随着人工智能、物联网、大数据等技术的快速发展与广泛应用,煤炭行业正经历智能化升级,对具备现代信息技术和跨界融合能力的复合型人才需求激增。西安科技大学作为西部地区以矿业、安全为特色的高等工科院校,长期立足西部地区,服务地矿行业发展,承担着为煤炭行业输送技术人才的重要使命。机械工程学院正式成立于2002年6月,前身为西安交通大学1958年创办的矿山机电专业。学院立足煤炭行业特色,聚焦“平台+多主体”架构的多场景智慧教学资源平台建设,创建“点、环、体、网”教学资源组织模式,开展专业核心课程群层级的实践,构建专业知识图谱,形成资源生态协同体系,促进教育资源与煤炭产业链需求深度融合。 挖掘“点”资源 夯实教学根基 “点”是知识网络的最小资源单元,为教学活动提供了精准的素材支撑。在多资源整合中,学院整合课件、视频、案例等多类型资源,包括原理讲解视频、故障案例文本及虚拟操作仿真资源在内的多样化素材,搭建资源检索、评价、共建的互动平台,学生可检索“点”资源辅助学习,教师可评价资源适配性并补充优质资源。依托课程知识图谱技术,完成了“机械设计基础”“机械控制工程基础”“机械工程测试技术”“微机控制技术”“机电一体化系统设计”“矿山设备电气控制”6门核心课程的知识图谱开发,将“机械传动件设计”“PLC控制原理”“信号调理技术”等抽象知识点进行结构化拆解,为每个知识点匹配煤炭行业典型案例,使学生可快速检索知识点并深化对煤炭场景的理解。 打造“环”过程 闭环任务管理 “环”旨在打通学生学习、教师教学、高校管理的全流程,形成动态反馈的任务闭环。“学生学习闭环”是指构建“预习→上课→作业→测试→复习”的学习链条。“教师教学闭环”则依据学生学习闭环所反馈的学情数据,依次推进“设计→实施→反馈→改进”这一连贯的教学流程。“高校管理闭环”是指开展“监测→评价→改进”的管理流程,通过多维度数据监测教学过程。通过任务拆解、动态执行、过程监控等手段,实现学习过程可视化、教学策略精准化、资源配置科学化。 搭建“体”架构 重构课程内容 “体”以课程群为单位,构建“知识、目标、问题、价值”四维度图谱,实现跨学科知识系统整合与目标的协同达成。“知识图谱”梳理课程群内各课程的知识脉络与关联,明确知识点间的先修后续、交叉融合关系。“目标图谱”将课程目标拆解为分目标,细化到知识点,明确“点”资源对目标的支撑关系。“问题图谱”聚焦行业工程问题,整合相关知识点与“点”资源,形成问题解决资源包。“价值图谱”挖掘课程群内的素养元素与价值引领元素,实现知识传授与价值引领有机融合。通过目标达成度可视化展示,激发学生针对煤炭特色目标的学习动力;通过整合煤炭行业几大典型场景问题,以煤矿实际生产中的问题为核心,系统展示煤矿领域常见问题,帮助学生掌握识别问题、分析原因、解决问题的方法;结合煤炭行业安全生产与职业道德要求,建立了课程群思政图谱,强化学生的社会责任感,培养其良好的职业道德。 塑造“网”生态 促进协同共享 学院以“协同共享”为核心,构建了覆盖“学生学习、教师教学、高校管理”的知识网络生态,推动教学资源与服务的高效协同。在学习场景中,学生可以对知识点、问题等进行即时互动与交流;在教学场景中,教师分享教学经验和研究成果,形成教学共同体,提升教学效果;在管理场景中,根据学生学习与教师教学过程中知识的流通、聚合与增值,实现教学管理与评估。例如,在“矿山设备电气控制”“机电一体化系统设计”等课程中,将机械工程理论与煤炭智能化技术需求相结合,确保专业教学与煤炭行业发展同频,初步建立教学资源开放共享模式,多角色协同共建资源和课程,确保资源能持续贴合煤炭行业需求。开发智慧教学资源平台,涵盖6门核心课程,并整合了1930个知识点以及超过2000种教学资源,通过知识图谱实现知识“点”维度资源重组,累计服务学生超过1000人次。 学院打造的教学资源知识网络示范应用效果良好,为行业特色高校教学改革提供了可复制的经验和思路。未来,学院将继续深化教学体系建设,提升煤炭专业人才培养质量,为行业输送更多“懂技术、善创新、能担当”的高素质人才,服务国家能源战略需求与区域经济社会高质量发展。 (张旭辉 鲁麒 杨文娟 薛旭升)
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