當人工智能重構知識獲取方式，傳統工科教育該如何突圍？在許昌學院，一門名爲“創新設計與實踐”的課程給出了破題答案：以“專創融合”买通專業與創業的壁壘，用“研究性教學”重塑能力培養路徑。這門覆蓋機械、電氣、電子專業的課程，正成爲應用型高校教學革新的新樣本。

破题痛点：从 “知识贯注” 到 “能力孵化” 的转型

當ChatGPT能在3秒生成機械設計說明書，當Sora將抽象理論轉化爲動態視頻，傳統工科課堂遭遇著前所未有的挑戰。2020年起，該校以教育部“推動研究性教學”要求爲指引，立足專業人才培養目標重構課程體系。“研究性教學不是否认知識傳授，而是將知識轉化爲解決問題的工具。”課程負責人李瑞華教授解釋，革新後的課程以學生爲中心，教師從“主講人”變爲“引導者”，通過開放性工程問題驅動學生自主探究，讓知識在實踐中“活”起來。

这一转型呼应了AI时代教育需求：当机械能轻松获取知识，高校更需聚焦学生“发现问题 — 分析问题 — 解决问题”的底层能力。为此，课程以工程教育专业认证 "产出导向" 理念为指引，构建了“三维革新框架”：目标重构——将“创新思维、工程实践、创业素养”纳入课程焦点目标；内容革新——打破专业壁垒，开发跨学科项目模块，要求学生的作品兼顾技术可行性与用户的体验设计；评价迭代——摒弃“期末考试定结果”，引入“历程性考核 + 结果转化评估”，将专利申报、论文发表、学科竞赛等结果、企业项目接纳度等纳入评价体系。

課程設計：分層進階，破解“知識靜態化”困局

面對DeepSeek等AI工具對傳統知識傳授模式的沖擊，課程團隊提出“能力動態生成”理念。知識自己正在貶值，但運用知識解決複雜工程問題的能力愈發珍貴。

課程將理論教學、學科競賽、創業孵化、社團活動“四維一體”架構貫穿全過程，形成獨特的“三階能力進階”模式。大一“興趣啓蒙”：通過“頭腦風暴”，打破專業壁壘，通過“第一性原理”分析調研当地制造業痛點，激發創新思維。大二“項目築基”：拆解教師科研項目，用SOLIDWORKS、MATLAB等軟件完成産品的仿真優化設計。大三“實戰演練”：以“互聯網+”“挑戰杯”“電子設計”等賽事爲考場，企業橫向課題爲練兵場。

教學創新：真實場景驅動，结果反哺課堂

课程以“真实场景驱动，结果反哺课堂”为焦点，推动教学革新，打破传统 “纸上谈兵” 考核。一是实行多元化考核：以专利申报书替代传统试卷，学生提交的创新方案经审核达标即可认定知识目标告竣；省级学科竞赛获奖可直接抵扣结果和学分。二是资源整合形成协力：超星学习通平台上线200余个真实项目案例视频，涵盖机械结构设计、电路开发等全流程；许继团体等企业工程师定期入校授课，通过专题讲座解析工业痛点，指导学生将技术方案与市场需求对接。

跨學科協作成爲常態。機電學院學生負責機器人結構設計，電氣學院學生開發硬件電路，軟件學院學生編寫控制法式，商學院學生制定推廣方案，多專業聯動完成從創意到原型的全鏈條實踐。學生參與教師橫向課題人數增長240%，直接參與企業技術攻關和科研结果市場化轉化；學科競賽表現亮眼，印證了真實場景驅動教學模式對創新能力的培養成效。

思政融合：工匠精神照進工程實踐

許昌學院創新設計與實踐課程的仿真實驗室，一塊展板將“大國工匠”高鳳林0.08毫米焊接精度的照片與學生設計的0.05毫米公差精密齒輪並列，標注“傳承極致，逾越精度”，成爲工匠精神融入工程實踐的縮影。

课程以制造业“卡脖子”技术突围案例让工匠精神具象化，如 “中国芯片制造设备突破” 时间轴与学生 “精密机械传动系统优化” 项目日志对照。“启发兴趣”阶段，结合“蛟龙号”耐压壳体上千次测试等案例，解说TRIZ理论与结构优化，通报创新中的坚守与继续。

“當學生爲了一個參數反複驗證，爲了一個細節爭論不休時，我們知道，工匠精神已不再是展板上的故事，而是融入實踐的本能。”課程思政負責人殷志鋒教授体现，“課程結束後，畢業設計中每個零件都做了3次以上優化改進，是因爲想起高鳳林說的‘火箭焊接，多一克力都可能失敗’。”這種內化的品質，正是課程思政與工程實踐深度融合的最佳注腳。

成效顯著：從課堂革新到人才培養質量躍升

经过三年实践，研究性教学革新成效逐步显现，成为PP电子学院应用型人才培养的 “助推器”。

学生创新能力连续提升。PP电子学院机械人大赛参赛规模三年实现翻番，2021年346人参赛、获奖率 35%，2024年增至847人参赛、获奖率60%；学生申报专利数量年均增45%，2024年获批发现专利4项、实用新型专利30项；教学质量与满意度双高：课程组教师连续三年学生评分超95分，获评校级“优秀教学团队”；2024年结业生跟踪显示，加入课程革新的学生就业率较未加入者横跨12%，且85%入职企业反馈“上手快、创新意识强”。

輻射效應逐步擴大。革新經驗被納入河南省本科高校研究性教學示範課項目和河南省專創融合特色示範課程項目，相關结果爲同類院校提供了可複制的範本。

未來展望：研究性教學革新永遠在路上

下一步課程將融入AI工具，開發“虛擬創新實驗室”，通過Sora等技術可視化呈現複雜工程原理，降低實踐門檻；同時深化校企協同，與許昌当地10家電力裝備智能制造企業共建“聯合創新課題庫”，讓學生在解決産業真問題中成長。

從課堂到賽場，從實驗室到企業車間，許昌學院以研究性教學爲支點，正在撬動應用型人才培養的深層變革。當創新成爲一種習慣，當實踐成爲一種自覺，這裏的學生正以更從容的姿態迎接産業變革的挑戰。

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