來源:中國教育報
2025-05-21 09:05:05
原標題:需求引領專業升級 數智賦能教學改革
來源:中國教育報
原標題:需求引領專業升級 數智賦能教學改革
來源:中國教育報
青島理工大學土木工程學院以服務國家戰略需求和地方經濟建設為導向,面向土木工程教育“學科邊界模糊化、技術迭代快速化、行業需求復合化”三大挑戰,以培養“懂專業、強實踐、樂創新、興建設”的應用型創新人才為目標,通過深入調研土木建筑行業轉型趨勢,精準把握智能建造、綠色低碳等新興領域對人才知識結構的新要求,增設人工智能系列新課,推動傳統課程體系、課堂教學與實踐教學轉型升級,構建了“需求牽引—交叉融合—數智賦能—實踐創新”“四位一體”的教學改革體系。
需求引領重構教學體系:打造復合型人才培養高地
學院面向城市更新與產業升級需求,打破學科壁壘,前瞻性布局新興專業?,增設智能建造、城市地下空間工程專業,推動傳統土木工程專業升級,嵌入人工智能、BIM技術等;?系統性重組課程體系?,增設“人工智能與機器學習”“綠色低碳建筑”“海綿城市概論”“智能建造裝備”“BIM技術與應用”等10門“綠色、智能”特色相關學科交叉課程。推進傳統課程的基因改造,通過前沿知識進課堂、科研成果進教材、學科交叉工程項目進案例庫,推動傳統課程融入交叉學科內容。
數智賦能課程生態升級:構建多元數智化資源矩陣
數智賦能為課程內容和資源建設提供了創新動力。學院通過動態更新資源庫,將行業前沿知識、教師團隊科研成果、智能建造與綠色建筑等新技術、新的規范標準以及課程思政資源庫實時融入課程教學,確保教學內容與行業發展同步。建設“土力學”“工程經濟學”“工程地質”等20余門在線慕課,配套習題庫、資源庫、試題庫等多種在線資源。同時,開發“多種環境下混凝土材料性能”“城市地下工程控制爆破”“土的三軸試驗”等86項虛擬仿真試驗,建立虛擬仿真實驗平臺,結合實體實驗,打造“線上虛擬仿真+線下實踐操作”的虛實融合實驗體系,提升學生的工程實踐能力和創新思維,其中1項獲批國家虛擬仿真實驗教學項目,2項獲批省級虛擬仿真實驗教學項目。此外,學院還搭建土木工程專業核心課的知識圖譜、問題圖譜、目標圖譜,以及思政圖譜,實現教學內容的系統化、可視化與個性化推薦,目前,學院共建設8門專業核心課知識圖譜。編寫《工程地質學》等10部新形態數字化教材,關聯行業規范與工程案例庫等,使教材內容更加生動立體。這些舉措通過數字化、智能化手段重構教學內容,建設教學資源,為培養適應行業變革的高素質土木工程人才奠定了堅實基礎。
雙軌并進革新課堂教學:人工智能驅動智慧化教學模式創新
學院在課堂教學改革中,創新提出“BOPPPS+ENGINE”雙框架混合式教學模式。在理論教學中,學生課前通過學習任務單完成在線慕課自學;課中通過翻轉課堂、小組討論等形式進行主動學習,輔助知識內化;課后通過作業練習、創新競賽等形式進行知識拓展鞏固。在實驗教學中,學生課前通過虛擬仿真模擬訓練,課中通過實踐操作等形式進行技能習得,課后通過綜合實驗等形式進行知識拓展。此外,虛擬仿真實驗還可作為受時間、空間等條件限制無法線下進行的實驗補充。在參與式學習環節,創新采用聚焦工程案例的“ENGINE引擎教學法”,由工程案例導入、新知講解、問題引導、能力提升、“四新”技術、工程應用六步組成,學生通過引導發現問題、分析問題、解決問題,從而得到能力提升。該創新舉措獲得全國高校教師教學創新大賽新工科正高組二等獎。此外,學院還引入智能批改、人工智能學伴、數字人等工具,與課程深度融合,繪制學生學習與教師發展的自我畫像,建設智慧課程。
三維融合貫通實踐體系:鍛造閉環式人才培養路徑
學院堅持產教融合,依托國家實驗教學示范中心、山東省智慧交通現代產業學院等20個國家、省部級教學科研平臺,將企業、行業等高技能技術人員“請進來”,為學生進行課堂講授及實踐指導,帶領學生“走出去”,到施工現場參觀實習,提高實踐能力。堅持科教融匯,推進前沿知識、科研成果、工程項目等進課堂,實現科研反哺教學。推行學生“進團隊、進項目、進實驗室”全程科研浸潤培養。堅持賽創融合,學生通過積極參加大學生創新創業訓練計劃項目及各類專業學科競賽,提升創新能力。近年來,學生在各類大學生學科競賽中,獲得國家獎勵103項、省部級獎勵182項。
近年來,學院經過教學改革,共獲批國家一流本科課程7門、山東省一流本科課程14門、山東省課程思政示范課程6門、山東省普通高等教育一流教材8部,獲得國家教學比賽二等獎2項,省級教學比賽獎勵6項。下一步,學院將持續深化“人工智能+教育”場景應用,推動教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈深度耦合,為培育引領行業變革的卓越工程師貢獻“青理工模式”。
(孫林娜 侯東帥 張瑾)
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