课程名称 |
课时数及学分设置 |
课程核心内容及亮点 |
教学设计情况 |
交叉融合学科科目 |
量化工程分析 |
64课时,4学分 |
《量化工程分析》是一门理论与实践融合交叉的课程,面向智慧交通、机器人与智能制造等两个专业的拔尖班新生,旨在培养学生运用数学、物理等理论分析工具解决复杂工程问题的能力,聚焦船舶设计与优化、计算机视觉和机械臂运动学等三大领域的工程实践。 课程亮点:1、强调数理基础能力,培养量化工程分析思维。2、理论知识与工程实践相融合,数理理论在实践中学,在实践中用,在实践中创新;3、多项目式驱动教学模式,学生能主动且灵活应用数理知识解决多种实际工程问题;4、注重实践动手与问题解决能力培养;5、融合机械设计与优化、硬件方案设计、算法程序开发、运动学仿真等多种工程实际能力。 |
课程构建了涵盖“数学”、“物理”、“船舶工程”等跨学科知识体系。总体分为三个教学阶段:第一阶段,在无数理分析条件下,通过船舶的初次设计制造去发现工程应用中的问题;第二阶段,以数理分析为基础,优化设计满足实际工程应用的船舶;第三阶段,将数理分析工具扩展应用到计算机视觉和机械臂运动学分析中。最终进行作品成果展示与报告撰写。 |
船舶与海洋工程、计算机科学与技术、机械工程、自动化、计算机视觉、机器人 |
数理综合 |
192课时,12学分 |
《数理综合》是一门融合数学与物理学基础知识的综合性课程,涉及数学、物理、计算机科学等多个学科,既注重数理理论的系统性,又强调应用能力,通过案例分析和计算模拟提升实际应用能力,通过复杂问题的拆解和推演,提升逻辑推理能力,培养创新思维,结合MATLAB、Python、Mathematica 等工具进行数值计算,提升学生的计算机应用能力,结合数学建模竞赛、物理竞赛等实际案例,培养解决现实问题的能力,并提高团队合作与表达能力。 |
融合数学、物理知识的项目,学生通过问题分析、计算模拟形成项目报告;融合数学、物理,以及工程类课程,设计工程类子项目。结合中国大学生学术竞赛案例,学生通过分析问题、物理建模、设计实验、结果分析,最后进行项目汇报。 |
数学、物理、计算机科学、英语 |
设计与自然 |
48课时,4学分 |
设计类课程以设计思维为主线从理论讲授、思维启发和实践辅导三方面组织课程教学内容。课程建立以“设计学”知识体系为横轴,与课程相关的专业知识(画法几何、机械原理、及机械设计基础等专业必修课)为纵轴的知识相关坐标系,汇集专业课程及产品设计案例库;根据选取的跨学科内容,采取问题驱动,项目式学习的教学方法与模式实施教学,注重学生的有效课堂参与,落实各项能力目标和学科综合素养的培养。 |
课程采用项目驱动式教学,以儿童玩具项目设计场景为载体,引导学生通过设计学中的原型迭代、用户需求分析等环节解决复杂的设计问题。采用“设计成果+技术报告+团队答辩”综合评价模式,以路演形式对项目设计成果进行展示与评价。 |
设计学、 、机械设计、 、工学(材料力学、生物力学) |
工程原理 |
96课时,4学分 |
本课程以项目制教学牵引与理论学习为亮点,秉承“博学、力行、守正、拓新”的校训,服务“底色亮、实践强、善创新、敢担当”的人才培养目标,以“思创融合”为引领,以学生“设计思维、研究思维、创新思维”培养为主线,以设计综合性教学项目、构建跨学科教学内容为手段,探索面向产业现代化需求的新工科拔尖创新人才培养的项目(课程)教学新模式,以期能够解决学生的“堵点、疑点、盲点、痛点”四个问题,激发与保持其“新鲜感、危机感、满足感、成就感、参与感和归属感”六种情绪价值,提升其“实践动手、设计研究、创新创造”三项能力,形成可复制可推广的“四个问题+六种情绪+三项能力”项目制教学成果。 |
自主设计并制作一台智能投掷机器人,该机器人能够在指定的工业场景内按任务要求将物料从A点沿规定路线途经隧道和高坡运输至B点,然后精准投掷。通过上述项目实践,培养学生创新创业的工程实践能力、提高学生解决复杂工程问题的能力,激发学生创新创业的兴趣和热情。 |
机械电子、控制工程、计算机技术交叉融合 |
产品创新设计与思维 |
16课时;1学分 |
课程围绕产品创新设计与思维展开,涵盖设计思维、可制造性设计(DFX)、创新工具使用等,注重理论与实践结合,通过实际案例和项目练习,帮助学生掌握产品创新设计的核心知识与技能。课程以问题为导向,采用案例展示和课堂练习交互的方式,引导学生在实践中学习和应用知识,培养创新思维和解决实际问题的能力。 |
课程采用项目制教学,学生分组进行产品创新项目实践,经历从需求分析到最终产品展示的完整流程,包括创意生成、方案设计、原型制作和测试评估等环节,培养学生的实践能力和创新精神。 |
机械工程、工业设计、计算机科学与技术、管理学 |
科技发展史 |
32学时、2学分 |
《科技发展史》是一门文理交融的通识核心课程,深入剖析人类能力进化与扩展规律,系统呈现各领域科技发展的历史轨迹、方法论及应用展望。课程紧密结合理论与实例,深度融合多学科知识,借丰富历史案例生动展现科技发展进程,系统总结发展规律,助力学生构建完备知识体系,培育科学思维与创新精神,实现从知识传授到素养提升的进阶。 |
精心筛选科技发展关键节点案例,如计算机技术演进、航空航天工程发展等,依项目式教学法设计任务。学生分组深入探究,挖掘技术创新的社会影响并制定解决方案,以成果展示与评价反馈形成教学闭环,有效培养批判性思维与团队协作能力。 |
以科技发展为线索,串联自然科学(物理、生物等)、哲学、历史学、管理学等多学科知识。在讲述科技成果时融入哲学思考、历史背景、管理策略,打破学科壁垒,促进知识融会贯通。 |