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2026年14期

科技创新 | 基于MPC的四旋翼无人机图像视觉伺服研究

摘要:针对传统图像视觉伺服存在的视场约束难以显式处理及系统稳定性不足问题,本文将模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)与图像视觉伺服相结合,提出一种面向四旋翼无人机的图像视觉伺服控制器。首先,建立视觉伺服模型,推导图像雅可比矩阵,建立相机位姿运动与图像特征空间变化间的定量映射关系;其次,设计基于MPC-IBVS的级联控制器,上层控制器基于图像视觉伺服策略,根据图像特征误差生成速度指令,下层控制器采用MPC框架,将视场约束转化为状态约束,生成无人机的控制输入,并实时求解。本文通过构造李雅普诺夫函数,证明了设计的控制器在预测时域内的渐近稳定性。仿真实验结果表明,本文设计的控制器能够有效处理四旋翼无人机的视场约束,且相较于传统图像视觉伺服方法,展现出更优的控制精度。

科技创新 | 跨座式单轨列车导向轮预压力优化研究

摘要:导向轮预压力设置对跨座式单轨列车的运行有极大影响,不同预压力会影响列车运行的稳定性与安全性。本文以 UM 软件自带的跨座式单轨列车模型及其转向架模型为研究对象,通过调整转向架与导向轮间的距离实现预压力的改变,从而研究导向轮预压力的最优解。在 UM 软件中,设置导向轮的径向力、走行轮的侧偏力、单个车轴的力矩和整车的力矩 4 个变量,并仿真生成这 4 个量的时间变化曲线,分析 0~6000N 内不同预压力对上述 4 个变量的影响规律。结果表明,调整预压力可优化导向轮与走行轮受力,改善列车运行状态。考虑列车运行安全性,本文将导向轮预压力设置为 5.5kN,此时列车安全性高且走行轮胎使用寿命长。

科技创新 | AI 与数字孪生技术在半导体先进制造中的应用

摘要:近年来半导体制造领域的数字孪生(Digital Twin, DT)技术取得了显著进展,但现有研究尚未形成统一的、可快速扩展的、数据处理高效的DT框架。该框架在严重数据稀缺的情况下,可以有效处理严格的多目标优化问题。由于缺乏全面方法,且迫切需要灵活的通用解决方案来快速适应不同的机器和流程,DT技术在行业中的广泛应用受到了阻碍。本文介绍了一种创新方法,该方法将元学习和迁移学习集成在使用深度特征高斯过程的多目标优化架构中。利用一个集中的元模型库和动态细化代理模型,本文提出的框架能有效地利用有限的数据和跨异构制造配置传输知识。该框架仅使用15个样本就实现了接近最佳的晶圆厚度和掺杂控制,减少了约50%的数据需求,同时收敛高达40%,与传统方法相比,速度更快。碳化硅外延(Epi SiC)场景下的相关实验表明,该方法不仅在数据受限条件下保持了强大的性能,而且还加速了数据处理高效、多目标DT解决方案的部署。这一进步为实现通用且适用半导体行业不断发展的环境的智能DT奠定了基础。

科教论坛 | 医教协同背景下低年级开展“早期接触临床”课程的实践与体会

摘要:随着医学教育模式不断改革和创新,医教协同成为培养高素质医学人才的必由之路。在鼓励医教协同的背景下,医疗卫生机构作为医学的前沿阵地在医学人才培养方面具有天然的优势,如何使其在医学教育中发挥更大作用是值得探讨的问题。本文基于某高校临床医学专业低年级学生“早期接触临床”课程开展的教学实践,对相关教学活动、教学方法、教学体会进行了总结分析。结果表明,在低年级医学生中开设“早期接触临床”课程是非常有必要的,针对低年级医学生的特点,此阶段课程设置的教学目标应强调渗透职业认知、职业道德及职业自豪感为主的情感认知类目标,而医疗卫生机构应该在“早期接触临床”课程中发挥主力军的作用。

科教论坛 | 数据驱动的个性化程序设计实践能力培养

摘要:针对应用型高校程序设计类课程教学中理论与实践割裂、个性化需求适配不足、课堂反馈滞后等核心矛盾，本研究以 Python 语言为例,构建数据驱动的“双链融合”教学模式并开展多轮改革实践。“双链融合”教学模式依托智慧教学平台与在线编程平台实现全流程数据采集,依托“理论—实践链”与“数据—干预链”协同运作,创新采用“实时数据追踪+精准到人指导”机制。实践显示,学生学习成绩稳步提升、学科竞赛成果显著、自主学习能力显著增强。该模式为应用型高校程序设计类课程改革提供了实践参考。

科教论坛 | 基于 CDIO 的“计算机应用基础”课程教学模式探索

摘要:本文分析“计算机应用基础”课程教学中存在的问题,并结合安徽新闻出版职业技术学院“计算机应用基础”课程教学特点,探讨应用CDIO教学模式对该课程进行教学改革,通过构思(C)、设计(D)、实现(I)、运行(O)四个环节环环相扣的教学方法,为学生构建一个沉浸式的项目实践环境,同时设计不同的项目教学方法,把学与做结合起来,进而激发学生的学习积极性,培养学生的实操能力和解决问题的能力。本文旨在为课程改革方面的研究提供有益参考。

科教论坛 | 傣医适宜技术项目化教学模式实践探索

摘要:在国家大力推动职业教育改革,积极推进“岗课赛证”融通的背景下,本研究紧密对接傣医临床医师岗位需求与学院技能竞赛标准,对16种傣医特色疗法进行项目化改造,开发基于工作过程导向的项目化教学模式。该模式以傣医临床工作任务为驱动,将课程内容重构为16个项目化教学模块,编写活页式教材,采用“三段式”教学流程,构建“校企双元、多维评价”体系。该教学模式实现了“课岗对接、理实融合”,有效提升了学生的临床操作能力、综合诊疗思维及民族医学素养,为傣医行业输送优秀专业人才提供了新路径。

科教论坛 | 自然教育理念下大班幼儿户外游戏中师幼互动的策略研究

摘要:在自然教育理念指导下,本文对大班幼儿户外游戏中师幼互动策略进行了研究。户外游戏中的师幼互动应立足于尊重、观察和支持,通过创设丰富的自然环境,建立平等对话关系,促进幼儿在自然探索中获得全面发展。具体实施需要教师转变角色定位,从知识传授者转变为共同探索者;需要园所提供制度保障;更需要家长和社会对“自然教育价值”的认同与支持。最终实现幼儿在与自然的深度互动中获得全面发展。

科教论坛 | 微波热成像技术引入电磁理论类课程的研究

摘要:电磁理论类课程是电子电气类专业重要的基础课程,其教学内容抽象晦涩,学生普遍感到理解困难、学习兴趣不足,难以建立理论与现实应用的直接关联。为有效摆脱这一教学困境,本文将前沿微波热成像技术作为典型应用案例引入课堂教学展开研究。首先,阐述了技术基本原理;其次,剖析了子模块的工作原理,并成功搭建了一套教学演示系统;最后,通过具体实验测试,直观地展示了目标的缺陷成像结果。研究表明,前沿工程案例导入,不仅能将抽象的电磁场概念具体化,极大地激发学生的求知欲与探索精神,更有助于培养学生的系统分析能力与跨课程知识融合能力,从而为深化电磁理论课程的教学改革、推动工程教育创新提供行之有效的路径与典型案例支撑。

科教论坛 | 基于“专创融合”理念的建环专业特色课程建设探索

摘要:为实现工科专业课程与创新创业教育的深度融合,本文以建筑环境与能源应用工程专业的特色课程“建筑节能技术”为研究对象,从课程目标重构、课程内容优化和教学策略革新三个维度系统探讨了“专创融合”课程的建设路径。同时,提出以学生创新社团为实践平台、以“双创”竞赛项目为驱动载体的课程建设新思路,构建“专业基础—社团实践—赛事提升”三位一体的教学模式。通过将行业前沿技术、企业真实案例和创新创业要素有机融入课程体系,培养学生创新思维和创业意识。本文为工科类专业开展“专创融合”课程改革提供了可借鉴的实施框架和典型案例,对推动新工科背景下应用型创新人才培养具有积极的实践意义。

科教论坛 | “赛教融合”模式下“材料基础实验”教学模式研究

摘要:材料成型及控制工程专业是机械大类下的工科专业,《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》明确了多项业务方面的要求。其中,关于工程表达和交流、技术选择和运用,以及评价工程实践对世界和社会产生影响的业务要求指明了整个培养期间的实践教学知识体系建设要求。“材料基础实验”课程是材料成型及控制工程专业的基础实践课程,作为独立的实验课程,其不仅能培养学生上述工程实践能力,而且在链接人文社会科学知识、数学自然科学知识、学科基础知识以及专业知识方面起着至关重要的作用。本文基于各种学科竞赛的工程实践背景,对“赛教融合”模式在“材料基础实验”教学中的应用进行探索,旨在为相关研究提供有益参考。

科教论坛 | “土木工程制图”课程教学设计与持续性改进方法

摘要:为提升“土木工程制图”课程教学质量,实现学生制图基本技能与工程素养的协同培养,本文围绕课程核心目标,融入诚实守信、工匠精神、职业伦理等思政元素,构建理论与实践相结合的教学路径。基于2022—2023学年两个课程平均目标达成度较低的问题,即第一个课程目标的最低达成情况为0.09,最高为0.76;第二个课程目标的最低达成情况为0,最高为0.93,提出增加实际案例分析、强化原理讲解、增设课堂互动等改进措施。2023—2024学年教学实践表明,改进后课程目标达成度显著提升:第一个课程目标最低达成值为0.48,最高为0.86;第二个课程目标最低达成值为0.41,最高为0.91。研究证实教学改革成效显著,后续可延续案例教学、互动实训等措施,进一步夯实学生制图能力,强化工程标准化意识与严谨职业作风。

科教论坛 | STEAM 教育理念下的幼儿园劳动教育探究

摘要:劳动教育作为习近平新时代中国特色社会主义教育的重要内容,对增强幼儿身体素质,促进其审美、智力、道德的发展具有深远意义。STEAM 教育是新时代培养综合发展人才的创新举措,将其融入幼儿园劳动教育中,呈现出与时俱进的新劳动教育特征,有助于明确幼儿园劳动教育的意义及方向,提升幼儿的综合素养。本研究基于 STEAM 教育理念的整合性、体验性、实践性、创新性、发展性等特点为幼儿园劳动教育提出有效策略,旨在为相关研究提供借鉴。

科教论坛 | 基于 SOLO 分类理论与手持技术的化学“四重表征”教学研究

摘要:本文以“氯化铜溶液颜色变化”为例,将手持技术数字化实验与化学教学相结合,使用色度传感器测量溶液透光率的变化与氯离子浓度和温度的关系,结合SOLO分类理论的五个思维能力水平,从“宏观—微观—符号—曲线”四重表征角度进行了教学研究。教学过程按SOLO分类理论层级递进,依托手持技术数字化实验将抽象的平衡移动过程可视化,帮助学生构建系统认知框架,使其理解化学平衡移动原理,实现思维水平从低阶向高阶迁移,提高核心素养与定量思维。

创新创业 | 高职学生参与“双创”竞赛的意愿与行为研究 ——以达州职业技术学院为例

摘要:开展“双创”竞赛、实践与科研项目的目的是:提升大学生综合能力,以创新引领创业、以创业带动就业,进而推动高校毕业生更高质量创业就业。本研究以达州职业技术学院的学生作为调研对象,依据创新扩散理论、行为计划理论,借助二元 Logistic 回归模型,分析本院学生参与“双创”竞赛的意愿和行为及其影响因素。根据研究结论制定干预策略:一是加强“双创”赛事宣传力度,提高学生竞赛荣誉感;二是建立健全“双创”竞赛制度体系,凸显学生参与“双创”竞赛优势。

创新创业 | “一流学科”建设背景下信息类研究生创新创业能力培养体系的研究

摘要:充分发挥“一流学科”建设优势,针对信息类研究生培养的现实桎梏,构建信息类研究生创新创业能力培养体系。把握前沿技术引领,重点加强学科交叉、产教和科创深度融合,突出可持续发展理念,形成多学科融合的研究生培养机制。按研究生创新创业能力培养提升方向,形成学科竞赛参与、课程体系改革、创新创业导师培育、创新创业平台建设、课程思政引领实践教学的全方位高效运行的创新创业实践能力培养模式,最终促进教育链、人才链与产业链、创新链的有机衔接。

创新创业 | 基于创新创业大赛的“兽医生物制品学”教学模式可行性分析

摘要:将创新创业大赛融入“兽医生物制品学”课程教学,是对深化新农科教育改革、培养复合型创新人才的重要探索。本文从政策环境、学科特点、资源条件和实施路径四个维度系统分析该模式的可行性。研究表明,在国家创新驱动发展战略与高等教育改革背景下,兽医生物制品学的产业导向性、技术前沿性与大赛目标高度契合;高校在师资、平台、制度等方面的持续建设为其实施提供了基础保障;通过循序渐进的“赛教融合”路径设计,可有效应对潜在挑战,实现课程教学与创新能力培养的同频共振。该模式具备充分的理论与实践可行性,对推动农林高校专业课程改革具有重要参考价值。

教改前沿 | “1+X”证书制度下护理专业课证融通教学改革研究 ——以“老年护理”课程为例

摘要:“1+X”老年照护职业技能证书制度的建设和推进,为“老年护理”课程教育教学改革指明了方向,同时带来了挑战,课程体系的优化对高等职业教育的发展具有重要推动作用,为高质量职业技能人才培养提供了有力支持。本研究以“1+X”证书制度为研究背景,以护理专业为研究对象,对高职院校“老年护理”课程教学与老年照护职业技能培训之间的课证融通现状进行调查和分析,针对存在的问题提出优化建议,构建课证融通人才培养模式,以期为“1+X”证书制度下护理专业“老年护理”课程的教学改革提供借鉴。

教改前沿 | ISEC 项目下人工智能融入高等数学的教学改革与研究

摘要:本文通过分析师范类院校通识课程下的高等数学授课存在的问题,以“导数的概念”的教学实践为例,通过教学设计,引入思政元素和人工智能达成学习目标,得出将人工智能引入高等数学课程教学的必要性。分析如何在高等数学课程教学中有效地融入人工智能,提高学生的学习兴趣及教学效果,结合人工智能更新高等数学课程目标,重新制定考核方式。通过人工智能激发学生学习兴趣,培养学生碎片学习意识,增强学习动力。通识课程的高等数学改革,更有助于提升师范院校学生的教师专业素养、爱国情怀、创新自学能力。

教改前沿 | 基于“基础—前沿—应用”融合路径的营养学课程教学改革与实践

摘要:营养学是医学相关专业的基础课程,在医学人才培养体系中具有不可替代的作用。该课程目前存在教学方式单一、前沿知识融入不足、实践内容枯燥、评价体系相对滞后等问题,如何对现有的教学模式进一步优化,提升学生的学习效率和培养质量是一项急需解决的问题。本研究以贵州中医药大学中医养生学专业学生为例,构建并实施“基础—前沿—应用”相结合的营养学课程教学模式,从教学内容、教学方法及教学评价等多个方面实施改革。结果表明,该教学模式能显著提升学生学习成绩和课程满意度,有效促进其理论理解、实践能力与综合素养的协同发展。研究结果可为营养学及相关医学课程教学改革提供参考。

教改前沿 | 基于“四库三合”的“计量经济学”课程教学改革 ——以应用型高校经济类专业为例

摘要:针对应用型高校经济类专业“计量经济学”课程教学中存在的教学资源不足、实践与专业脱节、评价体系单一的问题,本文提出以“四库三合”为核心的系统性教学改革框架。通过构建包含教学案例库、章节测验库、微课视频库及课前测评库的“四库”资源体系,夯实教学基础;同步实施整合教学资源、混合教学形态、融合多维评价的“三合”实践路径,推动翻转课堂与案例教学深度融合。改革有效提升了课程的实践性与专业性,增强了学生的数据分析能力、软件操作水平和解决实际经济问题的综合素养,为培养契合行业需求的应用型人才提供了可借鉴的解决方案。

教改前沿 | 基于 CDIO 理念的 “建筑工程计量与计价”课程教学改革探索

摘要:在分析当前中职“建筑工程计量与计价”课程教学存在主要问题的基础上,基于新工科 CDIO 教育理念,探索了“建筑工程计量与计价”课程的教学改革。本文以培养技能型人才工程实践能力为核心,创建“六位一体”课程教学融合新机制:CDIO 项目化教学设计、手算与电算双管齐下、岗课赛证创融合新模式、结对帮扶学困生成长、思政浸润促核心素养,利用数智资源、AI 助手辅助,打造了“两平台三主体”的综合评价机制和“三维度”智能评价体系。本文同时搭建了基于 CDIO 导向的“三段八环”项目式教学新模式,培养学生工程应用和岗位适应能力。通过该教学模式的实践应用,有效实现了课程的三维目标,显著提高了学生岗位核心能力,期望为建筑工程造价专业的课程建设提供理论支持和实践指导。

教改前沿 | 新工科背景下 “土木工程材料实验”课程改革与实践

摘要:“土木工程材料实验”是建筑类专业核心课程,但传统实验课教学存在教学模式单一、教学内容陈旧、评价机制不合理等问题。本文以信阳师范大学“土木工程材料实验”课程为例,从教学模式、教学内容和评价机制三个方面进行改革:采用“双师教学”模式,优化资源配置,减轻任课教师与学生课程压力;增加多类设计性和综合性实验项目,培养实践创新能力,激发学生学习内驱力;建立多元化考核体系,注重过程性评价。改革提升了实验教学质量,为培养创新型工程技术人才提供支撑。

教改前沿 | “化工设备机械基础”课程教学改革探索

摘要:“化工设备机械基础”在高校化工类专业课程体系中占据重要地位,其教学质量直接影响学生的工程素养与专业能力。传统教学存在教学目标重理论轻能力、教学内容与行业脱节、教学方法单一、考核方式局限等问题,本文针对该课程传统教学模式中存在的问题,结合专业特点,从课程目标、教学内容、教学方法、考核方式四个方面进行了改革探索。实践表明,改革措施的实施对提升学生理论联系实际能力与分析解决问题能力具有显著促进作用,同时为培养契合行业发展需求的高素质专业人才奠定了基础。

教改前沿 | 基于 OBE 理念的变频器“岗课赛证”课程教学改革

摘要:本文基于 OBE 理念构建“岗课赛证”四维协同模型,改革“变频器调速与伺服驱动技术”课程。通过企业调研构建岗位能力图谱,开发四级进阶课程并嵌入真实项目;推行“双导师制”与三维评价机制;解构证书标准实现课证融合;以竞赛推动赛教联动;渗透工匠精神等思政元素。改革成效显著:证书通过率 92%,赛项转化率 31%,学生团队获省级竞赛三连冠。未来将深化“政行企校研”协同,联合头部企业开发活页教材,构建虚拟仿真资源库,三年内实现虚拟仿真教学全覆盖,为制造业输送高素质技术人才。

水利电力 | 变压器差动保护在工程应用中常见问题分析与研究

摘要:变压器是电力系统中的核心设备,决定了电网能否安全、可靠、稳定运行。差动保护作为变压器的主保护之一,具有选择性好、动作迅速等特点,但在工程实际中常因接线错误、参数整定不当、外部因素干扰等问题导致误动或拒动。本文系统阐述了差动保护的基本原理与接线方式,重点分析了常见问题的产生机理及其抑制措施,提出了差动保护在现场调试与运行维护中的关键注意事项。本文的研究成果对提高变压器差动保护的正确动作率、增强电力系统的可靠性具有一定的理论与工程指导意义。

创新教学 | 基于“智慧教室”的互动式教学模式在“妇产科学”教学中的应用

摘要:本文探讨基于“智慧教室”的互动式教学模式在本科生“妇产科学”教学中的实践应用。选取新疆医科大学2021级临床医学专业2个班级的学生,进行“智慧教室”的互动式教学模式教学。该教学模式由师生共同参与,互动形式多样,不仅提升教学效果,还提高了教师的教学设计能力、实施能力和教师的综合专业素养;另外,还可以支持分层针对性教学,促进学生高阶思维能力发展,提高学生的学习兴趣、激发学生的自主学习能力,在医学院校临床课程教学中可以广泛推广应用。

创新教学 | 基于知识图谱+BOPPPS 教学模式的 “建筑结构”课程混合式教学创新初探

摘要:在数字化和全球化的背景下,建筑学教育正经历着前所未有的变革。人工智能技术的极大发展、跨学科融合的趋势以及知识体系的结构化,都需要建筑教育更新教学理念、完善教学模式、创新教学方法。本文基于现实分析,针对大学生依赖联网、目标模糊,及理论课内容繁杂抽象、授课方式枯燥等问题,采取了一系列教学创新措施,包括调整教学内容、创新教学方式、丰富教学活动和改革教学评价。这些教学创新方式将“以学生为中心”的教学理念具体化,在适应学生学习特点的基础上,激发学习热情、提高学习效率。笔者通过不断探索新的教学实践方式,逐渐提高了本专业理论类课程的教学质量,也希望能够为民办高校建筑教育领域提供有价值的参考。

创新教学 | 虚实融合视域下 3Dbody 系统在“中医康复技术”精品课程建设的应用研究

摘要:随着国家教育数字化战略的深入推进,虚拟仿真技术已成为医学教育改革的重要支撑。本研究以广州市中等职业学校市级精品课程“中医康复技术”建设为实践背景,探讨了3Dbody中医经络腧穴可视化教学系统在“中医康复技术”专业教学资源库建设与教学实施中的应用路径与实际效果。通过构建虚实结合、理实一体的课程资源体系,结合TBL、翻转课堂等多元教学方法,显著提升了学生对经络腧穴、中医康复等核心技能的理解与掌握水平。实践表明,该系统的应用不仅丰富了教学资源形态,提升了学习效果,还为中医康复技术人才培养提供了可复制、可推广的数智化教学模式。同时,本研究也对虚拟仿真教学在推广中面临的技术成本、师资培训等问题进行了反思,并对未来数智赋能、融合教学的发展方向提出了建议。

创新教学 | 基于人工智能技术的中职会计教学创新研究

摘要:当前,人工智能技术深度渗透会计领域,财务自动化、智能化趋势显著,中职会计教学若仍沿用传统模式,将难以满足行业对新型会计人才的需求。在此背景下,探索人工智能与中职会计教学的融合路径,成为职业教育改革的关键方向。基于此,本文围绕人工智能技术在中职会计教学中的应用展开研究,分析当前中职会计教学现状,探讨人工智能技术融入教学的创新路径,旨在提升中职会计教学质量,培养适应智能时代需求的高素质会计技能人才,为中职会计教育教学改革提供参考。

创新教学 | 建筑行业新形势下大语言模型辅助“建筑环境学”课程教学的应用探索

摘要:传统建筑行业在经历高速发展后,面临转型升级的困境。在此背景下,顺应信息时代发展趋势,借助人工智能大语言模型辅助培养新形势下社会需要的建筑环境与能源应用工程专业应用型人才,对学生个人职业发展与建筑行业破局都具有非常积极的作用。对此,本文以专业核心基础课程“建筑环境学”为例,探讨了大语言模型在教学过程中的应用潜力,旨在为建筑环境与能源应用工程专业融合人工智能技术开展课程教学改革提供理论和实践经验,具有一定的推广价值和借鉴意义。

创新教学 | AI赋能在线教学平台在“医学微生物学”混合式教学中的实践探索

摘要:本文剖析了“医学微生物学”课程的学科特性及传统教学模式存在的问题,进而深入分析AI技术与在线教学平台融合的教学优势。在此基础上,系统介绍了AI赋能在线教学平台在“医学微生物学”混合式教学实施路径,涵盖课前预习引导、课中互动深化、课后巩固提升全环节的教学设计。结合教学实践数据与学生反馈,本文探究了该混合式教学模式对学生学习效果、学习兴趣、自主学习能力及创新实践能力的影响。结果表明,采用该教学模式后,学生课程成绩显著提升且不及格人数有较大减少,自主学习与创新实践能力也得到有效提升。本文研究旨在为“医学微生物学”教学改革提供新颖思路与可行方案,助力教育技术与学科教学的深度融合。

创新教学 | BOPPPS 混合式教学模式在“GIS 设计与实现”课程中的应用

摘要:本文基于建构主义学习理论,构建融合 BOPPPS 混合式教学模式。该模式以项目准备、项目实施、项目评价的三阶段闭环教学设计为框架,选取测绘地理信息专业 2022 级 82 名学生为研究对象,对照班 41 名学生采用传统教学模式,实验班 41 名学生采用 BOPPPS 混合式教学模式。通过成绩跟踪测试和问卷调查进行教学效果评价,实验班学生在课堂参与度和期末考核成绩方面高于对照班学生,尤其技能方面明显优于对照班学生。实践表明,混合式教学模式能显著提升学生的情感满意度,有效激发学生主动学习,促进了学生的个性化成长与综合能力发展。

创新教学 | 专业认证背景下大学物理实验线上线下混合式教学模式的探究

摘要: 目前, 高等教育物理课程改革逐渐深入, 对大学生实践技能掌握的要求也越来越高。在各学科专业认证背景下, 各专业学生在大学物理实验技能上有着明显的不足, 需要进一步提高学生的实验技能。而随着网络时代的飞速发展, 我们应更好地利用线上虚拟仿真实验平台、AI 技术等, 实现大学物理线上线下混合式教学模式, 激发学生对物理实验的兴趣, 帮助学生更加深入地学习大学物理实验, 提升自主学习能力, 培养学生的实验创新及动手能力。

创新教学 | “概率论与数理统计”课程混合式教学创新与实践 ——基于“354”教学模式的探索

摘要:在“四新”建设与新工科人才培养背景下,“概率论与数理统计”课程存在授课模式单一、专业适配性不足、实践环节薄弱、课程思政融入浅等问题。本文立足以学生为中心理念,细化三维教学目标、五元任务体系、四大教学环节,构建“354”教学模式,实现线上线下融合育人。在教学中结合“事件的独立性”案例开展实践,结果表明,该模式有效破解了传统教学难题,明显提升了学生的数学应用与创新能力,进一步夯实了思政育人实效,为公共数学课程改革提供了可推广的实践路径。

创新教学 | 基于四维驱动理念的 “机电一体化系统设计”课程教学改革与实践

摘要:针对“机电一体化系统设计”课程教学中学生普遍存在的问题,本文以“四维驱动—学生为本”为核心理念,构建以温度驱动锚定学生发展需求、以灵活度驱动重塑理论教学、以操作度驱动消除实践时差、以广度驱动激发学生学习兴趣的四维驱动课堂创新模式。同时,借助生成式人工智能的三阶段教学手段、设备进入理论课堂的实践体验以及“一专栏多渠道”案例展示等多种措施融合,使学生更加清晰地掌握现代机电产品与系统的设计方法,并具备解决复杂机电系统的工程实践能力。

探索与实践 | “双一流”建设背景下化工专业人才培养模式探索与实践

摘要:“双一流”建设是我国高等教育发展的重大战略,对提升高校学科水平与人才培养质量提出了新的要求,为高校建设提供了方向。河南科技大学为顺应化工行业发展趋势和高等教育改革要求,探索了基于建设“双一流”的化工专业人才培养新模式,分析了当前化工专业人才培养模式存在的问题,在培养目标、课程体系、育人机制、创新能力培养等方面进行了探索,并结合部分高校的实践案例进行成效分析,为培养具有突出创新能力和实践能力的高素质化工专业人才做出贡献。

探索与实践 | 双融式翻转课堂在“高分子概论”教学中的实践与探索

摘要:本文针对传统翻转课堂在知识传授效率、资源适配性及高阶活动参与深度等方面的局限性,提出了一种基于SPOC资源整合与交互式人工智能(Artificial Intelligence, AI)的双融式翻转课堂模式,并在“高分子概论”课程中进行了实践探索。通过搭建SPOC平台提供模块化微课、科技前沿资源及学情分析功能,结合AI工具链的实时认知支持与自动化成果生成,实现了课前知识的高效获取与课堂高阶活动的深度参与。教学实践表明,该模式显著提升了学生对抽象概念的理解能力、前沿科技调研的完成质量和学生的自主学习能力。问卷调查结果显示,学生对课程目标清晰度(4.7分)、AI工具辅助效果(4.7分)及知识掌握程度(4.7分)给予高度评价。本文为理工科课程教学改革提供了系统性解决方案,验证了技术融合对教学效能提升的积极意义。

人工智能 | 人工智能背景下专业技术人员继续教育探索与实践 ——以西南交通大学为例

摘要:开展专业技术人员继续教育是适应经济发展、推动产业升级、实施人才强国战略的重要举措。在人工智能(Artificial Intelligence, AI)深度融合背景下,我国专业技术人员继续教育存在诸多亟待解决的问题,严重制约人才培养质量提升。为更好地服务国家战略,满足专业技术人员能力提升需求,西南交通大学积极探索AI背景下专业技术人员继续教育创新发展之路。本文针对当前专业技术人员继续教育的现实困境,从完善保障机制、提高教师数字素养、构建AI课程体系和AI辅助教学体系等方面提出系统性策略,并展开系列实践探索,目前已在学习效果、管理效率、产教融合等方面取得显著成效。

人工智能 | 人工智能推进高校就业供需精准智能匹配模型研究

摘要:随着我国高等教育普及化程度不断深入,高校毕业生数量逐年攀升,就业市场的供需结构性矛盾日益凸显,“就业难”与“招工难”现象并存,暴露出传统就业服务模式在信息匹配效率、人岗匹配精度和职业发展前景性等方面的局限性。人工智能技术以其强大的数据处理能力、模式识别能力和智能决策能力,为破解难题提供了全新的技术路径,通过构建高校就业供需精准智能匹配模型,用智能化技术手段和服务方式为大学生提供更加专业化、更具针对性的职业能力提升服务和就业支持服务。

人工智能 | 人工智能背景下地方高校测绘学科研究生培养模式改革与探索

摘要:随着人工智能(Artificial Intelligence, AI)技术的快速发展,测绘地理信息技术正面临从传统技术体系向“智能化、自动化、数据驱动型”模式转型的新机遇。然而,当前地方高校测绘学科研究生培养体系在课程设置、能力结构、实践平台和协同育人等方面仍存在一些不足,难以适应时代发展的新要求。本文围绕AI背景下测绘学科研究生培养面临的机遇与挑战,系统梳理地方高校的现实困境,提出课程融合、平台建设、科研驱动、产教协同等多维度改革路径,探索“测绘+AI”交叉融合的人才培养新范式,以期为新时代测绘科技发展和高层次人才培养提供理论依据与实践参考。

人工智能 | 生成式人工智能在编程教育中应用的利弊分析与对策研究

摘要:本文调查了学生在“C语言程序设计”课程学习过程中使用生成式人工智能(Generative Artificial Intelligence, GenAI)工具的情况,以此为出发点,全面分析GenAI工具在编程教育中应用的利弊,并提出对策。研究发现,GenAI工具在编程教育中具有激发学生学习兴趣、提高学生学习效率以及支持个性化学习的优势,同时也存在学生可能会过度依赖、代码理解偏差以及影响教学质量的弊端。基于此,本文提出在GenAI背景下,教师应该调整教学策略、优化评估体系并注重提升自身专业发展能力的对策。

人工智能 | 迈向自适应：人工智能重塑化学个性化学习的范式研究

摘要:化学教育长期面临标准化教学与个体差异化需求之间的突出矛盾,而在信息化教育不断深入的今天,我们借助人工智能驱动的自适应学习技术,可以使化学教育逐步摆脱以往“千人一面”的集体授课模式,向“一人一路”的个性化认知发展方向改进。本文旨在系统探讨该范式转变的内在逻辑和技术依托,明确提出其核心架构应包含“动态知识网络—实时认知导航—智能交互增强”三个层次,并对数据伦理、模型可解释性以及教师角色转变等关键挑战加以剖析,最后对未来发展趋向进行展望。

理论研究 | 应用型高校机械专业三层次实践能力体系构建理论与实践研究

摘要:在全球经济一体化与科技飞速发展的背景下,制造业自动化、智能化的推动使制造业对需求人才的层次及水平要求越来越高,高校传统的人才培养模式导致人才培养质量与企业需求的鸿沟拉大。本文以山西工学院为例,聚焦于地方应用型及技术技能型高校在双融背景下构建三层次实践能力体系的探索,提出构建三层次递进课程及实训体系等衔接整合策略、从多维度强化教师实践教学能力以及建立校企合作长效机制等解决措施。通过实施详细的计划,预期在学生实践能力提升、教师教学与实践能力提升、企业参与人才培养等方面取得良好成效,为智能制造产业培养高素质工程技术人才,推动地方经济转型升级与产业高质量发展。通过深入分析其在智能制造领域的办学经验和产业学院建设成果,验证构建三层次实践能力体系的可行性。

理论研究 | 大数据助力医院智慧服务和思政教育的融合路径

摘要:在新时代全面推进健康中国建设背景下,医院作为国家医疗服务体系的主要组成部分,其内部建设情况可为群众日常生活提供相应的医疗保障,在这一基础上为人民最大化谋求健康福祉。由此,需要医院全方位强化领导成效,将服务与思政教育的各项内容结合到医院发展当中,充分发挥大数据技术在其中的应用优势。本文对大数据助力医院智慧服务和思政教育的融合路径展开研究,在明确各项工作要点的基础上,尝试为相关工作人员提供更为切实可行的理论参考。

理论研究 | 6S 管理在高校医学实验室的应用及优化路径

摘要:高校实验室是培养学生创新思维和实践能力的重要场所,不断优化实验室管理条例、创新管理理念是助推实验室高质量发展的重要途径。地方本科院校医学实验室管理存在试剂仪器等物品管理粗放、实验室环境不清洁、设备维护不及时、废品处理不合规、师生安全意识淡薄等问题。为切实提高医学实验室管理效能,创新引入6S管理模式到医学实验室的日常管理中,以实验室物品、环境、人员等核心要素开展规范化管理,以信息技术为抓手,提升实验室管理效率,保证实验教学质量,为师生营造良好的实验环境。

理论研究 | 基于过程性评价的工程训练实践体系研究

摘要:基于过程性评价的理论基础,剖析工程训练过程性评价的核心内涵与价值,构建以“三维度—多要素”为核心架构的工程训练过程性评价体系。在明确知识与技能目标的前提下,挖掘工程训练课程蕴含的思政元素,围绕知识技能、思政价值、工程能力三个维度,将评价细化为可观测、可记录、可反馈的具体评价指标,使之融入工程训练的全过程。此举促进了知识传授、能力培养与价值引领的有机整合,有效提升了工程训练的育人成效和学生的综合素养,为提高工程训练质量、培育高素质工程技术人才提供了理论支撑与实践借鉴。

理论研究 | 面向先进制造业的产教融合实训基地建设路径研究 ——以贵州工业职业技术学院为例

摘要:产教融合实训基地是高职院校培养人才的重要场所,是提高培养人才适应性的关键要素之一,是深度链接企业和院校的纽带。当前产教融合实训基地建设仍然面临诸多现实问题,包括校企合作表层化、依托实训基地的课程建设与企业脱节、服务企业的能力不足等。针对诸多问题,本文通过对现有政策研究、走访企业和兄弟院校、访谈教师与学生、结合本校产教融合实训基地建设实际,并学习发达国家和地区的经验,主要从校企合作机制、产教融合实训基地的使用形式等方面提出一些建设设想,以供交流和参考。

理论研究 | 无人机创客空间赋能飞行技术专业人才培养模式探索

摘要:随着航空业智能化、数字化转型的加速,航空业对飞行员综合能力要求的不断提升,传统“理论教学+飞行训练”的培养模式越来越难以满足行业对复合型人才的需求。无人机创客空间作为集实践、创新与协作功能于一体的新型教学平台,其低成本、高仿真、强互动的特性与飞行员培养需求存在天然契合点,能够很好地弥补传统模式的缺陷。本文基于飞行技术专业教学现状以及飞行员核心胜任力的培养需求,结合现有高校无人机创客空间建设成果,构建“理论—仿真—实操—创新”培养模式,分析融合过程中可能存在的问题并提出应对策略,通过课程体系重构、实践项目设计、评价机制优化等,系统探索创客空间赋能飞行员培养的有效方案,为飞行技术专业人才培养改革提供新视角与实践参考。

理论研究 | CAD/CAM数字化设备在口腔修复工艺学中的应用与最新进展

摘要:口腔修复工艺学旨在通过定制各类修复体,恢复口腔组织解剖学形态,保障患者的生活质量。传统的口腔修复体制作拘泥于手工操作,存在精准度不足、制作周期长、患者体验感差等问题。随着 CAD/CAM 数字化系统在口腔医学领域的普及和应用,通过计算机辅助设计和计算机辅助制造相融合,使得口腔修复体制作的方式发生了前所未有的变革。其主要通过数字化设备获取口内数据,通过精细化设计、高精度铣削等步骤进行高效加工,极大缩减患者的就诊次数,显著提高口腔修复体的整体质量与制作效率,从而为口腔修复工艺学带来前所未有的发展机遇,具有较为重要的临床应用价值,以及前所未有的发展空间。

理论研究 | 面向应用型人才培养的 “基础工程课程设计”全过程多元化考核实践研究

摘要:为克服土木工程课程设计类课程中传统终结性考核模式评价维度单一、过程监管薄弱及能力培养缺位等困难,以“基础工程课程设计”为研究对象,构建了涵盖出勤、课程思政、现场答辩、课堂测验、计算书与施工图的全过程多元化考核体系。通过实施信息化平台支撑、课程思政有机融合、分组协作与个体考核相结合等创新举措,实现了考核重心由“结果导向”向“过程育人”的转变。实践结果表明:该考核体系显著提升了教学成效,学生成绩优良率从72.3%跃升至88.1%,课程目标达成度系数由0.805增至0.887,学生工程实践与团队协作能力显著增强。本研究为应用型人才培养背景下课程设计类课程的考核改革提供了可推广的实践路径。

理论研究 | 高职虚拟仿真实训基地建设与实践研究 ——以云计算技术应用专业为例

摘要:本研究以云计算技术应用专业为例,探索校企协同的虚拟仿真实训基地建设路径。通过校企深度合作,精准对接云计算运维岗位需求,全面剖析课程体系中的教学痛点,构建了由40个实训模块、95个仿真场景的组成的模块化资源体系,创新融入互动闯关机制与数字人导学功能,搭建集多角色权限管理、动态资源重组、自动实训报告生成于一体的智能化管理平台,形成“虚实结合、理实一体”的教学模式,同时,建立基于学生行为数据与教师反馈的动态优化迭代机制,确保资源持续更新、贴合教学实际。项目具备良好的可复制性与推广价值,可为其他高职院校信息技术类专业虚仿基地建设提供思路。

理论研究 | 多模态大语言模型驱动的学生困惑预测与主动干预

摘要:智能课堂中对学生学习困难现象的精准识别并给出针对性解决方案是开展因材施教的重点与难点,现有研究大多基于单一模态信息或粗略行为判断,并不能深入探究导致困难产生的深层心理、情绪状态。为此,本文提出了一种基于大规模多模态LLM的新范式MM-LLM-CPIF来预测和主动干预学生的学习卡点。依据预测结果,“情境感知的主动干预单元”可自动生成相应的解决策略(如自主调节的内容推荐、指导性的答疑解惑、激励性的表扬或教师的警告提示等),在所提出的框架中实现。经实验验证,相比传统基线模型,提出的方法提升了18.7%的困惑预测准确度,并且基于所提方法得出的建议方案被教师接受的比例达到86.5%,得到教师肯定的有效性较高。本研究为构建能够认知学习者思维过程并具备指导功能的新一代智能教育机器人提供了理论依据及技术路径。

理论研究 | “会变色的魔法师”:花青素趣味科普实验开发

摘要:本文探究了花青素在不同pH值环境下的变色现象,并将其作为颜料创作了彩虹扇子、变色国画、彩色枫叶等一系列艺术作品。该实验互动性强、操作简便、现象直观、绿色环保,兼具科学性、艺术性和趣味性,具有较高的科普价值,非常适合家庭实验、中小学科学课、科普作品展演等多种场景。该实验将中华优秀传统文化巧妙融入科普教育中,不仅能够激发青少年对化学的兴趣,还有利于培养青少年的科学精神和创新能力,提高综合素养,对其未来发展具有积极而深远的意义。