《创新工程实践》总结报告

在国家深化高校创新创业教育改革的大背景下，北京工业大学于2016年起首次开设了创新创业实践类校级通识选课《创新工程实践》。该课程依据《北京工业大学关于2015版本科培养方案的指导意见》以及《工程教育认证标准（2015 版）》中制定的创新创业人才培养目标，围绕培养“创新创业能力”所必备的人文、艺术、经管等跨学科素养，精选相关基础知识，通过设计模块化的知识结构，以项目驱动、团队协作、线上线下相混合的学习方式，力求在较短的时间内，达成如下教学目标，引导学生掌握创新创业能力，为进入专业学习及未来发展奠定良好基础。经过多年教学实践和探索，取得了显著的教学成效，为学校培养了一批创新创业人才。

一、课程建设历程与问题

在国家部署深化高校创新创业教育改革要求的大背景下，2016年起面向全校本科生开设《创新工程实践》，至今已开课10次。该课程依据《北京工业大学关于2015版本科培养方案的指导意见》以及《工程教育认证标准（2015 版）》中制定的创新创业人才培养目标，设计课程大纲与知识点结构，融入创新创业设计与实践的全路径，突出课程特色及教学重点。

在课程与教学改革要解决的重点问题主要体现在以下几个方面:

1.课程内容体系从“单一专业结构化设计”向“学科融合模块化设计”转变。传统课程内容按照单一专业知识点做体系化分布，知识深度循序渐进便于理解掌握。但很难适应现代技术进步的飞速发展需求，不利于快速学习新知识和学科知识的交叉融合。

2.学习过程从“以教师为中心”向“以学生为中心”转变。传统的课堂教学活动以教师单向传授为主体、学生被动接受，主动性受到压抑。

3.学习评价从“标准答案单一化评价”向“个性化创新创业能力评价”转变。学生习惯于解决有标准答案或已被前人解决可以参照的问题，而对于需要独立思考、灵活运用知识，甚至融合多学科知识才能找到解决方案的问题，往往不知所措。

二、课程建设的探索与实践

本课程针对地方工科院校学生普遍存在的创新创业能力培养起步晚，思维固化等问题，将课程目标着眼于培养和提升学生的创新创业意识、创新创业精神、创新创业能力。课程内容既强调突出重点，同时注重覆盖创新全过程，使学生获得全方位的创新创业知识，引导学生逐渐走上创新之路，为今后进入专业学习及未来发展，奠定良好基础。

1.设计全链条模块化的课程内容体系

课程大纲与教学过程，结合国家创新人才发展战略以及北京工业大学的人才培养体系，融入了创新设计与实践的全路径，构造成四大教学模块：创意思维拓展模块、创新认识能力培养模块、创新实践能力培养模块以及创业能力启蒙模块，它们分别对应“基于种子指向的项目开发过程”的四个部分：寻找创意种子、培育创新种子、孵化创新种子和推广创新果实，最终形成基于种子指向的全链条式模块化课程内容结构。

2.强化以学生为中心的教学模式

（1）PBL项目驱动模式

本课程教学思路遵循“学生中心、产出导向、持续改进”的工程教育新理念，通过导入PBL(Project-Based Learning)：以项目为驱动的学习训练模式和方法推进课程全过程。

以PBL（Project-Based-Learning）四段式为框架对应全链条模块化课程内容体系，既以PBL中的启动、计划、执行控制与收尾四段式，分别对应创意思维拓展模块、创新认识能力培养模块、创新实践能力培养模块以及创业能力启蒙模块中的内容。

学生以各组创新研讨项目为基本探究内容，参与个人、小组等多种解难释疑尝试活动，教师在教学活动的四段式中，分别充当组织、启发、建议、指导与评价的作用，教师要始终以学生为中心，围绕学生在创新创业项目推进过程中遇到的问题与难点，不断变换角色。

PBL模式让学生更加容易理解和实施创新课题的推进，进而体验和掌握项目管理方法，培养学生建立项目管理的思维模式。

（2）1+N+X授课团队模式

本课程的内容体系涉及多专业知识，并且课程进展是以学生的不同创意项目为单位分组实施，每组的创意涉及不同领域，需要对每组进行1对1的个性辅导。因此传统的单一专业教师的指导模式容易导致精力有限，投入不足，缺乏对学生的有效引导和启发，直接影响项目实施的质量。

针对以上问题，打造学科交叉融合的教学团队，采取1+N（专业教师）+X（企业教师）方式构建，即1名课程负责人，负责课程策划与实施，N名不同专业的辅助教师分别担任相关专业内容教学，聘请的X名校外专家为学生们讲授当前最前沿的技术以及行业知识。

（3）课程组织实施

采用线上、线下相结合的教学方式，积极开展与课程内容相适应的混合教学模式教师根据每个教学模块或单元的教学目标确定在线教学资源与内容，学生进行学习并获得更多资源，课程教师负责学生在线的问题解答与指导。

本地课堂由多位教师及企业导师组成教学团队，根据各自专业特长，在PBL四段式中不断变换组织、参与、建议、指导和评价等不同角色，通过翻转课堂与学生开展探究、研讨式学习。

鼓励学生自愿组建跨学科跨文化的项目团队。每个团队根据讲授的创新方法产生创意种子，并通过教师指导、团队成员课上研讨、课下合作的方式逐步把想法孵化成最终的“产品”发布，课程考核以项目答辩方式进行，教师结合课程全过程的学生学习记录情况进行评价。

3.采用个性化可视化的评定方式

即创意生成、项目计划、游戏化设计、商业模式、用户体验设计和团队精神。期末，教师根据每个学生的平时成绩（测试或作业）、课堂表现及期末答辩情况进行个性化评分，生成雷达图可视化。雷达图可以一目了然地了解学生的能力分布情况，为后续针对性的指导及教学改进提供有效支撑。

4.课程思政建设方面

将“创新创业人格培养”融入创新实践全过程。在“创意-学习-实践-纠错-改进-完善”的创新过程中，培养面对困难的坚毅、进取、开拓的创业精神，帮助学生树立正确三观。

三、实施效果与推广应用

1.参赛作品数量及质量不断提升

参加竞赛是检验教学效果、改进课堂教学的有效途径。对于学生而言，可以检验创意作品是否有市场，在“实战”中审视自己的不足，提升综合能力。对于教学团队而言，可以发现不足，使教与学形成良性互动。

自2016年开设创新工程实践课程以来，基于课堂所产生的创新种子以及辐射扩展的创意项目，参加iCAN大学生创新创业大赛、中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛等，获得国家级/省部级45项的好成绩。

好的作品质量大大增加了获奖机会，反过来又会激发后来学生的创新意识和兴趣，鼓舞创新斗志，因此，参赛作品的数量逐年增加。

此外，学生们通过多次参赛，开阔了眼界，激发出新的创意，使得参赛作品的范围越来越宽。如：2018-2022年的参赛作品涵盖了机器人、智慧家居、智慧交通、工业设计和智慧农业等多方面。

2.知识产权的获得率比较显著

知识产权的产出率不仅是创意项目完成质量的体现，也是创新能力培养的完整性及水平的体现。2016年至2022年开课10个学期以来，申报实用新型6项（授权6项），国家发明专利7项（授权4项），软件著作权5项，知识产权获得率已达到82%。

通过专利申报过程的专利文献检索、技术交底书起草及权利要求书撰写等训练，学生们提高了灵活运用知识产权知识的能力，增强了保护创新成果的意识，促进了创新成果的转化。

3.课堂教学的延伸及持续反馈

创新工程实践课程挖掘出了许多好的创意种子，但是创新具有的周期性以及更迭性等特点，使得仅依靠课堂教学不足以覆盖完整的项目实施周期。

为了保持学生们的创新热情，不断提升创新能力，鼓励更多的学生参与，教学团队专门为学生组建了创新社团。学生们通过社团招新活动不断纳入新生力量，以保持团队成员的梯队延续性，进而保证项目的持续实施。

此外，依托北京工业大学创新创业实训基地，以及北工大-亚马逊人工智能实训基地，为学生提供场地、软硬件设备及指导。近五年累计指导近500名学生进行创新创业实践，他们来自不同年级，在基地定期进行实践活动，尽情发挥聪明才智，将创新项目打磨成参赛作品。项目的实践过程，也为改编项目案例，改进课堂教学提供了很好的反馈。

4.应用推广

2019年9月，课程全部12个章节慕课在线课程(总学时32学时)上线中国大学MOOC ，面向社会开课5次以来选课人数共计4300余人，在应对新冠肺炎期间实施的大规模在线教学中作出了贡献。

2021年获首批国家级一流本科课程（线上线下混合），同时开发与课程内容配套的教材，已和清华大学出版社签订出版合同，配套教材已由清华大学出版社出版（2021年8月）。参编科技部创新方法专项资助教材《大学生创新实践》（高等教育出版社，2018）

另外，在中文核心期刊《高等工程教育研究》上发表了题为“创新类通识课程建设的探索与实践”教改论文，参编高等教育出版社教材《大学生创新实践》。

以本课程为基础课程之一构建的“三位一体 分阶发展 强化实践基于创新人才培养的全程化就业创业课程体系建设”教学模式，获评北京市教育教学一等奖；

获评在线教育平台智慧树颁发混合式课程教学改革优秀教师奖；

5.改进点与措施

（1）课程内容建设方面：每个领域的知识原本自成体系，需要选择最关键的内容纳入到课程中，以便在有限课时内完成教学任务，达到教学目标。

（2）教学资源建设方面：建立更多SPOC课堂，扩大学生数量。积极参与学生论坛，扩大学生参与度。积累创新项目教学案例，及时总结实践经验，撰写高水平教材。

（3）教学方法建设方面：线上+线下资源优势互补，进一步提高混合教学能力。激发不同学生创新潜力的方法有待探索。

四、总结与展望

创新工程实践课程，通过设计全链条模块化的课程内容体系、强化以学生为中心的教育模式、构建交叉融合的教与学团队、个性化可视化的评价方法，使学生增强创新意识，激发创新思维，挖掘创新潜力，培养协作精神，感受专业交叉融合对创新的激发，为培养面向国际、面向未来的新型创新创业人才打下良好基础。同时，也为建设不同专业交叉融合的创新类通识教育课程提供了解决方案。

课程团队将以“创新创业”人才培养要求为擎领，不断设计创新思维方法与不同专业知识融合的课程内容，通过优化教学环节、改进教学方法、完善评价机制，建立从公共基础课学习到专业课程学习的良好衔接，努力践行“知识传授、能力培养与价值引领”有机统一的理念。