科教论坛 | 面向土木工程智能建造机器人技术的 跨学科实践教学研究
摘 要:目前,我国建筑行业正处于从传统施工向数字化、智能化转型的关键阶段。智能建造技术的快速迭代,对工程人才的知识构成与复杂工程问题解决能力提出要求。然而,当前土木工程专业实践教学仍以单一课程模块为主,难以有效为跨学科复合型人才培养目标提供支撑。针对上述问题,本研究以“新工科”建设理念为引领,聚焦智能建造人才核心能力需求,系统构建跨学科融合的实践教学体系。该体系以成果导向教育理念为核心,通过逆向设计构建由支撑层、实施层与目标层组成的多层级实践平台,并以地下工程智能监测为案例设计跨学科教学流程。同时,建立工程逻辑严密性、系统集成连贯性与工程规范依从性相结合的评价体系。教学实践表明,该体系在培养学生系统集成思维与工程决策能力方面具有明显成效,所形成的能力结构可为重大工程建设提供复合型人才支撑。
科教论坛 | 基于能力达成的 自动化类专业综合实践考核评价方式改革
摘 要:在成果导向教育(Outcome Based Education, OBE)理念深入推进的背景下,如何科学评价实践课程中学生工程实践能力与创新能力的达成情况,已成为自动化类专业综合实践教学改革亟待解决的关键问题。本文围绕本科生创新实践能力培养,以南京工程学院自动化类专业综合实践课程“运动控制系统项目训练”为例,基于OBE理念对综合实践课程教学评价体系进行研究与改革实践。以学生能够运用专业理论知识和开发工具进行复杂运动控制系统的建模仿真、实验研究、设计/开发为课程能力目标,同时通过项目化训练提升学生团队协作能力,优化实践教学内容,完善考核评价模式,设计以学习成果为观测点的考核评价指标,构建过程性与结果性相结合,教师评价、学生评价、问卷调查相互补充的形成性多元考核评价体系,并在2020级自动化专业和机器人工程专业实施,持续改进实践教学质量。
科教论坛 | 工科学情调查与教学分析
摘 要:坚持学生认知能力与非认知能力培养两手抓,有助于实现现代化人才培养目标。首先,本文对学生展开学情问卷调查,从学习主体中获取第一手教育教学、方式方法、课程延伸等方面的反馈信息,同时选取具有典型性、代表性的问题进行列举、说明和分析,并及时采取积极措施。其次,对素养能力提升和高阶思维培养的必要性进行说明,讲述提升素养能力的策略、教学过程中的“五力五升”、深度学习与高阶教学的内涵,以期以“控制工程学”课程为例,尽力做到高阶教学及主体适当转换,实现人才培养改革。最后,通过学情调查分析,体现“以学生为中心”教育理念;对教学管理和人才培养质量保障具有一定指导意义;有助于完善教育教学质量评估体系;进而证实深度学习和高阶教学在工科类学生群体中的可行性。本文旨在对相关课程的教学改革提供一定参考。
教改前沿 | 工程实践应用驱动下的 “弹性力学与有限元基础”教学改革探讨
摘 要:“弹性力学与有限元基础”是飞行器设计与工程专业本科生的专业核心课程,掌握基础理论,可以为后续的工程应用奠定基础。该门课程具有理论抽象性与工程实践性,涉及的概念较多且晦涩难懂,理论公式及推导过程烦琐,同时对数学基础要求较高。针对这一问题,本文从工程实践应用角度,提出了“理论扎实、实践突出、应用导向”教学理念,重构“理论—实践—应用”教学内容,同时创新“案例驱动+项目导向”的教学模式,实现学生从懂理论到会应用,再到实践能力的提升。
教改前沿 | 项目驱动下的“数字电子技术”实验课程改革研究
摘 要:为了适应新工科建设对学生工程创新能力、系统思维能力的需求,本文以工程项目为驱动,以创新能力培养为目标,将传统的“基础—综合—应用”教学过程转变为模块化的学习体系,利用EDA工具构建从模块设计、仿真到硬件实现的完整设计流程,突出学生的主体地位与工程思维训练,强化系统级设计与创新实践。同时,设置分层次、分阶段的实验考核模式。实践表明,该模式有效激发了学生的学习兴趣,培养了学生的工程思维,实现了理论教学与实验和工程实践能力的有机融合。
教改前沿 | 差异化需求下 高校“水电站”课题式课堂教学改革研究
摘 要:“水电站”属于高校水利水电工程、能源与动力工程等专业的核心课程,兼具工程性、实践性、理论性,是提升学生工程素养、创新能力、衔接基础理论与工程实践等的重要载体。差异化需求下高校“水电站”课题式课堂教学改革的核心思路,应基于差异化需求这一导向,以“水电站”课题为载体、以精准匹配为目标,助推学生多方面能力的提升,并在此基础上,打破传统教学模式的束缚,推进“分层设计—分类指导—因材施教—知行合一”这一教学改革体系的构成。本文在充分探讨差异化需求下高校“水电站”课题式课堂教学改革核心思路、关键价值的基础上,提出具体的改革策略,以期为高校“水电站”课程的高质量建设提供参考。
教改前沿 | 基于 OBE 理念的“智能运输系统”课程 线上线下混合式教学改革与实践
摘 要:“智能运输系统”(又称“智能交通系统”)是交通运输类专业限选的专业课程,属于学科前沿动态教育课程。本文基于“智能运输系统”课程在传统教学中存在的问题,以OBE理念为主线,建构“三位一体”课程目标,重构线上线下课程内容分配和教学学时比例,采用线上线下混合式教学模式,建立贯穿于课前、课中、课后全过程的学习成果多元化考核评价体系,通过教学实践证明,课程目标达成度和成绩有所提高,学生学习的主动性和积极性有明显改善,促进了学生自主学习。
教改前沿 | 新工科背景下“人工智能+计算机网络”融合式教学改革与实践
摘 要:在新工科与人工智能双重变革驱动下,对工程人才培养提出了跨学科融合、创新能力和实践能力的新要求。本文以“计算机网络”课程为研究对象,通过构建“目标重构(OBE)—项目赋能(PBL)—图谱导航(KG)”三位一体的改革框架,整合网络分层模型、TCP/IP协议簇、SDN/NFV等前沿技术,重构模块化课程内容,实施校企协同项目式教学,并基于知识图谱实现个性化学习路径推荐。结果表明,学生的工程实践能力、创新能力和综合素质得到显著提升,同时,本文构建了多元化的课程评价体系与持续改进机制,为同类课程的教学改革提供了理论依据和实践参考。
教改前沿 | 大学物理课程学生学习状态调查 与教学改革路径研究
摘 要:针对大学物理课程中学生学习状态不佳、课堂参与度低等问题,本研究对229名工科专业本科生进行问卷调研,并运用SPSS软件进行数据分析。结果显示,学习兴趣与学期初学习心态(r=0.64,P<0.01)、课堂学习状态(r=0.40,P<0.01)均呈极显著正相关,且对课堂学习状态具有显著的正向预测作用( β=0.32,P=0.000 );身体疲劳、内容难度和自制力问题是导致学生注意力分散的主要原因;在教学方式上,学生对“理论联系实际”(51.97%)和“增加课堂趣味性”(49.34%)表现出高度期待。基于调查结果与相关学习理论,本文从激发学习兴趣、优化教学方式、降低认知负荷、关注学生身体状态四个方面提出教学改革建议,以期为提升大学物理课程教学质量提供实践参考。
创新教学 | 大学数学公共基础课程 “数字赋能”创新育人模式研究
摘 要:高质量的大学数学公共课程教学改革研究是当前高等教育领域的一个重要课题。本文以“高等数学”课程为例,针对国家高等教育发展的重要战略举措,以四新专业人才培养的实际需求为切入点,围绕“一个核心”“两条主线”“三个重点”的改革路径,以学生为中心,成果为导向,遵循学生能力发展规律,立足应用型本科高校,从课程定位调整、教学模式创新、教学内容改革、新形态教材编写、教学评价实施等核心问题出发,构建高等数学多元化课程体系,建立具有应用型人才培养特色的大学数学课程“数字赋能”创新育人模式。
创新教学 | “三位一体”混合式教学模式 在“控制器的设计与模拟”课程中的应用
摘 要:随着信息技术与教育的深度融合,混合式教学已成为高等工程教育改革的重要方向。针对“控制器的设计与模拟”课程理论性强、实践要求高、传统教学模式中学生参与度低、理论与实践脱节等问题,本文构建了理论学习—虚拟仿真—实践操作“三位一体”的混合式教学模式。该模式通过在线平台夯实理论基础,利用线下课堂深化知识内化与协作创新,借助虚拟仿真技术无缝衔接设计、模拟与验证的全过程,形成闭环教学。同时,本文构建以控制器设计与模拟项目成果为导向的多元化评价体系,引入多元化的参与评价方式,从工程实践角度对学生学习效果进行全方位的评估。教学实践表明,该模式有效解决了公选课的教学困境,激发了来自不同专业学生的兴趣,显著提升了其系统思维、工程仿真能力与跨学科创新素养,为高校公选课的教学改革提供了可借鉴范式。
创新教学 | “BOPPPS+对分课堂”教学模式 在金融学教学实践中的应用
摘 要:面对“金融学”教学中存在的理论与实践脱节、教学方法单一及评价体系固化等问题,本文以数字金融实验班为研究对象,探讨了“BOPPPS+对分课堂”融合教学模式的应用价值。该模式通过 BOPPPS 教学模式提供结构化教学设计框架,辅以对分课堂的“内化吸收”与“小组讨论”机制,有效促进学生深度参与和思维能力发展,以货币职能教学内容为例,通过课前导入、课中精讲—内化—讨论及课后拓展的完整流程,实现知识传授与能力培养的有机统一。实践表明,该模式有助于推动教师角色转型,构建以学生为中心的高效课堂,为培养复合型金融人才提供可行路径。
人工智能 | 人工智能赋能大学物理教学的实践困境与路径重构
摘 要:人工智能(Artificial Intelligence, AI)技术在大学物理教学中的应用已从理论探索走向实践落地,但初期实践中显现出学生过度依赖AI工具、核心思维培养受阻、教学技术应用与学习效果脱节等突出问题。本文基于教育“成己、成人、成事”的本质内核,重申教育的人文性、互动性与持续性特征,明确AI无法替代教师的核心主导作用。研究提出,应坚守教师主导地位,以落实学生持续性学习任务为核心,引导学生将AI作为深度学习的辅助工具,通过“教师主导+AI赋能”的融合路径重构教学环节,强化知识输出与过程管理,让AI真正服务于学生物理思维深化与创新能力培养,推动大学物理教学质量实现实质性变革。
探索与实践 | 教育信息化背景下强理论性课程育人路径的实践与探索
摘 要:在教育信息化背景下,高校专业课程的育人工作深入推进,如何在以复杂数学工具和严谨理论框架为特点的强理论性课程中融入德育元素成为重要课题。本文以工科专业核心课程“数字信号处理”为例,实践性地探索了强理论课程育人路径:通过明确通识、专业、哲学三维育人目标,构建课程育人元素矩阵,实施线上线下混合式等创新教学方法和多元化评估体系,实现知识传授与价值引领的有机融合。实践表明,该路径充分借助数字化资源和智慧教学工具,有效克服了传统灌输式教学的不足,显著加深了学生的知识理解程度与价值认同度,为高校强理论课程的育人实践提供了参考。
探索与实践 | “医学微生物学” 线上线下混合式一流课程教学模式探索与实践
摘 要:医学微生物学作为连接基础研究与临床实践的关键学科,不仅承载着揭示生命奥秘的科学使命,更肩负着培养医学人才职业伦理与社会责任的育人功能。本文基于“医学微生物学”课程特点,探讨了线上线下混合式教学模式的具体构建与实践策略,通过模块化重组教学内容,融合前沿动态与虚拟仿真,实现基础理论与临床实践的贯通,教学过程采用线上自适应学习与线下高阶互动相融合的方式,并建立多元评价体系,全面评估学生的知识、能力与素养。实践表明,该模式有助于激发学生的学习主动性,促进跨学科思维与复杂问题解决能力的培养,为“医学微生物学”教学改革提供了可行路径。
理论研究 | 新文科背景下应用型高校经管类实验室建设的探析
摘 要:新文科建设背景下,应用型高校经管类人才培养需强化跨学科交叉融合与实践创新能力,经管类实验室作为重要支撑平台,其建设水平直接影响人才培养质量。当前,这类实验室普遍面临建设理念滞后、资源投入不足、实验内容与产业前沿错位、复合型师资力量薄弱、管理模式僵化、资源共享机制缺失及数智化转型基础薄弱等突出问题。为应对这些挑战,本文提出相应的综合性提升方案:革新建设理念,强化顶层设计与资源保障;推动技术赋能,加速实验室数智化转型升级;完善管理架构,构建开放共享运行机制;优化师资结构,打造高素质复合型团队。上述举措的协同推进,将有效提升实验室综合效能,为培养新时代复合型经管人才奠定坚实基础。
理论研究 | 基于劳埃德镜干涉法测量钢丝的杨氏模量
摘 要:静态拉伸法是大学物理实验中测量金属丝杨氏模量的常用方法,其形变量测量通常借助光杠杆装置进行放大,但存在测量精度受限、涉及知识层次较浅等问题。本研究对实验方法进行改进,采用自制联动板与平面反射镜替代传统光杠杆,并结合劳埃德镜干涉原理,构建了一种基于光学干涉的形变放大测量系统。在测量过程中,使用无镜头数码相机记录干涉条纹图像,并利用 GIMP 软件精确测量条纹间距;数据处理方面,通过 Excel 软件进行最小二乘法拟合,最终测得钢丝的杨氏模量为 1.563(27)×1011N?m-2 。该方法在保证较高测量精度的同时,具有成本可控、装置透明、操作开放等特点,适合作为大学物理实验的拓展与探究性教学内容。