华北水利水电大学
数智赋能机械设计基础课程教学改革创新与实践
申报目标:省级教学成果一等奖
📌 成果完成人:王迎佳、李立建、秦东晨、张新民、张华、袁丽娟、郭飞、原现杰、谭兆钧 🏛 完成单位:华北水利水电大学机械学院 ⏳ 实践检验年限:近十年持续迭代实践(2017-2026)
🏆 成果总览
成果全称一中心三明确五注重·数智赋能工科基础课程智慧教学改革与实践——以机械设计基础核心课程为例
核心完成团队王迎佳、李立建、李明、张延超、张迪等机械学院教学团队
依托课程国家级一流本科课程·机械设计基础
推荐单位河南省教育厅
实践周期近十年系统深耕、持续迭代优化
成果定位面向新工科的工科基础课数字化教学改革标杆成果
✨ 成果核心内涵
紧扣国家教育数字化战略,坚持**以学生为中心**育人理念,构建完整「一中心三明确五注重」全链条育人体系,深度融合数智技术重构课程内容、课堂模式、评价机制,破解传统工科基础课“重理论轻实践、知识思政两张皮、评价单一固化、学用严重脱节”四大痛点,打造新时代高质量工科金课。
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📖 成果研究背景与建设概况

2017年全国教育工作会议明确提出加快推进教育信息化建设;2019年《中国教育现代化2035》将信息化时代教育变革列为国家十大战略任务;2022年教育部全面启动国家教育数字化战略行动;2024年全国教育大会进一步强调深入实施教育数字化战略,扩大优质教育资源覆盖面,落实立德树人根本任务。国家政策层层递进,为工科课程数字化教学改革指明了核心方向。

机械设计基础是车辆工程、智能制造、机械设计制造及其自动化等专业**必修核心基础课程**,是连接基础理论与工程实践的关键桥梁,承担着培养学生专业理论素养、工程设计能力、创新实践思维、工程伦理素养的核心使命。随着现代机械工业、智能制造行业高速发展,行业对复合型、创新型工程技术人才需求持续攀升,传统课堂教学模式已无法匹配新时代人才培养要求,课程教学改革迫在眉睫。

本教学团队历经近十年持续探索、实践、迭代、优化,始终坚持立德树人根本任务与“以学生为中心”育人理念,紧扣**明确课程目标、明确育人路径、明确评价方法**三大核心方向,全面推进课程内容重构、课程思政深度融入、教学模式数字化改革、评价机制多维创新、课程目标闭环达成五大建设重点,形成成熟可复制、可推广的「一中心三明确五注重」人才培养改革范式,全面实现数智技术赋能教学全流程、全环节、全要素,课程育人质量实现跨越式提升。

🔍 三大系统性改革建设举措
  1. 构建动态一体化课程知识图谱体系。建成“知识-素质-问题-能力”四维动态四谱架构,重塑课程整体知识框架,强化学生工程综合设计素养;将大国工匠、工程报国、工匠精神等思政元素精准融入图谱、案例、训练全环节,实现价值引领与知识学习同频共振、同向同行。
  2. 打造数智化智慧教学生态。创新“课前探究预习、课中内化精讲、课后拓展提升”三阶递进教学模式,依托智慧教学平台、虚实融合实验环境,实现知识图谱导航、真实项目驱动、师生深度互动、人机协同助学,引导学生完整经历工程设计全流程,实现学思创深度融通。
  3. 建立全过程发展性闭环评价体系。突破传统期末一考定终身的考核局限,构建“学、测、考、评、改”全流程多维评价机制,依托全流程学习大数据,实现学情精准诊断、个性化教学干预、教学持续优化改进,形成完整质量提升闭环。
📐 整体改革建设目标

🔹 核心育人范式:一中心三明确五注重

🔹 课程建设目标:打造数智赋能、产教融合、思政引领的新时代高质量国家级本科金课

🔹 最终育人目标:夯实专业理论知识,提升工程综合设计能力与高阶创新思维,坚定爱国情怀、工匠精神与科技报国志向。

🏆 优秀教学成果展示
优秀教学成果1
优秀教学成果2
优秀教学成果3
优秀教学成果4
优秀教学成果5
优秀教学成果6
优秀教学成果7
优秀教学成果8
优秀教学成果9
💡 三大核心原创创新点
  • 创新点一:重构四谱联动一体化教学支撑体系,实现思政知识深度融合
    以工程能力培养为根本导向,深度融合数智化技术,首创实施知识点、工程问题、能力目标、价值素养四谱联动模式,反向驱动课程内容结构化全面重塑;深度融合工程真实案例、学科前沿技术、课程思政元素,构建理论、实践、前沿、价值四位一体内容体系;创新思政精准锚定映射机制,彻底解决思政与专业教学两张皮问题,全面提升学生工程伦理、科学精神、工匠精神与家国情怀。
  • 创新点二:创建数智赋能问题牵引式智慧教学新生态,实现课堂模式全面升级
    打造绿色高效、数智驱动的智慧课堂全新生态,依托智慧教学平台搭建知识图谱导航、真实产业项目驱动、师生深度互动交流、虚实场景深度融合四维学习环境。以真实产业工程问题为教学切入点,设计探究式、协作式自主学习流程,引导学生完整完成问题分析、方案设计、仿真验证、优化改进全工程实践过程;教师角色从知识灌输者转变为学习引导者、共创伙伴,推动学生从被动接受学习转向主动建构知识,全面淬炼批判性思维、创新设计能力与复杂工程问题解决能力。
  • 创新点三:建成多源多维数据驱动评价与持续改进闭环机制,实现教学精准迭代
    原创数据驱动、能力导向的综合评价体系,有机融合过程性+终结性、基础性+竞争性、量化数据+质性分析、教师评价+学生互评多维评价视角,依托智慧平台全程动态采集学习行为数据。打破传统单纯知识考核局限,重点关注工程思维、创新协作、实践应用等高阶能力形成性评价;基于大数据构建学生精准能力画像,实现学情智能诊断、个性化学习支持,推动教学干预从经验判断走向数据驱动,形成教学-采集-分析-干预-优化完整闭环,持续提升人才培养质量。
🎬 教学实践实景展示

📖 智慧课堂线上线下混合式教学实景

智慧课堂教学实景1
智慧课堂教学实景2
智慧课堂教学实景3
智慧课堂教学实景4
智慧课堂教学实景5
智慧课堂教学实景6
智慧课堂教学实景7
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智慧课堂教学实景9

智慧教学平台互动管理+线下课堂精讲答疑+线上课前课后自主探究一体化混合教学实景

🏆 河南省本科高校青年教师课堂教学创新大赛

教学创新大赛颁奖现场
教学创新大赛颁奖现场

教学团队教师参与省级课堂教学创新大赛,斩获省级多项教学奖励,学校获评最佳组织单位

📁 完整支撑材料佐证图集

🏅 国家级/省级课程认定、教学项目、获奖证书合集

成果荣誉证书合集
✔ 国家级一流本科课程官方认定文件 ✔ 河南省一流本科课程认定文件 ✔ 省级教学改革研究项目立项文件 ✔ 省级教学成果获奖、科技进步奖证书 ✔ 河南省高等教育数字化转型成果证书

📰 国家级/省级主流媒体专题报道合集

成果媒体报道合集
✔ 中国教育报专题深度报道改革成果 ✔ 河南省教育厅官网官方宣传推广 ✔ 《河南教育》期刊专题学术论文 ✔ 成果改革模式全国教育论坛官方发布

📜 国家发明专利授权证书

发明专利证书

三吸盘限位杆控制装置国家发明专利(专利号ZL202210816777.X),成果转化应用于课程实践教学

✔ 国家知识产权局正式授权发明专利 ✔ 专利权人:华北水利水电大学 ✔ 成果融入课程工程实践创新教学

📚 国家级大学生创新训练计划项目结项证书

大创项目结项证书

2024年国家级大学生创新训练计划项目,由本课程教学团队指导,实现研赛创深度融合育人

教学创新大赛现场
✔ 国家级大学生创新创业训练项目 ✔ 机械学院本课程教学团队指导 ✔ 项目验收合格正式结项

📚 其他教研佐证材料

📖 发表高水平教学论文20余篇 📘 正式出版规划教材2部 🏫 河南科技大学等5所高校推广应用证明 📄 第三方专家成果鉴定意见书
📊 育人成效与推广应用成果数据
21项
省级及以上教改教研项目
15项
省级及以上教学成果奖励
100+项
学生国家级/省级学科竞赛获奖
3项
国家发明专利授权成果
🌍 成果推广应用范围

本成果改革模式已在河南科技大学等省内外5所本科高校机械类专业全面推广应用,改革经验多次在全国、全省高等教育教学论坛作主旨分享;成果先后在国家级、省级权威新闻媒体专题报道5次,形成广泛良好的示范辐射效应。

📈 人才培养质量提升成效
✅ 课程成功获批国家级一流本科课程
✅ 学生工程实践创新能力大幅提升
✅ 研赛创一体化育人成效显著
✅ 学生课程满意度持续稳居95%以上
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单独核心文件下载:

📄 正式盖章申报书PDF 📎 全部佐证材料目录汇总表
🔒 本网站所有支撑材料、图片、证书、数据均经过校级严格审核,全部真实有效,可用于教学成果奖正式申报。
📊 网站访问统计 (自申报公示上线起) | PV: 3268 UV: 1422 最后更新: 2026年4月23日
📄 红章版申报书预览
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