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武汉理工大学工程训练中心探索、构建科学探究类课程建设

作者:欧阳积慧 时间:2022-07-07 浏览次数:

课程是人才培养的核心要素,课程质量直接决定人才培养质量。武汉理工大学工程训练中心为贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述和全国教育大会精神,落实新时代全国高等学校本科教育工作会议要求,深化实践实训教学改革,把教学改革成果落实到课程建设上,以新工科和制造强国2025为抓手,树立课程建设新理念,将思想政治教育融入人才培养全过程,积极推进课程改革创新,完善以质量为导向的课程建设机制。

武汉理工大学工程训练中心致力于构建科学探究类课程,面向学校材料、汽车、交通三大行业企业发展需要,发挥实践类课程对学生的教育引导作用,培养学生工程分析能力、创新能力、团队协作能力及创业能力,提升学生德智体美劳综合素养;引导学生从问题和任务出发,通过形式多样的探究活动以获取知识,并将知识转化为实践技能和发展能力。2022年,申报建成《互联网+3D打印创新创业实践》和《机器人创意与实践》两门科学类探究课程并如期开课。

科学探究类课程建设方案中关于课程建设背景、目的及意义中阐述到:

“《互联网+3D打印创新创业实践》课程是基于互联网、3D打印技术和逆向工程技术开设的一门创新实践课程,面向全校各个学院及专业的学生开设的个性课。课程以特定产品的创新设计、制作和营销推广作为导向,以创新设计理论、新产品开发理论及营销推广策略为理论基础,以互联网平台、3D打印设备、数字化三维测量设备、载物网为实施工具,培养学生的核心素质和综合能力。围绕3D打印技术的基本功能和当前各院校开展3D打印实践课程存在的问题进行设计;以辅助新产品设计研发,新产品试制打样,创新设计验证,创意设计实现为功能定位;针对3D打印实训、实践授课过程中,打印制作时间长,课堂节奏不易控制,学生长时间等待打印完成,从而造成教学质量低,课堂纪律松散等实际授课问题,设计了一种以能力本位为主体教学理念的创新型实践课程。”

“《机器人创意与实践》课程是基于机器人已经以各种各样的形式在我们日常生活中扮演非常重要的角色,比如生产线上的机械臂、无人驾驶车辆、无人机、扫地机器人、娱乐机器人、仿生机器人等等,正在对人类社会的生产模式和生活方式产生越来越深刻的影响。机器人是一种技术密集性高、系统性强的工程,涉及到的专业学科多达几十种,主要包括仿真、智能控制、目标探测与识别、导航(定位)、通信、能源系统等几大技术。课程通过机器人设计制作过程,将机器人工程学的机构设计、主控系统、编程环境、传感器及通信功能等环节,循序渐进的融入到机器人开发制作过程,普及‘机器人技术’,激发学生创新意识,培养学生创新思维。”

指导老师根据科学探究类课程建设方案中授课内容及要求,采取基础理论教学和基础技能教学授课形式,采用认知过程教学和实践技能训练模式,使学生掌握基本理论知识和基本实践技能,促使学生在创新实践活动中印证基础知识和技能,自主学习新知识、新技能和跨学科知识,不断探索发现和创新。

同学们成立项目小组,根据掌握的理论知识和实践能力,开始企划方案和产品设计,包括设计目标、设计方案、制定计划、实施计划、总结验证、交流与讨论等环节,涵盖市场预测、设计说明、特色分析、成本核算、市场营销等内容。在老师的指导下,通过项目小组讨论、协作,不断总结、改进,最终圆满完成各自的产品且达到设计性能。同学们洋溢着愉悦的表情,一致认为科学探究类课程不仅使他们获得了理论知识、实践技能,还增强了他们的工程能力、创新能力、质量意识和团队协作精神。

武汉理工大学工程训练中心,通过探索、构建科学探究类课程建设,突破习惯性认知模式,拓宽拓深课程内涵,课程质量得到进一步提高,促进了学生知识、能力、素质、价值的有机融合,提升了学生解决复杂问题的综合思维和能力,培养了学生深度分析、大胆质疑、勇于创新的精神和能力,为培养德智体美劳全面发展、敢于担当、勇于奉献、报效祖国的新时代学生探索出了独有的路径。

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