本科教育教学审核评估学院巡礼⼁公共实验教学部: 学科交叉,科教融汇,虚实结合,实践育人

发布时间:2024-05-05浏览次数:218作者:袁磊来源:公共实验教学部供图:袁磊责任编辑:张一坤、徐艺歌审核:张庆

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南京航空航天大学公共实验教学部成立于2020年6月,由电工电子实验教学中心、工程训练中心、计算机基础教学与实验中心和虚拟仿真实验教学中心等四个教学中心组成。公共实验教学部负责牵头建设电工电子国家级实验教学示范中心,参与建设国家级机械工程实验教学示范中心,是华东高校工程训练教学学会理事单位和江苏省高校金属工艺教学研究会副理事长单位。


公共实验教学部现有教职工92名,其中近3年新引进教师24名,目前在明故宫、将军路、天目湖三个校区共拥有实验实训室74间,总面积约13242.42平方米,设备仪器10283台套,固定资产总值7210.31万元,为面向全校师生开设各类实验教学、工程实践、虚仿项目、创新竞赛等提供良好的条件保障。公共实验教学部面向全校本科生开设机类实践训练课程、电类实验实践课程、计算机技术基础理论和实验课程以及虚拟仿真实验课程等,基本覆盖三个校区所有学院的本科生,年均开出课程50余门,开课近600门次,修读课程学生近3万人次。


公共实验教学部成立三年多来,秉持“专业交叉、科教融汇、产学协同、实践育人”的发展理念,以建设成为以“三航”为特色的一流工科实验教学基地为发展愿景,以虚拟仿真实验教学和PI(首席责任教授)制创新实践指导为两个重点发展方向,针对实验教师队伍建设,落实组建教学科研团队、成立教师发展分中心、引入学科资源带动实验教师成长三项举措。在此基础上构建起以发展愿景和发展理念为主线,以新工科实验教学研究与示范、实验教师发展与人才强布战略为重要抓手的“一体两翼”发展体系,通过夯实质量基础,创新用人机制,鼓励数字化赋能教学改革,强化学生自主研学实践等举措,牢牢锚定高质量发展这一首要任务,全面推动学校公共实验实践教学高质量内涵式发展。


一体两翼”高质量教育教学发展体系


公共实验教学部不断加强党建与事业发展深度融合,以高质量党建引领事业高质量发展。健全“三全育人”常态机制,围绕立德树人根本任务和“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”根本问题,聚焦学校“三航”特色产教融合、协同育人的时代特征,结合学校“长空精神”特色育人元素,坚持深耕课程思政品牌,长效推进师德师风建设。


课程教学团队始终心怀“国之大者”,充分认识现阶段培育大学生工匠精神的战略意义,着力培养适应我国经济转型升级的合格劳动者,将“工匠精神”融入课堂教学全过程、融入实践教学的各环节、融入思想政治教育的全“链条”,不断打造体现思政元素、反映学科前沿、融合前沿技术的高质量课程,推动课程思政建设持续创新。通过创新教学模式和教学内容,将丰富的思想政治教育元素润物无声地融入各类实验实践课程之中,公共实验教学部致力于将每间实验室都打造成深度的“思政课堂”,以培养学生实践创新精神和工程综合能力为核心,探索构建“需求导向、资源保障、学科交叉、科教融汇”的实践育人机制,实现实践教育与思政教育的融合贯通,通过培养家国情怀、航空报国精神,引导师生树立正确的政治方向、价值取向、学术导向,培养学生勇于探索的创新精神,提升解决问题的实践能力、卓越全面的工程素养。


在课程思政建设引领下,基础金工课程获批课程建设专项思政示范课,工程训练课程获批本科教学建设项目课程思政示范课,教学团队获得校课程思政竞赛一等奖、“最佳人气奖”;思政微课“行而不辍 未来可期”获得2020年江苏省微课竞赛思政类一等奖;“从制造到智造”,获得全国工训青年教师教学竞赛特优奖。


“工程训练”课程获批校级课程思政示范课


政微课“行而不辍,未来可期”获省微课竞赛思政类一等奖


公共实验教学部充分挖掘利用已有场地和设备潜能,聚焦学生的劳动精神和实践能力培养,面向全校学生开设“IT运维劳动实践”课程,通过对计算机及其外设、网络设备为代表的IT设备和系统的设计、组装、探究、排故、环境等方式获得丰富的劳动体验,习得劳动知识与技能,感悟和体认劳动价值,培育劳动精神,在劳动实践中促进人才的全面成长,2022年,“IT运维劳动实践”课程获江苏省高校劳育优秀实践项目一等奖。


“IT运维劳动实践”课程获省劳动教育优秀实践项目一等奖


公共实验教学部始终坚持全过程质量观,自成立以来,坚持人才培养为本,本科教育为根,不断探索教学质量改进的新方法和新途径,形成了实验课程教学质量评估标准,持续强化实验课程教学规范,逐步建立起完善的实验课程教学质量保障体系。


遵循“工程基础守底线”原则,践行产出导向(OBE)教育理念,坚持“以学生为中心”,围绕实验实践教学方法、教学内容、课程建设、教材建设、资源建设等方面不断完善制度规范建设,并充分贯彻落实。2023年,对标工程教育专业认证要求,完成了课程教学大纲修订,旨在通过建立“菜单式”课程目标达成体系,建立基于学生学习成果的课程目标达成评价和持续改进机制,形成符合工程教育专业认证标准的公共实验课程体系,更好地支撑各学院相关专业开展工程教育专业认证工作。在教学管理过程中运用“运行-评价-反馈-改进-再评价”的闭环管理模式,优化了教学运行秩序,进一步规范教学日常管理,完善了教学质量保障机制,提升教学质量管理水平。


基于OBE理念修订实验课程教学标准


常态化开展教学研讨、交流、学习系列活动


面向教育信息化2.0,公共实验教学部瞄准重构新型创新实验室环境的目标,统筹多方建设资源,优化实验室布局方案,完善实验室管理机制,推进工程创新文化氛围营造,建设数字化、网络化和智能化的实验教学运行和服务环境,建设(改造)天目湖、将军路校区实验室23间,新购置各类仪器设备4090台,同时持续推进智慧实验综合服务平台建设,加速互联互通、数据融合实验教学数据平台的聚合应用,为打造数字化、网络化和智能化的实验教学环境奠定基础。


工程创新开放实验室建设


智慧实验教学服务平台建设


随着新一轮科技革命和产业变革的加速推进,以新技术、新产业、新业态和新模式为特征的新质生产力发展迫切需要具有很强的实践能力、创新精神和国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才。公共实验教学部依托丰富的实验实践资源,主动整合教学优势、科研成果以及企业资源,积极组建基层教学组织,开展教学改革,编写优秀教材,打造精品化特色课程,指导学生科创竞赛,探索构建起学科交叉、科教融汇、虚实结合的实践育人平台。


目前组建6个科研团队,鼓励实验教师参与科研工作,落实科教融合战略;建有4个校级公共基础课程教学团队,充分激发教学团队力量,促进课程教学规范化、专业化、特色化建设;联合南京大学、杭州电子科技大学,牵头申报并获批首批江苏高校省级优秀基层教学组织“新工科背景下高校实验教师队伍建设研究团队”,积极开展实验教师队伍建设相关的教学改革研究。通过鼓励教师积极开展研究型实践教学模式探索和实践,立项建设开设一批特色实践课程,开展多种新形态教材建设,打造虚实结合、多校区联动的主题创新区、创新实验室等大学生创新实践空间,构建形成“需求导向、资源保障、学科交叉、科教融汇”的实践育人平台。


研究型实践教学模式探索和实践


依托实践育人平台,在教师团队指导下,鼓励学生自主实践,以学生为中心,以项目为驱动,开展交叉融合、分层递进的创新实践训练和竞赛活动,不断推动学生工程素养和创新实践能力提升。


依托实践育人平台,开展创新人才培养


2020年以来学生创新创业成绩斐然。公共实验教学部教师指导大学生创新创业项目216项,涉及各专业本科生900余人,其中国家级项目25项、省级23项,指导学生申请专利43项,发表学术论文7篇。积极组织各类学生科创竞赛10次,其中负责承办江苏省电子设计竞赛1次。指导学生获省级以上学科竞赛奖项109项,其中国家级41项,获得中国国际“互联网+”大学生创新创业金奖4项。


新工科建设是以专业交叉的核心理念,相对于传统的工科人才,未来新兴产业和新经济需要实践能力强、创新能力强的高素质复合型新工科人才。为此,公共实验教学部积极开展教育教学综合改革探索与实践,以学生创新创业能力培养为目标,以产教融合、科教融汇和专创融合为驱动,建设具有新工科特色的项目式“工程创新实践”课程。


课程以“教学团队、研学内容、教学安排”交叉融合为核心,以“教学方法、课程思政、赛课融合”项目研学为手段,以“课程建设、教学全程、持续改进”全面协同为依托,将高校科研成果深度融入创新实践项目,将行业标志性企业带入高校实践教学第一线提升实践课程的“高阶性、创新性和挑战度”,切实培养工科专业学生实践创新能力和解决复杂工程问题的能力,使学生能尽快适应社会发展需要,成为各行业需要的优秀的人才,并形成项目制新工科人才培养新范式,为推进新时代高素质复合型人才培养教学改革提供有益借鉴。


工程创新实践课程教学设计


公共实验教学部针对虚拟仿真实验实践教学中存在的实验项目体系不够完整、教学模式不够成熟和资源利用不够充分等问题,以“专业交叉、科教融汇、产教协同、实践育人”为理念,开展面向新工科的虚拟仿真实践项目建设,探索实践教学数字化发展思路。通过共建共享、专业交叉,构建“点面结合”的虚拟仿真实验实践教学体系;通过虚实融合、协同互促,打造遵循“两性一度”的虚拟仿真实验教学模式;通过人工智能和大数据等“智能+”新技术赋能虚拟仿真实验教学。


虚拟仿真实践中心建设


公共实验教学部充分听取校内相关职能部门的建议,调研各学院虚拟仿真实验教学的需求,在两校区建成一批虚拟仿真实验室,支持跨校区开展虚拟仿真教学。在支撑我校国家级虚仿一流本科课程开展教学和持续改进的同时,针对基础实验教学的需要开发了一批虚拟仿真实验课程。目前已建成以“多旋翼无人机装配与群体协同虚拟仿真实验”国家级虚拟仿真实验一流本科课程为核心的虚拟仿真实践教学资源,打造了“大型运载火箭贮箱搅拌摩擦焊接”等具有航空航天特色的工程基础虚拟仿真实验项目群,目前完成开发投入使用共计6个实验项目。


国家级虚仿一流本科课程


面向基础实验教学的虚拟仿真实验课程资源


经过近年的探索与实践,虚拟仿真实践中心平台成为全校虚实结合、校区联动的虚拟仿真实验教学公共平台,通过虚拟仿真实验体验周、课程资源和实验场地面免费开放等形式,教学资源得到充分利用;虚拟仿真实验项目与学生创新创业能力培养紧密结合,在重要赛事中屡创佳绩;实验实践中心积极发挥示范辐射作用,在全国高校产生积极影响,为虚拟仿真实验课程和实践中心建设提供有益范式。


面向电子侦察的智能无人机集群系统”获第十七届研电赛全国总决赛一等奖


翰接未来——智能绿色搅拌摩擦焊接技术解决方案引领者获得第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛金奖


为高质量迎接本科教育教学审核评估,自2022年以来,公共实验教学部以审核评估为契机,围绕高水平人才培养目标,遵循“以学生为中心、以产出为导向,持续优化改进”原则,紧扣部门职责定位,围绕教学方法、教学内容、课程建设、教学管理等方面梳理评估重点难点,深度排查薄弱环节,完善教学管理制度,设计教学大纲规范,强化实验安全管理,优化持续改进机制,稳步扎实推进自评自建工作。


制定完善教学管理规范标准十余项;强化实验安全管理,实现安全教育培训全覆盖;依托校、院两级教学督导制度,常态化开展课堂教学评估、教学专项督促与检查,召开师生座谈会。通过充分调动公共实验教学部教职工参与评估工作的积极性和主动性,上下一心,密切配合,各司其职,教职工对教学工作重视程度提升,教学规范性得到明显改进。现已形成持续改进的常态长效质量保障机制,有效落实以评促建、以评促改、以评促管、以评促强,营造优良的教育教学质量文化,以实际行动和工作成效助力学校高质量发展。