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理实融合育英才,科研反哺促发展 ——机械工程系《嵌入式系统及应用》课程改革成效显著

发布时间:2025-10-20

在应用型本科院校聚焦高素质应用型人才培养的时代背景下,机械工程高度重视学生实践教学能力提升工作。机器人教研室《嵌入式系统及应用》课程团队在改革过程中,创新推行 “理论 + 实践” 深度融合的理实一体化教学模式,不仅打造出高效优质的课堂,更通过科研反哺教学实现双向赋能,收获了教学质量与学生成长的双重硕果。

理实教学同步走,打造高效课堂新范式

《嵌入式系统及应用》作为机器人领域的核心课程,兼具理论深度与实践复杂性。仅靠传统课堂理论讲授方式难以让学生真正掌握技术精髓。为此,课程团队打破传统的课堂教学方法,创新采用 “理实同步” 的课堂模式结合行业需求与服务企业项目,将所授知识融入到实践项目中。每堂课程前半段聚焦理论知识讲解,后半段则在教师指导下直接转入实践环节学生在实验室即刻将所学理论付诸实践应用。这种“学完即练、边学边练”的模式,彻底改变了“理论与实践脱节” 的痛点。学生从被动接受知识到主动探索,课堂上频繁出现师生互动、小组协作解决问题的场景。该模式下学生课堂参与度较传统课堂明显提升,实践任务完成率远超传统教学模式,真正实现了“教得实、学得会、用得上”。

科研反哺教学,项目案例入课堂

机器人教研室始终坚持 “以科研促教学,以实践育人才”的理念,依托《嵌入式系统及应用》课程的技术优势,积极对接企业实际需求,已先后为3家企业提供技术服务,内容涵盖机器人嵌入式控制系统优化、智能设备底层程序和电路设计开发等关键技术领域,同时立项纵向课题2项。这些项目不仅成为教师科研的 “练兵场”,更被转化为鲜活的教学案例,无缝融入课程教学。

在课堂上,教师不再局限于教材中的单纯知识讲解,而是将科研项目改进后融入课堂。学生以“项目小组”形式全程参与从方案设计到代码编写、测试调试的全过程。这种“基于真实项目的教学”提高了学生解决实际问题的能力。

以赛促学结硕果,提升学生培养质量

理实一体化教学模式实行一年多以来,在优质教学与科研实践的双重支撑下,团队积极鼓励学生参与各类高质量学科竞赛,以赛促学、以赛验学,收获了丰硕成果。

在团队教师指导下,首次参加中国大学生工程实践与创新能力大赛,学生团队便依托《嵌入式系统及应用》课程所学的技术设计开发的“智能救援机器人凭借稳定的嵌入式控制性能、创新的功能设计,斩获国家级一等奖1项,河北省一等奖1项,二等奖1项。此外在华北五省计算机应用大赛中获国家级二等奖1项,在蓝桥杯-嵌入式设计与开发赛道中,学生团队凭借扎实的编程能力与系统设计能力,获得省级二等奖2项

这些竞赛成绩不仅是对学生能力的高度认可,更是对《嵌入式系统及应用》课程建设成效的直接印证。竞赛中,学生需要将课程所学的理论知识、实践技能与创新思维深度结合,而这些能力的培养,正是理实一体化教学模式与科研反哺教学的核心目标。

从理实融合的高效课堂,到科研反哺的教学创新,再到以赛促学的成果彰显,机械工程系《嵌入式系统及应用》课程团队课程改革实践,不仅为嵌入式领域人才培养提供了可行路径,更展现了专业课程 “以学生为中心、以实践为导向” 的建设理念。未来,团队将继续深化理实一体化教学模式改革,拓展与企业合作的深度与广度,为我系实现教学、科研、服务协同发展的整体目标贡献力量