教师教学创新项目优秀案例展示(十)

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教师教学创新项目优秀案例分享聚焦课堂创新,赋能教师成长

编者按:

河南工学院始终把提升人才培养质量置于核心地位,以教学创新项目为关键驱动力,全面推动教育教学改革向更深层次迈进。2024-2025学年,全校教师积极响应、主动参与,累计申报教学创新项目532项。经多轮严格评审与择优遴选,最终确定创新“推广项目”4项、创新“成长项目”21项、创新“种子项目”389项。这些项目聚焦课程体系优化、课堂模式革新、评价机制完善等核心环节,以“五维联动”为实施路径,统筹推进教学模式、教学内容、教学方法、教学手段与考核方式的协同创新,全面激发课堂教学活力,重塑优质教学生态。为充分展现改革成效,现精选本学年部分优秀项目案例予以集中展示,旨在提炼可复制、可推广的创新模式,助力教学改革从“个别典型探索”迈向“全面广泛实践”,为学校教育教学高质量发展持续注入强劲新动能。

教师教学创新推广项目

以学科竞赛为导向,不仅是教学内容与方法的与时俱进,更是一场教育理念的深刻变革。今天,让我们一同走进毛景魁老师及其团队打造的电工与电子课堂,感受他们如何将理论融入实践、让课堂与竞赛交相辉映,体验工科基础课程的独特魅力与改革脉动。

一、主持人简介

毛景魁,副教授,主要研究方向为:永磁同步电机驱动与控制、微控制器技术的实践与研究。主讲《电工与电子技术》《现代创新教育》《创新思维与方法》等课程,主持教育部协同育人项目一项、完成河南工学院创新课程《电力系统综合创新》《负荷控制》的建设。荣获多个教学和竞赛奖项,包括固纬杯教学实验案例竞赛一等奖2次,指导学生荣获电气电子工程创新大赛国家级一等奖1项,河南省大学生电子设计大赛二等奖3项等。指导学生取得国家实用新型发明专利7项。

电工电子教学团队汇聚了电气工程与自动化学院电工技术教研室的核心骨干教师。他们不仅具备扎实的教学功底,更秉持与时俱进的教育理念,持续推动电工课程内容与教学模式的创新。团队积极组织并指导学生参与各类学科竞赛,荣获国家级、省级学科竞赛奖励25项;在教改科研方面也成果丰硕,累计承担省级、厅级教学改革项目20多项,发表教改论文30多篇。

二、项目简介

学科竞赛导向的电工与电子课程内容重构与教学实施探索为解决非电类学生电类相关课程或实践基础薄弱、课程内容与专业结合松散的痛点,将学科竞赛与电工电子技术的核心知识点相结合,构建项目驱动式教学模式,采用竞赛赋能、任务领航、虚实共生的教学创新方式融入新技术、强化工程实践和系统思维,提升学生实践创新能力,使学生具备更强的工程素养和适应未来技术发展的能力。

三、创新方案设计

课程采用竞赛赋能、任务领航、虚实共生的方式融入新技术、工程实践和系统思维,达到教学五连接、教学效果提升的目的。

(1)竞赛赋能,打通课堂与实践壁垒,致力课程理论教学内容的改革与创新学科竞赛涉及电路、信号处理等多个领域,与课程核心知识点紧密相关,为课程提供丰富的教学资源。首先,以学生所在专业培养方案为指导,根据教学大纲要求提炼学科竞赛核心知识点,融入教学模块和课堂使其明确学习目的和应用场景。其次,建立学科竞赛需求与电工电子理论的知识关联体系,对教学内容进行模块化重构,建立教学资源库便于教学实施。

(2)任务领航,激发学生创新思维,实施课程教学模式创新将学科竞赛涉及的电路进行拆分,让学生分步完成分析设计。对于较为重要的电路,安排学生分组完成电路或实物的制作和调试,以促使学生深刻理解其工作原理和实际效果。最后,综合学生理论学习、方案汇报及电路仿真与制作的过程,评定学生的过程成绩。

(3)虚实共生,提升学生工程实践能力,完成课程教学方式、方法与手段创新积极引入虚拟仿真工具软件可弥补实验条件不足。通过使用Multisim、Everycircuit、Proteus等工具将学科竞赛涉及的典型电路制作成仿真案例,便于学生理解和应用。同时结合课程教学内容和进度开发仿真案例,便于学生课下学习。此外,要求学生在规定时间内完成初步功能作品的设计、制作和调试,以培养其创新思维、实践能力和团队协作意识。

四、创新内容及实施

(1)立足学科竞赛,提炼核心知识点,更新和重组教学内容以全国大学生电子设计大赛为例,竞赛中所有电子系统的构建都离不开基本的电路理论支撑,如欧姆定律、基尔霍夫定律、戴维南/诺顿定理、动态电路分析(RC/RL/RLC)、交流电路分析等(来自《电路分析》)。竞赛题目(如放大器、滤波器、电源、信号调理、测量仪器类)大量涉及运算放大器应用、晶体管放大电路、反馈理论、振荡器、稳压电源设计、模拟信号处理等核心内容。

根据题目需求,涉及到电工与电子技术课程章节的内容为电路、正弦交流电、磁路与变压器、半导体器件和集成运算放大器。

(2)任务领航,激发学生创新思维,打破传统课程教学模式结合学科竞赛,开展项目化教学。将竞赛题目涉及的知识点进行分解后,采用线上、线下教学模式完成理论教学任务。学生进行分组讨论采用的原理、方法,采用翻转课堂的方式进行结果汇报。

图3教学模式创新路径

结合课程知识点和学生知识结构和水平,分析竞赛作品核心元素,进一步分为戴维宁定理验证、光电隔离、信号变换、场效应管驱动、RC滤波和电阻分压6个小电路,分别在对应的课程章节中,督促学生进行仿真或课下制作实物电路。

(3)虚实共生,丰富课程教学方法与手段引入EWB、Proteus、Verycircuit、PSIM等仿真软件,加强学生对知识点的理解和应用。采用三维图和动画资源,生动直观,便于学生掌握和理解。

(4)细化过程考核,全面评价学生成绩

过程性评价主要从方案论证、仿真结果与报告、中期检查与演示、作品验收与答辩、课程与项目表现五个方面进行。内容图片

五、创新成效

(1)教师教改成果

课程教学团队持续进行课程教学改革与创新,教学成果显著。电工与电子技术课程学生评教成绩99.09分。发表教改论文1篇,完成教育部协同育人项目1项,荣获河南省高校电工电子类第七届实验案例竞赛一等奖、二等奖各1项,获河南省第二十八届教育教学信息化交流活动二等奖,南方十一省电工理论学会第35届年会电类专业基础教学竞赛二等奖等。

(2)提升学生的综合应用能力和创新创业能力

指导学生积极参加各类大赛,取得较突出成绩。获第三届高校电气电子工程创新比赛国家一等奖1项;河南省赛三等奖1项;2024“数智中原”河南省大学生电子设计大赛暨模拟电子系统专题选拔赛河南省赛二等奖2项;“挑战杯”大学生创业计划大赛、全国大学生职业规划大赛等校赛奖项若干。指导学生获得国家实用新型专利1项。

六、推广应用

课程教学创新最初面向新能源材料与器件专业学生,在取得良好效果后,推广到材料成型及控制工程、智能制造工程等专业,有效提升了学生专业创新能力。同时,本项目创新成果于2024年春季学期推广到新乡学院轨道交通信号与控制专业的《单片机原理与应用》课程,2024年秋季和春季学期推广到河南科技学院信息工程、通信工程专业《模拟电子技术》和《数字电子技术》课程,2024年秋季学期推广到河南工程学院计算机科学与技术专业的《电子技术基础》课程,使校内外的学生共享教学创新成果,拓展了课程创新效果,提升了学生的专业创新能力。

七、经验分享

(1)模块化”整合是基础,切忌“换汤不换药”。

在传统课程内容基础上,结合学生专业背景,将传统章节式内容重新划分为三个层次:基础理论层(电路分析、模电/数电原理)、技术应用层(传感器技术、信号处理、EDA工具)、综合设计层(系统集成、调试优化),构建递进式知识链条,实现从理论到实践的螺旋式提升。

(2)学科竞赛为导向,项目驱动为核心,提高学生积极性。在教学中嵌入真实案例,引导学生主动思考并提出解决方案,强化知识应用能力。结合电子设计大赛(如全国大学生电子设计竞赛)、智能车竞赛等典型赛题,提炼核心知识点,并将这些知识点融入各个教学模块和课堂之中。

(3)虚实结合,营造“传帮带”氛围,构建良性教学生态。引入仿真软件辅助新手训练,并安排高年级或经验丰富的学生带领3–5名新手,分享经验、解答疑问,形成浓厚的互助学习氛围。获奖学生反哺教学,推动学生从“被动学习”转向“主动探索”,形成可持续发展的学习生态。

结语

以学科竞赛为导向的电工电子课程教学改革,核心在于实现从“知识传授”到“能力培养”与“素养塑造”的范式转型。它依托项目驱动、赛教融合的实施路径,将抽象的理论知识转化为解决实际问题的实用工具,充分激发了学生的内在学习动力。通过这一教学模式,能够培养出理论基础扎实、工程实践能力突出、创新意识强烈的优秀工科人才,最终达成“以赛促教、以赛促学、以赛促改”的育人愿景。

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发布于:2025年12月31日 11:46:56 著作权归作者所有