天津大学:进行物联网创新课程与实践体系建设

2019年1月1日—2019年12月31日,天津大学与华为技术有限公司合作进行了物联网创新课程与实践体系建设项目,该项目获2018年第二批教育部产学合作协同育人项目支持,王超担任项目负责人。

据悉,该项目中学校与企业针对以下问题开展深度合作:

(1)课程和实践内容与本行业的最新技术存在脱节问题,导致学生对学习和实践内容缺乏兴趣,难以提出符合行业和市场需求创新解决方案;

(2)知识学习和综合实践训练时间跨度大,培养效率低的问题;

(3)缺少为学生自主型的创新实践提供支撑的开放性综合型实践平台,很难对学生自主型的创新实践提供一站式服务;

(4)开放性实践项目不足,难以对学生创新能力培养提供引导。

项目以校企深度合作为基础,创立以“自主学习-集中培训-项目开发-展示交流”为链条的培养模式,通过物联网创新实践平台建设,新课程开设和考核模式改革等举措,实现学生创新实践能力培养。主要成果如下:

1、构建开放性综合型创新实践平台,为学生创新实践能力培养提供“一站式”服务。

在天津大学教务处支持下,以“突出创新、注重特色、开放共享”为原则,构建开放性综合型的创新实践平台。

“创新设备共享平台”配备华为LiteOS开发板和NI口袋实验室设备等,学生可租借该平台设备,快速对创意进行验证并搭建原型机;“创新基础服务平台”配备3D打印机、PCB加工等设备,为学生创新活动提供基础服务; “创客空间实践平台”为学生的创新创业实践活动提供场地支持。

2、创建《校企合作创新实践》课,创新教学组织形式,形成以学习者为中心,基于问题引导的“自主学习-集中培训-项目开发-展示交流”为链条的培养模式。

建立“四段式”教学组织,在课程开展过程中,以问题为抓手,对设计过程进行形成性考核。

在整个培训链条中,强调学生学习自主、团队合作、分析需求和大胆创意,在项目完成过程中构建知识体系,基于问题引导的“四段式”教学组织方式解决了知识讲授和项目实践间隔长,学生培养效率较低的问题,并对学生的毕业要求达成形成清晰的支撑。

3、校企合作创建全校性通识课程《智慧物联---让世界变得智慧起来》,解决电类和非电类专业对可利用的信息通信技术了解不足的问题

利用华为的学习资源,创建了全校性通识课程《智慧物联---让世界变得智慧起来》(16学时),获批天津大学第一批新工科通识课程建设立项。通过课程传播物联网技术,让学生了解物联网的应用潜能和设计思想;促进学生知识和技术的学科交叉;以实际案例为载体向学生讲授技术创新思维和设计实现方法;以讨论和畅想的方式,激发学生的创新热情,培养学生的创新潜能。该课程已经正式开设,选修学生覆盖全校包括自动化、精仪、经管等8个学院的10余个专业。

项目深入合作过程中,学生创新实践能力显著提高,学生获HCNA-IoT认证17项,获得华为ICT大赛创新赛总决赛二等奖1项,优胜奖1项;教师知识也得到更新,3名教师经华为培训获得物联网或云认证证书。

该项目开展的校企合作教学模式被教育部公众号、人民网和中国教育报等媒体报道,发表教改论文1篇。项目提出的课程组织方式得到推广,案例推广创建的“校企合作创新实践课”在2021年获评自动化教指委教研课题优秀结题项目。

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