青岛理工大学土木工程学院以服务国家战略需求和地方经济建设为导向,面向土木工程教育“学科边界模糊化、技术迭代快速化、行业需求复合化”三大挑战,以培养“懂专业、强实践、乐创新、兴建设”的应用型创新人才为目标,通过深入调研土木建筑行业转型趋势,精准把握智能建造、绿色低碳等新兴领域对人才知识结构的新要求,增设人工智能系列新课,推动传统课程体系、课堂教学与实践教学转型升级,构建了“需求牵引—交叉融合—数智赋能—实践创新”“四位一体”的教学改革体系。 需求引领重构教学体系:打造复合型人才培养高地 学院面向城市更新与产业升级需求,打破学科壁垒,前瞻性布局新兴专业,增设智能建造、城市地下空间工程专业,推动传统土木工程专业升级,嵌入人工智能、BIM技术等;系统性重组课程体系,增设“人工智能与机器学习”“绿色低碳建筑”“海绵城市概论”“智能建造装备”“BIM技术与应用”等10门“绿色、智能”特色相关学科交叉课程。推进传统课程的基因改造,通过前沿知识进课堂、科研成果进教材、学科交叉工程项目进案例库,推动传统课程融入交叉学科内容。 数智赋能课程生态升级:构建多元数智化资源矩阵 数智赋能为课程内容和资源建设提供了创新动力。学院通过动态更新资源库,将行业前沿知识、教师团队科研成果、智能建造与绿色建筑等新技术、新的规范标准以及课程思政资源库实时融入课程教学,确保教学内容与行业发展同步。建设“土力学”“工程经济学”“工程地质”等20余门在线慕课,配套习题库、资源库、试题库等多种在线资源。同时,开发“多种环境下混凝土材料性能”“城市地下工程控制爆破”“土的三轴试验”等86项虚拟仿真试验,建立虚拟仿真实验平台,结合实体实验,打造“线上虚拟仿真+线下实践操作”的虚实融合实验体系,提升学生的工程实践能力和创新思维,其中1项获批国家虚拟仿真实验教学项目,2项获批省级虚拟仿真实验教学项目。此外,学院还搭建土木工程专业核心课的知识图谱、问题图谱、目标图谱,以及思政图谱,实现教学内容的系统化、可视化与个性化推荐,目前,学院共建设8门专业核心课知识图谱。编写《工程地质学》等10部新形态数字化教材,关联行业规范与工程案例库等,使教材内容更加生动立体。这些举措通过数字化、智能化手段重构教学内容,建设教学资源,为培养适应行业变革的高素质土木工程人才奠定了坚实基础。 双轨并进革新课堂教学:人工智能驱动智慧化教学模式创新 学院在课堂教学改革中,创新提出“BOPPPS+ENGINE”双框架混合式教学模式。在理论教学中,学生课前通过学习任务单完成在线慕课自学;课中通过翻转课堂、小组讨论等形式进行主动学习,辅助知识内化;课后通过作业练习、创新竞赛等形式进行知识拓展巩固。在实验教学中,学生课前通过虚拟仿真模拟训练,课中通过实践操作等形式进行技能习得,课后通过综合实验等形式进行知识拓展。此外,虚拟仿真实验还可作为受时间、空间等条件限制无法线下进行的实验补充。在参与式学习环节,创新采用聚焦工程案例的“ENGINE引擎教学法”,由工程案例导入、新知讲解、问题引导、能力提升、“四新”技术、工程应用六步组成,学生通过引导发现问题、分析问题、解决问题,从而得到能力提升。该创新举措获得全国高校教师教学创新大赛新工科正高组二等奖。此外,学院还引入智能批改、人工智能学伴、数字人等工具,与课程深度融合,绘制学生学习与教师发展的自我画像,建设智慧课程。 三维融合贯通实践体系:锻造闭环式人才培养路径 学院坚持产教融合,依托国家实验教学示范中心、山东省智慧交通现代产业学院等20个国家、省部级教学科研平台,将企业、行业等高技能技术人员“请进来”,为学生进行课堂讲授及实践指导,带领学生“走出去”,到施工现场参观实习,提高实践能力。坚持科教融汇,推进前沿知识、科研成果、工程项目等进课堂,实现科研反哺教学。推行学生“进团队、进项目、进实验室”全程科研浸润培养。坚持赛创融合,学生通过积极参加大学生创新创业训练计划项目及各类专业学科竞赛,提升创新能力。近年来,学生在各类大学生学科竞赛中,获得国家奖励103项、省部级奖励182项。 近年来,学院经过教学改革,共获批国家一流本科课程7门、山东省一流本科课程14门、山东省课程思政示范课程6门、山东省普通高等教育一流教材8部,获得国家教学比赛二等奖2项,省级教学比赛奖励6项。下一步,学院将持续深化“人工智能+教育”场景应用,推动教育链、人才链与产业链、创新链深度耦合,为培育引领行业变革的卓越工程师贡献“青理工模式”。 (孙林娜 侯东帅 张瑾)
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