工科類專業(yè)本科教學(xué)創(chuàng)新研究

本書基于工科專業(yè)本科教學(xué)現(xiàn)狀、教學(xué)創(chuàng)新和教學(xué)改革的必要性，系統(tǒng)分析四年制科創(chuàng)法、四維度交融教學(xué)模式對教學(xué)的促進(jìn)作用及實施措施，新工科背景下本科畢業(yè)設(shè)計改革現(xiàn)狀及實施措施，本科生碩士化培養(yǎng)方案改革方向，教學(xué)競賽以及競爭意識的培養(yǎng)對教學(xué)和教師的要求，詳細(xì)介紹網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和基礎(chǔ)實驗對本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要作用，以期為新工科建設(shè)策略提供思路。
本書可供高等院校教學(xué)人員和工科類教育人員參考使用。

新工科建設(shè)是國家為適應(yīng)新時代發(fā)展需求而提出的一項持續(xù)深化工程教育改革的重大行動計劃，工科類專業(yè)本科教學(xué)成為重要的主戰(zhàn)場，工科類專業(yè)本科教學(xué)創(chuàng)新研究成為教學(xué)研究熱點。
作者及其團(tuán)隊在中國高等教育學(xué)會2022年度高等教育科學(xué)研究規(guī)劃課題重點項目（22WL0306）、教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目（220901212290339、220901212294637）、河南省高等教育學(xué)會高等教育研究重點項目（2021SXHLX142）和河南農(nóng)業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革研究與實踐項目（2022XJGLX069）等教學(xué)研究項目的資助下，長期開展工科類專業(yè)教學(xué)創(chuàng)新研究，在工科類專業(yè)本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、教師教學(xué)競賽、本科生畢業(yè)設(shè)計改革等方面取得了一些成績，在國內(nèi)外相關(guān)期刊上發(fā)表了多篇教學(xué)研究論文，主持了多個省部級教學(xué)研究項目，研究成果對工科類專業(yè)教學(xué)發(fā)展起到了積極的推動作用。
本書是作者及其團(tuán)隊對工科類專業(yè)本科教學(xué)研究的成果總結(jié)。全書共分為9章，比較系統(tǒng)地從理論、方法等方面介紹了工科類專業(yè)教學(xué)研究。在概述工科類專業(yè)本科教學(xué)創(chuàng)新研究意義的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了“四年制科創(chuàng)法”本科教學(xué)創(chuàng)新研究、新工科本科畢業(yè)設(shè)計改革創(chuàng)新研究、本科生碩士化培養(yǎng)創(chuàng)新研究、教師教學(xué)競賽對工科類專業(yè)本科教學(xué)的促進(jìn)作用、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)對工科類專業(yè)本科教學(xué)的促進(jìn)作用、競賽機(jī)制對工科類專業(yè)學(xué)生的內(nèi)在驅(qū)動力、基礎(chǔ)實驗對工科類專業(yè)本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等內(nèi)容。期望本書能為工科類專業(yè)教學(xué)領(lǐng)域的教師和學(xué)生提供一點教學(xué)和學(xué)習(xí)上的幫助。
全書由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)路朝陽教授主筆，梁小玉博士、蔣丹萍教授和張志萍教授等完成全書審稿，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部可再生能源新材料與裝備重點實驗室的荊艷艷、岳建芝、張寰、李亞猛、張洋、張?zhí)稹⒅靹匍壤蠋熀屯鯊V濤、孫鵬等研究生也對本書的完成付出了辛勤的勞動。
由于作者水平有限，書中難免存在不足之處，敬請廣大讀者批評指正。

路朝陽 
2024年3月

第1章 工科類專業(yè)本科教學(xué)創(chuàng)新研究意義 001～006
1.1　工科類本科生培養(yǎng)目標(biāo) 002
1.2　工科類本科教學(xué)現(xiàn)狀 002
1.2.1　教學(xué)內(nèi)容 002
1.2.2　教學(xué)方式 003
1.2.3　教學(xué)資源 003
1.3　工科類教學(xué)改革意義 004
1.3.1　教學(xué)內(nèi)容的改革 004
1.3.2　教學(xué)方式的改革 005
1.3.3　教學(xué)資源的應(yīng)用 005
參考文獻(xiàn) 006

第2章 “四年制科創(chuàng)法”本科教學(xué)創(chuàng)新研究 007～018
2.1　工程類專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀 008
2.1.1　教學(xué)目標(biāo)不能滿足新工科教學(xué)要求 008
2.1.2　實踐應(yīng)用能力有待提高 008
2.1.3　教學(xué)模式的局限性 009
2.1.4　大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的局限性 009
2.2　“四年制科創(chuàng)法”對教學(xué)的促進(jìn)作用 009
2.2.1　使學(xué)生主動思考 010
2.2.2　使學(xué)生系統(tǒng)掌握科研創(chuàng)新實踐知識 010
2.2.3　提高教師教學(xué)質(zhì)量 011
2.2.4　提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和專業(yè)技能 011
2.3　教學(xué)改進(jìn)措施 012
2.3.1　提高師資力量 012
2.3.2　拓展教學(xué)模式 012
2.3.3　加強(qiáng)科學(xué)研究與教學(xué)的結(jié)合 013
2.3.4　結(jié)合創(chuàng)新類競賽 014
2.3.5　調(diào)整年級教學(xué)方案 015
參考文獻(xiàn) 016

第3章 “雙一流”建設(shè)背景下新工科類本科畢業(yè)設(shè)計改革創(chuàng)新研究 019～032
3.1　工科類本科畢業(yè)設(shè)計現(xiàn)狀 020
3.1.1　設(shè)計周期短，難以深入研究 021
3.1.2　選題方向有限，難以激發(fā)學(xué)生熱情 021
3.1.3　考研擇業(yè)時間沖突，難以全面兼顧 022
3.1.4　實踐操作少，難以切實培養(yǎng)學(xué)生 022
3.2　工科類本科畢業(yè)設(shè)計定位 022
3.2.1　畢業(yè)設(shè)計是理論知識的實踐過程 023
3.2.2　畢業(yè)設(shè)計可以培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力 023
3.2.3　畢業(yè)設(shè)計為升學(xué)和就業(yè)奠定基礎(chǔ) 024
3.3　工科類本科畢業(yè)設(shè)計改革措施 025
3.3.1　依據(jù)工科專業(yè)特點，合理安排畢業(yè)設(shè)計時間 026
3.3.2　依據(jù)導(dǎo)師研究方向，科研與愛好相結(jié)合  026
3.3.3　提高思想認(rèn)知，激勵學(xué)生全程參與 027
3.3.4　結(jié)合畢業(yè)設(shè)計方向，積極參加學(xué)術(shù)競賽 028
3.3.5　培養(yǎng)學(xué)生科研思維，積極主動探究知識 029
參考文獻(xiàn)  030

第4章 工程類專業(yè)本科生碩士化培養(yǎng)機(jī)制研究 033～042
4.1　本科生的培養(yǎng)方案定位 034
4.1.1　本科生與高中生培養(yǎng)方案區(qū)別 034
4.1.2　本科生與研究生培養(yǎng)方案區(qū)別 034
4.1.3　普通高校與國內(nèi)一流高校本科生培養(yǎng)方案差異 035
4.1.4　普通高校與國際一流高校本科生培養(yǎng)方案差異 036
4.2　普通高校工程類專業(yè)本科生培養(yǎng)方案的問題 037
4.2.1　高中培養(yǎng)方案的延續(xù)化 037
4.2.2　后續(xù)培養(yǎng)的斷層化 037
4.2.3　本科生知識學(xué)習(xí)的被動化 038
4.3　普通高校工程類專業(yè)本科生培養(yǎng)方案改革 038
4.3.1　提高科研在本科生培養(yǎng)方案的比重 038
4.3.2　提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)在本科生培養(yǎng)方案的比重 039
4.3.3　提高企業(yè)實踐在本科生培養(yǎng)方案的比重 040
4.3.4　提高人文思政在本科生培養(yǎng)方案的比重 041
參考文獻(xiàn) 041

第5章 工科教學(xué)競賽：促進(jìn)新工科教學(xué)創(chuàng)新的關(guān)鍵 043～052
5.1　工科教學(xué)競賽目的 044
5.1.1　以賽促學(xué) 044
5.1.2　以賽促教 044
5.1.3　以賽促改 045
5.1.4　以賽促研 045
5.1.5　以賽促建 046
5.2　工科教學(xué)競賽過程 046
5.2.1　教學(xué)設(shè)計方案 046
5.2.2　說課環(huán)節(jié) 046
5.2.3　課堂教學(xué) 047
5.2.4　專家提問 047
5.3　工科課程競賽對教師教學(xué)技能的要求 048
5.3.1　擅于整理課堂教學(xué)設(shè)計思路 048
5.3.2　擅于將課程思政與教學(xué)有機(jī)融合 048
5.3.3　具備專業(yè)知識講授能力 049
5.3.4　擅于將專業(yè)知識融會貫通 049
5.4　工科課程競賽對新工科課程教學(xué)的促進(jìn)作用 050
5.4.1　強(qiáng)化課程教學(xué)設(shè)計 050
5.4.2　強(qiáng)化教學(xué)課程思政 051
5.4.3　強(qiáng)化專業(yè)知識講授能力 051
5.4.4　強(qiáng)化課本知識與專業(yè)知識的結(jié)合 051
參考文獻(xiàn) 052

第6章 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在工程類專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用 053～058
6.1　網(wǎng)絡(luò)教學(xué)誕生的原因 054
6.1.1　實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源網(wǎng)絡(luò)共享 054
6.1.2　實現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué) 054
6.1.3　順應(yīng)新時代潮流 054
6.2　高校工程類專業(yè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)常見的方式及特點 055
6.2.1　傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 055
6.2.2　網(wǎng)絡(luò)開放課程 055
6.2.3　網(wǎng)絡(luò)直播面授 056
6.2.4　復(fù)合式網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 056
6.2.5　網(wǎng)絡(luò)在線教務(wù)工作 056
6.3　工程類專業(yè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展方向 057
6.3.1　升級網(wǎng)絡(luò)教學(xué)服務(wù)器 057
6.3.2　創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式 057
6.3.3　提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)質(zhì)量 057
6.3.4　提高教學(xué)服務(wù)團(tuán)隊質(zhì)量 058
參考文獻(xiàn) 058

第7章 競爭意識驅(qū)動工程類專業(yè)教學(xué)過程的研究與探索 059～066
7.1　工程類專業(yè)本科階段競爭意識培養(yǎng)滲透專業(yè)課程教學(xué)的現(xiàn)狀 060
7.1.1　教學(xué)模式單一滯后 060
7.1.2　教師在傳統(tǒng)教學(xué)中占據(jù)主導(dǎo)地位 060
7.1.3　學(xué)生學(xué)習(xí)存在局限性   060
7.2　競爭意識的培養(yǎng)在工程類專業(yè)課程學(xué)習(xí)中發(fā)揮的作用 061
7.2.1　促進(jìn)工程類專業(yè)教學(xué)模式改革 061
7.2.2　發(fā)揮學(xué)生主體性作用 061
7.2.3　加強(qiáng)團(tuán)隊內(nèi)部與團(tuán)隊之間交流 061
7.3　競爭意識的培養(yǎng)在綜合能力提升中發(fā)揮的作用 062
7.3.1　使學(xué)生主動思考 062
7.3.2　培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維 062
7.4　激發(fā)創(chuàng)新活力、培養(yǎng)競爭意識的全面措施 062
7.4.1　優(yōu)化教學(xué)模式 062
7.4.2　加強(qiáng)競賽與競爭意識的結(jié)合 063
7.4.3　組織宣講活動 063
7.4.4　完善管理考核制度 063
7.5　培養(yǎng)競爭意識時需注意的問題 064
7.5.1　引導(dǎo)競爭與合作相結(jié)合 064
7.5.2　合理利用競爭方式方法 064
7.5.3　正確看待競爭結(jié)果并準(zhǔn)確歸因 064
7.5.4　正確理解培養(yǎng)競爭意識 065
參考文獻(xiàn) 065

第8章 基礎(chǔ)實驗對大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究 067～074
8.1　新工科背景下對人才培養(yǎng)的要求 068
8.2　基礎(chǔ)實驗對人才培養(yǎng)的要求 069
8.3　基礎(chǔ)實驗對大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng) 071
參考文獻(xiàn) 073

第9章 四維度交融教學(xué)模式在工程類專業(yè)教學(xué)中的創(chuàng)新與實踐 075～081
9.1　改革目標(biāo)及內(nèi)容 076
9.1.1　改革目標(biāo) 076
9.1.2　改革內(nèi)容 078
9.2　實施方案 079
9.3　實施過程 080
參考文獻(xiàn) 081