贯穿项目

一、规模化实施面临的挑战

项目制教学已有国内外高校成功案例可借鉴,但在国内高校落地过程中,仍面临系统性挑战:

(1)仅在单门课程中零散实施;

(2)将其等同于实验项目或科研项目;

(3)多数高校仍遵循“自然科学基础→工程基础→专业知识→毕业设计”的传统课程体系,规模化推进颠覆传统课程体系的项目制教学改革难度大,仅在拔尖人才培养等小规模特定群体中实施,未能充分发挥普遍育人价值。

二、本成果 —— 贯穿培养方案的项目制教学

(1)项目构建:专业骨干教师立足行业瓶颈、重大科研任务提炼工程问题,设计“理论+设计+制作+测试”完整项目主线;

(2)贯穿培养方案:以项目主线贯通专业课程体系,构建递进式项目群;

(3)工程案例辐射:梳理项目对应知识点,开发工程案例,辐射公共基础课、专业基础课、专业课;

(4)覆盖全体学生:项目纳入培养方案必修环节,面向全体学生实施。

以一条项目主线贯穿本专业人才培养方案,构建递进式项目群,在学校层面有组织、成体系地推进“专业、课程、教法、实战、师培”的五位一体学生创新实践能力规模化培养新模式。

工程教育专家评价:该模式探索了一条在不完全颠覆现有课程体系、符合我国高校实际、并能在大规模学生中实施的项目制教学路径。

图1 贯穿培养方案项目制教学五位一体规模化实施新模式

表1 各专业贯穿项目主线

序号

专业名称

项目来源

项目主线

1

机械电子工程

航天科研项目

桌面级并联精密运动控制机器人设计与实践

2

电子信息工程

兵器科研项目

单兵作战态势感知系统设计制作与调试

3

微电子科学与工程

航空发动机力学量测试项目

MEMS传感器模块设计、制造及测试

4

新能源科学与工程

山西省光热供暖工程

太阳能供暖系统设计、组装与测试

5

通信工程

校企合作项目

基于5G网络的智能家居安防系统

...

...

...

...

61

能源化学工程

省重点实验室项目

18650型圆柱形电池、软包电池的设计、组装与测试

三、反向拆解 正向融入

在学科专业层面凝练“贯穿项目”中所需要的理论和专业知识,构建一条知识点脉络,辐射到培养方案中公共基础课程、专业基础课程及专业课程,打破课程间的壁垒、打通理论教学与实践教学的衔接通道,推动工程实践能力培养关口前移。在不颠覆现有课程体系的情况下,反向拆解项目核心知识,正向融入公共基础、专业基础及专业课程,使各门课程围绕同一工程目标形成教学合力。

图2 项目知识点贯穿过程——新能源科学与工程专业示例

从大学一年级《高等数学》开始,学生就接触工程项目场景,激发学习兴趣、为后续培养解决复杂工程问题的能力筑牢基础。

2 重构工程案例教学方法——新能源科学与工程专业示例

学期

工程案例

相关课程

1学期

1 项目引入

1.1项目介绍

1.2设备介绍

2 基础知识储备

2.1 环境参数的获取-太阳辐照累计计算

2.2 系统组件建模-组件二维建模

5 综合设计实训

 5.1 项目调研、调研结果交流

专业导论(项目介绍)

专业认知实习(专业设备认知)

高等数学(定积分)

工程制图(计算机绘图)

2学期

2 基础知识储备

2.3 系统内传热分析-二阶导热微分方程求解

2.4 系统内流体力学分析-动量和能量分析

2.5 热泵循环分析-热力学分析

5 综合设计实训

 5.2系统拆装实训

高等数学(二阶微分方程的求解)

大学物理(动量守恒和能量守恒)

大学物理(热力学)

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