新工科、新文科建设优秀案例丨“新工科”背景下工程训练实践育人体系创新与实践

案例名称：新工科视角下基于五轴融合的教育教学改革探索与实践

——以《自动控制原理》为例

负责人：曹政才

所在学院：信息科学与技术学院

一、负责人及团队介绍

1.负责人简介

曹政才，北京高校课程思政教学团队负责人，北京高等学校优秀专业课主讲教师、北京高校研究生课程思政教学名师、北京化工大学优秀教师、研究生“立德树人”德育导师。以第一完成人获中国石油和化工教育教学优秀成果特等奖、北京市高等教育教学成果二等奖、中国自动化学会高等教育教学成果二等奖等。

2.团队介绍

由李大字教授、曹政才教授共同带领的自动化卓越工程人才培养本科育人团队（北京高校优秀本科育人团队，2022）是一支人员结构合理、年富力强、具有国际化视野和创新精神的先进教学团队。

团队其他主要成员：①Jian S. Dai 教授是英国皇家工程院院士、北京化工大学客座教授；②袁亮教授是国家特聘专家；③黄冉副教授是青年英才百人计划C类、优秀青年主讲教师；④王君博士毕业于日本福井大学，清华大学博士后出站后加入本团队; ⑤张东博士是北京市科协青年人才托举、北京化工大学“博学”青年学者；⑥林诚然博士是北京化工大学博士研究生校长奖学金获得者。

二、案例解决的主要问题

① 课程思政实施性不高：自控课程中包含大量的数学证明和公式，思政教学普遍内容枯燥、流于形式；② 金课建设资源不足：自控教材、课件等仍停留在基础教学层面，难以融入领域前沿研究热点与成果；③ 教学信息化转型难：缺少有示范引领效应的线上一流课程与配套的新形态教材；④ 考评体系不科学：课程评价体系重理论而轻能力考核，难以对学生有效评估；⑤ 人才培养与社会脱节：现有教学模式实践环节与理论教学脱节。

三、改革思路与举措

改革思路图

具体举措一：课程教学思政化

① 寓德于课，铸专业课程思政之魂：深挖《自动控制原理》课程中蕴含的“辩证思维、爱国主义、工匠精神”等要素，编著专业特色思政案例集。② 思想为帆，云上课堂筑信仰之基：根据“新工科”育人理念、“大化工”行业特色，创建《自动控制原理》云上课程资源群。

具体举措二：培养路径定制化

① 因材施教，构建化大特色培养方案：依托“大化工”自动化育人平台，建立学生培养与社会需求间的纽带，形成定制化的培养方案。② 能力导向，建立全方位评价模式：开设思政问卷、课设大作业、课堂汇报等特色环节，对学习效果跟踪评估，以评促学。

具体举措三：理论教学金课化

① 以生为本，两性一度铸金专金课：重构《自动控制原理》课程体系，从“教学设计-教学过程-教学考核”提升课程的高阶性、创新性与挑战度。② 因势而新，新编教材塑工程思维：主编新形态教材《自动控制原理》（高等教育出版社），将前沿技术融入教材编写过程中，实现教学资源常变常新。

具体举措四：实践教学融合化

① 科教融合，以研促教：采用项目驱动式小班化教学，并邀请知名专家走进课堂，分享最新的科研成果。② 赛教融合，全方位集训竞赛模式：对标国际赛事，积极引导学生将课程理论知识运用到实际中。

具体举措五：教学团队一流化

① 学科交叉，加强师资团队建设：针对自动化类课程学科交叉性强的特点，践行“一课多师”，邀请自动化、测控、计算机、机械等专业的优秀教师参与课程设计，构建一套学科交叉培养体系。② 开拓视野，校内海外双培新路径：坚持大学视角与国际化视野并重，邀请多位国际顶级学者讲学，每年安排年轻教师和博士生出国学术交流。

四、特色及创新点

(1) 培养模式创新

以《自动控制原理》课程为落脚点，聚焦有“有政治高度、有情感温度、有内容广度、有创新力度”的四个维度，提出了五轴融合的全方位才培养新模式。

(2) 课程体系创新

以“云上课堂”为抓手，推动教学资源共享、学习过程定制化与成绩评价自治化，建设具有化大特色的互动式线上课程。

(3) 实践育人创新

贯彻“以赛促学、以赛促创”的理念，将专业竞赛融入《自动控制原理》实践教学全过程，形成理论教学与创新实践的良性互动。

五、实践效果及推广应用

实践效果：

(1) 教学奖励：荣获中国石油和化工教育教学成果奖特等奖、北京市高等教育教学成果二等奖、中国自动化学会高等教育教学成果二等奖。

(2) 课程建设：《自动控制原理》获北京高校“优质本科课程”；主编北京高校“优质本科教材”《自动控制原理》（高等教育出版社）。

(3) 教学改革：主持教育部、北京市等教改项目10余项，在《高等工程教育研究》期刊上发表教改论文2篇。

推广应用：

(1) 寓德于课，培根铸魂：精编有知识广度、情感温度的课程思政案例集，形成大化工背景下自动化特色案例库。

(2) 构筑云上教育新生态：搭建云课堂互动平台，健全教学资源共享机制，主讲《生产过程调度与决策》获在线课程建设项目（2020）并在慕课平台上线（第一期课程选课达2884人次）。

(3) 名师引领，笃行不怠：发挥北京高校研究生课程思政教学名师示范引领作用，受邀在2022年高等学校自动化专业名师大讲堂作大会报告。