接形成现在较为成熟的理论体系，而是是有自己漫长而复杂的历史过程。在这个发展过程中，理论体系的建立、自我更正与完善，都是以解决实际问题为首要目标的。此外，在学科体系建立的过程中，科研工作者们提出过许多天马行空的假设以及对其严谨细致的论证，同时也走过很多科研过程中必经的弯路，出现过一些不可避免的错误，在这个发展过程中，精彩的故事与卓越的人物层出不穷，这些也一直在相应的学科与领域中被从业人员所津津乐道。

结合工科基础课程的特点，将学科发展史融入到教学内容中，有以下优势：

1.提高学生学习兴趣

相比直接讲授枯燥的推导过程和结论，科研工作者的研究过程更能够引起学生的学习兴趣。以《工程热力学》课程中“熵”这一概念的教学为例，直接给出“熵”的不同角度的定义及其计算方法，教学过程较为枯燥，无法激发学生的学习热情，教学效率较低。而结合克劳修斯、玻尔兹曼等著名学者对“熵”这一概念的建立及发展完善的过程，对“熵”进行讲解与运用，使学生兴趣与注意力大幅提高，学生的课堂参与程度得到了显著的改善。

2.加深学生对知识的理解

在工科基础课程的学习过程中，学生普遍反映过一类问题：我们学习这门课程到底有什么用处？这样的困惑甚至使部分学生对课程的意义产生了怀疑。造成这种问题的根本原因，是由于人类的认知规律决定的。人类的发展过程中，对世界的认知顺序多是由实践中发展出理论，再由理论指导实践。而为了提高教育工作的效率，当今教育过程普遍采取先学习理论，再进行实践的顺序。这就造成了教学过程与认知规律的矛盾，进而影响了学生对知识的理解速度与效果。而结合学科发展史讲授相关知识点，符合学生的认知规律，能够让学生清楚地了解这一理论的提出与建立完善，是为了解决实践过程中的哪些问题，从而对相关知识点的内容、应用场合有着更深刻的理解，也对后续课程的学习及工程实践中的应用起到了良好的促进作用。

3.加强学生对知识的记忆

教育心理学指出，增强记忆之间的关联有利于记忆的固化。单纯地学习理论知识，难以使知识点之间产生较强的关联性。而将学科发展史结合到基础课程的教学过程中，能够使学生通过人物与故事对相关知识点产生自然而深刻的关联性，有利于学生对理论知识的记忆。

三、融入学科发展史的教学存在的问题

把学科史融入到工科基础课程教学过程中，需要注意以下问题：

1.保证教学的严谨性

将学科发展史融入到基础课程教学过程中，要求教师有广泛而严谨的知识储备，这就需要授课教师花费大量的时间和精力进行相应内容的备课工作。一方面，大部分工科基础课程教材对学科发展史的叙述较少，需要教师进行相关资料文献的查阅，积累学科发展史相关内容；另一方面，在日常学习工作和生活中会接触到很多关于学科发展史的谬误或错误理解，这就需要教师秉承严谨治学的精神对这些内容进行辨别与纠正，以保证传授给学生的内容真实准确。

2.教学时长分配

以传统方式进行的工科基础课程教学内容，已几乎充分利用课堂时间，故融入学科发展史内容后，需对部分理论及应用部分的讲解进行适当简略，这部分简略的内容，就需要学生分别通过课前预习、课后练习的方式进行学习和巩固，如此才能在发挥学科发展史对教学效果提升作用的同时，保证教学内容的深度。因此，教师在具体实施过程中，需要合理地布置课前预习与课后复习内容，并以适当的考核方式督促学生按时完成。

四、结论

在工科基础课程的教学过程中，将学科发展史融入到理论知识的讲解中，能够有效提升学生对课程学习的兴趣，加深学生对理论知识的理解，加强学生对相关知识内容的记忆。在结合的过程中，教师需要认真备课，保证教学内容的严谨性，并为学生布置合理的课前预习、课后练习内容。总而言之，将学科发展史融入工科基础课程的教学中，能够有效提升教学效率，增强教学效果。

参考文献

[1] 张振琳，韩颖，李青松，等. 新工科背景下《高分子材料研究方法》课程教学改革的探索[J].高分子通报.,2021,(11):81-84.