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

时间:2023-10-27浏览:34

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:Jian S. Dai 教授是英国皇家工程院院士、北京化工大学客座教授;袁亮教授是国家特聘专家;黄冉副教授是青年英才百人计划C、优秀青年主讲教师;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; 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;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

 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; 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; 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; 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

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。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

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。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

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。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

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。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

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。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

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

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。