核心素养导向下复杂问题解决学习的本质、价值及策略 被引量：5

1

作者 郭元祥 付嘉伟 《山东师范大学学报(社会科学版)》 北大核心 2025年第1期82-93,F0002,共13页

引导学生经历复杂问题解决的学习过程,培养问题解决能力,是深化课程教学改革,发展学生核心素养的内在诉求。核心素养的生成依赖于问题解决学习,复杂问题解决学习是实现知识向能力转化的重要途径。复杂问题是多变量交织、多维度交融、多... 引导学生经历复杂问题解决的学习过程,培养问题解决能力,是深化课程教学改革,发展学生核心素养的内在诉求。核心素养的生成依赖于问题解决学习,复杂问题解决学习是实现知识向能力转化的重要途径。复杂问题是多变量交织、多维度交融、多作用交互的关于客观事物本质、规律与意义的整体性问题。复杂问题解决学习作为以解决复杂问题为目的的开放探索性学习活动,具有开放实践性、强烈意向性、高阶思维性,致力于在实践中培养学生的实践能力。复杂问题解决学习的基本过程是问题理解、知识整合、开放探索与总结反思,有助于全面发展学生的认知能力与非认知能力。引导学生经历复杂问题解决学习,必须让课堂向生动的现实世界敞开,构筑开放性探索的学习情境,将学科知识活态化和综合化,让高阶思维真正发生,立足大概念创设问题链,让学习进阶真实可见。 展开更多

关键词 核心素养 复杂问题解决学习 真实情境 问题链 开放性探索

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大工程缩影式项目设计与实践

2

作者 姚建涛 边辉 +2 位作者 李二伟 韩博 牛建业 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第9期206-210,221,共6页

项目式教学已成为高等工程教育中实现学生知识、能力、素养全面提升的重要路径。燕山大学机械电子工程专业依托层级项目体系,创新性构建大工程缩影式项目。通过对真实工程项目的简化重构和要素提炼,使学生在模拟工程环境中经历完整的工... 项目式教学已成为高等工程教育中实现学生知识、能力、素养全面提升的重要路径。燕山大学机械电子工程专业依托层级项目体系,创新性构建大工程缩影式项目。通过对真实工程项目的简化重构和要素提炼,使学生在模拟工程环境中经历完整的工程实践过程,全面培养其系统性分析、方案迭代优化及多学科知识整合能力,进而实现学生解决复杂工程问题能力的提升。从教学实践出发,结合5轮大工程缩影项目教学实践经验,深入解析了该方法的实施路径及其在工程思维塑造、技术创新突破及团队协同效能激活等方面的多维价值。实证研究表明,该方法能够有效提升学生的综合工程能力,为新工科背景下工程教育模式创新提供了可复制的范式。 展开更多

关键词 复杂工程问题 项目式教学 能力培养 大工程缩影式项目

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面向解决复杂工程问题能力培养的机械类专业建设探索与实践

3

作者 朱文博 钱炜 《高教学刊》 2025年第22期33-37,共5页

解决复杂工程问题能力培养是我国目前高等工程教育中的主要难题,长期以来,机械类专业人才培养对解决复杂工程问题的考量欠缺,多沿用传统的教育模式,产学研用协同育人机制未有效建立和落实,无法对学生解决复杂工程问题能力培养提供有效... 解决复杂工程问题能力培养是我国目前高等工程教育中的主要难题,长期以来,机械类专业人才培养对解决复杂工程问题的考量欠缺,多沿用传统的教育模式,产学研用协同育人机制未有效建立和落实,无法对学生解决复杂工程问题能力培养提供有效支撑。针对这些问题,通过重构专业培养体系、重构教育教学过程、重构实践教学平台的“三重构”专业建设举措,持续推进“以提升复杂工程问题解决能力”培养为突破口的机械类本科专业建设综合改革,并通过十多年的专业建设实践,取得较好的人才培养与专业建设成效。 展开更多

关键词 机械类 本科专业建设 解决复杂工程问题能力 人才培养 探索 实践

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素养导向的迁移学习及其教学实现 被引量：2

4

作者 慕婷婷 郭元祥 《天津师范大学学报(基础教育版)》 北大核心 2025年第2期1-6,共6页

核心素养内在地具有迁移性。素养导向的迁移学习是一种发展型学习形态,指学生在真实情境中以专家思维运用所学知识技能和态度观念,促进复杂问题解决以表现和发展素养能力。研究认为,习得、联结、迁移和转化构成了素养导向的迁移学习的... 核心素养内在地具有迁移性。素养导向的迁移学习是一种发展型学习形态,指学生在真实情境中以专家思维运用所学知识技能和态度观念,促进复杂问题解决以表现和发展素养能力。研究认为,习得、联结、迁移和转化构成了素养导向的迁移学习的内在机制,即以大概念深化学科知识理解而产生价值期待,经由真实情境感知发掘相似要素以生成迁移倾向,通过复杂问题解决完善知识结构以发生迁移行为,并借助元认知监控迁移过程优化心智模式以表现核心素养。教学中以迁移学习培育学生核心素养,需联结大概念牵引教学促进知识结构化,创设复杂问题情境提升迁移可能性,并提供个性化指导优化迁移学习经验。 展开更多

关键词 核心素养 迁移学习 大概念 复杂问题解决

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项目式学习驱动下复杂问题解决能力的教学实践与评价:废弃口罩资源化教学案例反思 被引量：1

5

作者 付金伟 魏佳鑫 +1 位作者 刘淑丽 Emmanuel Detournay 《高等工程教育研究》 北大核心 2025年第4期99-105,共7页

在“双碳”目标背景下,高等工程教育亟需面向绿色技术与可持续发展培养学生复杂问题解决能力。基于项目式学习理论,本文构建任务驱动、动态反馈与生成性评价相结合的教学框架,以废弃口罩增强混凝土断裂韧性试验为案例开展研究。实验测... 在“双碳”目标背景下,高等工程教育亟需面向绿色技术与可持续发展培养学生复杂问题解决能力。基于项目式学习理论,本文构建任务驱动、动态反馈与生成性评价相结合的教学框架,以废弃口罩增强混凝土断裂韧性试验为案例开展研究。实验测试与数值模拟揭示纤维桥接效应与能量耗散机制对混凝土性能优化的作用,验证动态任务与多目标冲突对学生系统性思维与创新能力的促进作用。研究设计贯穿任务认知、路径优化、过程调控与成果迁移的多维评价体系,精准捕捉能力生成轨迹并优化教学设计。结果表明,该模式能够系统提升学生从问题表征到方案创新的全链条能力,为“双碳”目标下绿色工程教育的人才培养与教学改革提供科学支持。 展开更多

关键词 项目式学习 复杂问题解决能力 绿色工程教育 废弃口罩资源化 双碳

原文传递

电子信息类专业实习实践新探索

6

作者 黄菊香 赵同刚 +2 位作者 姚东伟 孟庆辉 崔岩松 《实验室科学》 2025年第3期205-213,219,共10页

在电子信息类专业实习的教学改革中,工程教育专业认证扮演了关键的角色。以北京邮电大学电子信息类专业的专业实习课程为案例,旨在探讨在工程认证框架下专业实习的实验实践与创新。围绕解决复杂工程问题这一核心,结合专业实际工程案例,... 在电子信息类专业实习的教学改革中,工程教育专业认证扮演了关键的角色。以北京邮电大学电子信息类专业的专业实习课程为案例,旨在探讨在工程认证框架下专业实习的实验实践与创新。围绕解决复杂工程问题这一核心,结合专业实际工程案例,提出了一种新的实习模式,该模式按照“基础类—专业类—综合工程项目实践”三个层次进行设计。这一创新模式有助于更有效地培养学生的工程意识、团队协作精神以及运用所学知识解决实际问题的综合能力,并在实践中取得了显著的实习成效。 展开更多

关键词 工程认证 电子信息类 专业实习 解决复杂工程问题 实践新探索

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数字化思维测评的模型构建、量表开发与应用研究

7

作者 朱露 胡德鑫 《中国考试》 北大核心 2025年第2期60-71,共12页

数字经济发展带来思维方式的转变,数字化思维成为培养数字工程师与提升工程人才数字能力的重要议题。为明确工程人才的数字化思维测评方法,本研究基于认知水平层次理论和复杂问题解决理论,结合文献梳理、半结构化访谈编制数字化思维初... 数字经济发展带来思维方式的转变,数字化思维成为培养数字工程师与提升工程人才数字能力的重要议题。为明确工程人才的数字化思维测评方法,本研究基于认知水平层次理论和复杂问题解决理论,结合文献梳理、半结构化访谈编制数字化思维初始量表,使用1059名学生的测查数据,采用项目分析和因子分析对量表进行维度修正与模型检验,构建了由关联思维、建模思维、算法思维、合作思维和迭代思维五个维度、28个测试题项构成的数字化思维量表,量表信效度良好。研究还运用数字化思维量表对565名工科生进行测评,结果显示,工科生数字化思维水平在不同年级、学校、专业之间存在显著差异。 展开更多

关键词 工科本科生 数字化思维 认知水平 复杂问题解决过程 自评量表

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“新工科”背景下电气类专业学生“解决复杂工程问题”能力培养途径 被引量：5

8

作者 迟耀丹 杨佳 王超 《邢台职业技术学院学报》 2024年第3期18-21,62,共5页

产出导向在工程教育认证中占据核心地位,是衡量人才培养质量的关键所在。文章立足于新工科发展趋势,深入探索在工程教育中如何有效培养学生解决复杂工程问题的能力。通过引入CDIO-OBE理念,优化课程体系与工程实践体系,增加多学科交叉融... 产出导向在工程教育认证中占据核心地位,是衡量人才培养质量的关键所在。文章立足于新工科发展趋势,深入探索在工程教育中如何有效培养学生解决复杂工程问题的能力。通过引入CDIO-OBE理念,优化课程体系与工程实践体系,增加多学科交叉融合课程,构建多层次、立体化的产教融合协同育人平台,建立多维度评价标准体系,推动电气类专业人才培养模式的改革与创新,旨在促进专业教育与创新教育的深度融合,为“专创融合”提供切实可行的实施路径。 展开更多

关键词 解决复杂工程问题 电气类专业 工程教育认证 新工科

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面向工程教育的“卫星定位”课程教学改革与实践 被引量：3

9

作者 彭秀英 范士杰 臧建飞 《测绘工程》 2024年第2期77-80,共4页

在工程教育认证背景下,以传授工程知识、养成工程能力和培养复杂工程问题解决能力为目标,从理论和实践教学环节开展了“卫星定位原理及应用”课程教学改革研究,构建了该课程的理论教学框架体系,设计了课间实践教学方案和集中实践教学方... 在工程教育认证背景下,以传授工程知识、养成工程能力和培养复杂工程问题解决能力为目标,从理论和实践教学环节开展了“卫星定位原理及应用”课程教学改革研究,构建了该课程的理论教学框架体系,设计了课间实践教学方案和集中实践教学方案,实现了工程知识和工程能力的有机融合,培养了学生解决复杂测绘工程问题的能力,达成了学生从知识到能力以及从能力到素质的两次飞跃,研究成果可为相关工科专业课程建设与教学改革提供参考。 展开更多

关键词 工程教育认证 卫星定位 工程知识 工程能力 复杂工程问题

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基于GAI的逆向工程教学思维在人机协作中的应用研究——以编程教育为例 被引量：16

10

作者 翟雪松 张丽洁 +2 位作者 夏亮亮 徐鑫 朱强 《电化教育研究》 CSSCI 北大核心 2024年第9期61-68,共8页

大模型为学习者提供跨模态的学习资源,同时也为创新人机协同教学模式提出了更高要求。研究引入了逆向工程教学思维,分析了其在流程与机理上与生成式人工智能的相契互补性,并基于自主开发的逆向工程编程学习平台,开展了探索性编程教学实... 大模型为学习者提供跨模态的学习资源,同时也为创新人机协同教学模式提出了更高要求。研究引入了逆向工程教学思维,分析了其在流程与机理上与生成式人工智能的相契互补性,并基于自主开发的逆向工程编程学习平台,开展了探索性编程教学实验。通过LDA主题词抽取和人机协作感知因子分析,研究挖掘出该模式下人机协作五类行为和情感取向。此外,问卷结果显示学习者在此教学模式下表现出较高的感知偶然性、人机协作感知以及持续学习意愿,但人机信任度处于中位水平。结合主题词分析,研究也提出未来人机协作的优化方向:通过逆向工程引领人机协作,降维拆解复杂问题;构建多智能体生态,提高多人-多机群体协作效能;塑造新型人机劳动关系,发展新智生产力。研究为未来人工智能协作学习提供了理论依据和数据参考,也提出了未来研究进一步改进的思路和方法。 展开更多

关键词 生成式人工智能 逆向工程 人机协作学习 复杂问题解决能力 编程教育

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科学复杂问题解决非认知能力测评指标体系的构建

11

作者 李瑞雪 王健 《中国考试》 CSSCI 北大核心 2024年第12期94-101,共8页

非认知能力是科学复杂问题解决能力的有机组成部分,是复杂问题解决的动力支持。科学复杂问题解决所需的非认知能力包含社会责任、科学兴趣、期望—价值信念、意志品质四个要素,其测评指标体系包括4个一级指标、11个二级指标。基于测评指... 非认知能力是科学复杂问题解决能力的有机组成部分,是复杂问题解决的动力支持。科学复杂问题解决所需的非认知能力包含社会责任、科学兴趣、期望—价值信念、意志品质四个要素,其测评指标体系包括4个一级指标、11个二级指标。基于测评指标,依据标准流程,结合情境判断测验要求,本研究编制了科学复杂问题解决非认知能力测评量表。以来自9所学校的886名中学生为研究对象进行测试,统计分析结果显示该工具信效度良好。本研究构建的测评指标体系可作为相关专题教学与评价的基本分析框架,具有可操作性。 展开更多

关键词 复杂问题解决 非认知能力 科学教育 测评指标体系 核心素养

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计算机网络一流课程实验教学体系优化设计与实践 被引量：1

12

作者 李国佳 郭鸿奇 李秀芹 《实验科学与技术》 2024年第4期90-95,119,共7页

针对计算机网络实验教学存在的不足,设计了专业性实验、进阶性实验和综合创新性实验“三阶”式的课程实验教学体系,提升教学内容“两性一度”,实验内容全面支撑解决复杂工程问题能力的培养目标。通过渐进式实验教学组织和多维立体综合... 针对计算机网络实验教学存在的不足,设计了专业性实验、进阶性实验和综合创新性实验“三阶”式的课程实验教学体系,提升教学内容“两性一度”,实验内容全面支撑解决复杂工程问题能力的培养目标。通过渐进式实验教学组织和多维立体综合评价的教学实践,证明新实验教学体系对提升学生解决复杂工程问题的能力具有良好的促进作用。 展开更多

关键词 计算机网络 实验教学体系 两性一度 解决复杂工程问题能力

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基于Wiener-BP的炉膛测温仿真实验设计

13

作者 任燕燕 喻良 +1 位作者 贾翰烜 周怀春 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第11期101-107,185,共8页

为研究燃煤机组炉膛温度测量方法,将Wiener-BP模型用于机组炉膛温度测量。利用皮尔逊相关系数法简化模型输入规模;构建Wiener-BP模型,用自适应选择算法确定输入的延迟参数;利用该模型进行燃煤机组炉膛测温仿真,与普通BP网络测温模型仿... 为研究燃煤机组炉膛温度测量方法,将Wiener-BP模型用于机组炉膛温度测量。利用皮尔逊相关系数法简化模型输入规模;构建Wiener-BP模型,用自适应选择算法确定输入的延迟参数;利用该模型进行燃煤机组炉膛测温仿真,与普通BP网络测温模型仿真结果对比。结果表明,Wiener-BP模型用于燃煤机组炉膛温度测量效果良好,且模型参数初值对测量精度有较大影响。该仿真实验设计思路有助于提高能动类专业学生解决复杂工程问题的能力;实验结果的表征与分析方法锻炼了学生分析与解释数据并通过信息综合推导出结论的能力。 展开更多

关键词 炉膛温度测量 Wiener-BP模型 PCC法 延迟时间 解决复杂工程问题

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新工科背景下“四维一体”进阶式新型教学体系——电气控制技术方向的工程教育改革探究与实践

14

作者 张明君 汪语哲 刘长红 《教育教学论坛》 2024年第36期73-77,共5页

面向现代新型工程人才的社会需求,设计了成果导向的电气控制技术方向新型教学体系,以满足自动化专业解决复杂工程问题能力的培养要求。同时,在教学方式和教学方法上改革创新,引入企业工程实践项目,进行项目化教学改革,课内外相结合,探... 面向现代新型工程人才的社会需求,设计了成果导向的电气控制技术方向新型教学体系,以满足自动化专业解决复杂工程问题能力的培养要求。同时,在教学方式和教学方法上改革创新,引入企业工程实践项目,进行项目化教学改革,课内外相结合,探索实践了课程+项目+实习+竞赛“四维一体”进阶的培养模式。教学方案的实施取得了良好的教学效果,学生从中获得了运用工程原理解决复杂工程问题的能力。 展开更多

关键词 解决复杂工程问题 成果导向 项目化教学

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培养复杂工程问题解决能力的一体化课程体系——华中科技大学电气工程及其自动化专业改革 被引量：51

15

作者 韩婷 李红斌 +2 位作者 文劲宇 陈晋 尹仕 《高等工程教育研究》 CSSCI 北大核心 2018年第2期52-59,共8页

工程教育认证对于解决复杂工程问题所需的知识、能力和素质要求做出了明确规定。华中科技大学电气工程及其自动化专业据此制定了解决复杂工程问题的学年递进式培养要求,并通过对工程实践课程和学科知识课程进行改革与重组,构建出一个复... 工程教育认证对于解决复杂工程问题所需的知识、能力和素质要求做出了明确规定。华中科技大学电气工程及其自动化专业据此制定了解决复杂工程问题的学年递进式培养要求,并通过对工程实践课程和学科知识课程进行改革与重组,构建出一个复杂工程问题解决能力递进式培养的一体化课程体系,形成对培养要求的完全支撑。本文通过对其一体化课程体系改革进行详细阐述,以及从课程群建设、知行一体化建设、课外实践活动与课堂教学一体化建设三个方面进行深入思考,以期为其他工程专业的人才培养提供有益借鉴。 展开更多

关键词 复杂工程问题解决能力 一体化课程体系 递进式培养

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以解决复杂工程问题能力培养为目标的综合实践课程群建设——以“大型火电机组热控系统设计及实现”为例 被引量：15

16

作者 王晓燕 董泽 翟永杰 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第9期212-218,共7页

"卓越计划"在工程教育改革上负有重任,本科工程教育的基本定位是培养学生解决复杂工程问题的能力。本文结合某校能源电力特色背景,在自动化专业卓越工程师班的大四阶段,开设"大型火电机组热控系统设计及实现"综合... "卓越计划"在工程教育改革上负有重任,本科工程教育的基本定位是培养学生解决复杂工程问题的能力。本文结合某校能源电力特色背景,在自动化专业卓越工程师班的大四阶段,开设"大型火电机组热控系统设计及实现"综合实践课程群。课程群依托"激励式600 MW超临界仿真系统"进行,从教学内容、教学方法及考核环节等方面,围绕"解决复杂工程问题的能力培养",进行了一系列改革与实践。 展开更多

关键词 复杂工程问题 解决复杂工程问题能力 工程教育 卓越工程师 综合实践课程群

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复杂工程问题解决能力培养中《机械设计基础课程设计》教学内容与组织 被引量：8

17

作者 杨培林 文永红 陈丽 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第S2期65-67,共3页

《机械设计基础课程设计》是继《机械设计基础》课程后的一门重要的实践性课程,但传统《机械设计基础课程设计》的教学内容及组织模式,难于对学生复杂工程问题解决能力的培养形成有效支撑。首先分析了传统《机械设计基础课程设计》教学... 《机械设计基础课程设计》是继《机械设计基础》课程后的一门重要的实践性课程,但传统《机械设计基础课程设计》的教学内容及组织模式,难于对学生复杂工程问题解决能力的培养形成有效支撑。首先分析了传统《机械设计基础课程设计》教学内容及其在学生复杂工程问题解决能力培养方面的不足,然后对重新规划后的《机械设计基础课程设计》教学内容进行了介绍,并分析了其对培养学生复杂工程解决能力的支撑作用,最后介绍了《机械设计基础课程设计》的组织模式与考核评价方法。 展开更多

关键词 复杂工程问题 解决能力 机械设计基础 课程设计

原文传递

以解决复杂工程问题能力为导向的测绘工程专业实践课程体系构建 被引量：3

18

作者 苏勇 熊俊楠 +3 位作者 刘福臻 刘姗 贾宏亮 戴小军 《高等建筑教育》 2022年第4期161-166,共6页

培养学生解决复杂工程问题能力是工程教育认证和高等工程教育发展面临的重要挑战。结合工程教育认证理念,通过对当前高等教育和高等工程教育的新形势、新要求阐述,分析了复杂测绘工程问题的特征;根据学校办学定位与特色,设置了测绘工程... 培养学生解决复杂工程问题能力是工程教育认证和高等工程教育发展面临的重要挑战。结合工程教育认证理念,通过对当前高等教育和高等工程教育的新形势、新要求阐述,分析了复杂测绘工程问题的特征;根据学校办学定位与特色,设置了测绘工程专业培养目标,提出了基于实践教学能力的毕业要求;通过绘制实践教学-能力培养路线图,构建了支撑复杂工程问题能力培养的实践教学课程体系;通过课程中对学生层次化、模块化能力培养,保证了解决复杂工程问题培养目标达成,可为测绘工程及相关专业的人才培养方案修订与实践教学课程设置提供借鉴。 展开更多

关键词 测绘工程 解决复杂工程问题能力 实践教学 课程体系

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复杂问题解决能力的过程性测评与测量模型发展 被引量：4

19

作者 刘红云 韩雨婷 +2 位作者 肖悦 袁建林 李美娟 《中国考试》 CSSCI 北大核心 2023年第11期9-20,共12页

核心素养已成为全球范围内教育实践与研究领域的重要议题,但其复杂性使得传统的教育测验方法难以直接应用,需要教育测量理念、方法和技术的系统性革新。近年来,信息技术的进步为以复杂问题解决能力为代表的核心素养测评提供了全新的测... 核心素养已成为全球范围内教育实践与研究领域的重要议题,但其复杂性使得传统的教育测验方法难以直接应用,需要教育测量理念、方法和技术的系统性革新。近年来,信息技术的进步为以复杂问题解决能力为代表的核心素养测评提供了全新的测评模式——过程性测评。首先,简述过程性测评的缘起、特点以及测验设计的核心;其次,介绍过程性测评和真实问题情境下测量理论的进展,其中重点阐述计算心理测量理论在复杂问题解决能力测评过程中的应用;再次,系统地介绍复杂问题解决过程数据的分析与测量模型建构的发展情况;最后,结合过程测评的发展趋势,展望数据挖掘方法与测量模型结合的前景。 展开更多

关键词 教育评价改革 核心素养 复杂问题解决 过程性测评 测量模型

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以解决复杂工程问题能力培养为导向构建递进式多级创新实践教学体系 被引量：12

20

作者 王红霞 程伟丽 +2 位作者 牛晓峰 韩富银 郑留伟 《中国现代教育装备》 2021年第13期79-81,共3页

针对工程教育专业认证和行业对学生“解决复杂工程问题能力”的急迫需求,提出构建递进式多级创新实践教学体系,将培养目标分层递进、实践与理论交替攀升、实践教学方式大胆改革,实践平台多维搭建,实践教学效果多元评价,激发了学生的参... 针对工程教育专业认证和行业对学生“解决复杂工程问题能力”的急迫需求,提出构建递进式多级创新实践教学体系,将培养目标分层递进、实践与理论交替攀升、实践教学方式大胆改革,实践平台多维搭建,实践教学效果多元评价,激发了学生的参与主动性,提升了学生解决复杂工程问题的实践能力。 展开更多

关键词 复杂工程问题能力 培养目标分层 创新实践教学体系

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