为响应《教育强国建设规划纲要(2024-2035年)》中“着力强化创新能力培养”的明确要求,平顶山学院针对目前课程教学对学生创新能力培养不足的痛点,以项目为载体,对单片机原理及应用课程进行“专创融合与研究性教学”双轮驱动教学改革。通过引入问题导向、项目驱动等研究性教学模式,引导学生主动探究、协作学习,重塑其认知结构与科学思维方法;深度推进专业教育与创新创业教育的融合,将企业真实项目、教师科研项目、各类竞赛优秀项目等案例及创新思维训练融入教学全过程,实现实践与创新能力的提升。
以项目为载体,重构课程教学内容新体系。整个课程内容整合为十大知识模块,并通过难度逐级提升的挑战模式,将教学内容与需求知识有机融入到十个研究性项目中。根据行业发展、各类竞赛等项目及时更新项目库,不仅保证了课程内容的先进性,同时培养学生解决复杂工程问题的高阶性能力和创新能力。
以项目为驱动,构建融合人工智能的CDIO-REF教学模式。借助学习通等平台的线上资源与AI分析能力,实现对不同层次学生的个性化学习路径推荐与实时学习评估,推动教学过程的精准化与智能化,有效达成分层教学目标,实现分层学习。线下教学通过开放课堂与翻转课堂形式,在CDIO框架下分阶段实施:“构思-设计-实现”阶段,依托我校e工程创客空间与产教融合平台,让学生在项目实践中应用单片机知识,践行“做中学、学中做”;在“实现-运作-反思-拓展”阶段,则借助校企合作与创新工作室,通过科研课题、创业项目、竞赛考证、专利申请、论文撰写等多种途径,将教学项目深度延伸,开展立地式双创教育,引导学生“做中研,研中思,思中创”,全面提升创新实践能力。
以项目为主线,构建全过程多元考核评价体系。课程注重创新实践能力考核,构建了“知识·技能·素质·双创”有机融合的线上线下考核评价。线上过程性考核成绩占总成绩的20%,主要对应课程知识目标。线下项目考核成绩则由10个研究性项目的加权平均分构成,占总成绩的80%。每个项目通过产品仿真或实物(50%)、产品说明书(20%)、路演答辩(20%)和反思报告(10%)四个维度,对学生的技能、素质及双创目标达成情况进行量化评价。鼓励学生积极参与各类创新创业竞赛和项目,凡获得竞赛以上省级奖项者,其考核成绩直接认定为优秀。该考核评价方式督促学生主动地参与到项目实践过程中,有效实现了对学生知识、能力与创新素养的综合培养。
通过“专创融合与研究性教学”双轮驱动教学模式的实施与推广,学生工程实践能力和应用创新能力明显提高,学生的创新思维和科研积极性明显提升。近三年,电气与机械工程学院学生参加学科竞赛获奖人数也不断增加,在依据全国大学生电子设计竞赛、全国大学生创新创业大赛、中国国际大学生创新大赛等学科竞赛中获奖350余项,学生以第一作者公开发表科研论文45余篇。
“专创融合与研究性教学”双轮驱动教学模式在校内电气类其他专业课程和省内部分高校得以推广实践,为地方应用型本科高校的工科专业课程教学模式改革提供了参考方向。(刘逸凡 王雪晴)
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