全国教创赛《微型计算机技术》国赛二等奖 省级特等奖 现场汇报 案例分享
各位尊敬的专家评委
今天我汇报的题目是学在经典
用在前沿
垂直进阶式微型计算机技术教学设计创新恐怖证数关心技术
微型计算机这门课
是我校国家级一流本科专业建设点
通信工程的核心课程
同时也是我国高等类院校
电子信息类的专业的核心课程
它可以支撑低空经济呃
集成电路等前沿领域
课程呢充分发挥粤港澳大湾区电子信息产业的核心的
这个资源的优势
为培养技术信息领域的
复合型的创新人才呢
呃起到重要的作用
我们这门课呢
开设那年是大学二年级
一共是3.5个学分
72个学时
那么近年来呢
我们课程组基于智慧课程
开展线上线下的呃混合教学
我们的教学改革呢
将近十年的时间
一共分为三个阶段
第一个阶段呢是兴趣驱动
价值引领
实践育人
主要注重教学方法的一个丰富
第二个阶段呢
主要我们提出的学在经典
用在前沿的这样一个理念
探索新工科人才培养的新模式新思路
进一步的呢
我们在第三个阶段提出国心引领ai 赋能建设
并上线了呃智慧课程
以及这个培养具备ai 能创新能力的
呃新功课的实践型的人才
那么近十年的时间呢
我们团队先后入选了呃
集成电路的101计划的牵头团队
全国仅有呃西电的好院院士
清华的文化强院长
还有我校这个入选
然后我们还入选了教育部的
战略性新兴领域的
十四五教材建设团队
这个集成电路方向
也是广东省的唯一入选团队
我们还获批了五个专教学联盟的
呃全国的
高校智慧课程的
这样一个教改的重点项目
全国报了540余项
呃仅有20项获批重点项目
那么我们同时还是广东省的
线上线下混合时的
呃一流本科课程
呃也是我们的这个课程优秀案例
广东省的一等奖的一个获得团队
那我们整个课程呢
呃是软件与硬件同时这个结合
那么在整个课程体系当中呢
也是起到承上启下的作用
呃也能够为现在的非常火爆的
ai 的算计呢
提供基础的这个技术的支撑
那么我们的培养目标呢
除了培养学生对于微基原理
相关知识点的学习以外
我们非常注重实践能力的培养
以及精益求精的工程师思维素质的一个培养
那么另外呢
就是我们还着重提出了
学生的ai 素养的这个培养
使学生能够具备ai 的伦理意识
通过学习这门课
另外就是
能够正确批判性的
去使用ai 的相关的工具
构建面向终身学习的ai 的这个能力
所以学完这门课
学生以后
就掌握了
ai 是如何利用ai
去进行自己的这个助学的
那么
为了进一步掌握我们课程的情况呢
我们通过呃
问卷调查和走访调研的这种形式呢
分析我们的这个课程呢
在学情方面主要是课程的软硬结合
学生的潜质知识呢略显不足
第二个呢就是我们在呃教学方面呢
就是8086这个结构呢
非常的经典
但是它与前沿的这个应用呢
之间还是存在这个断层
第三个呢就是我们在课程方面呢
教学手段相对比较单一
实践资源非常受限
那么由此呢
引出了我们三个痛点问题
第一个痛点问题就是
我们整个课程
几乎是完全依赖国外的
这种芯片教学体系
容易使学生产生认知上的偏差
不利于培养学生钻研的精神
以及培养学生的树立自立自强自信的呃
科技报国的这种信念
第二个呢
就是我们课程8086
这种经典架构的前沿的应用之间呢
是存在着这个呃进阶的应用的矛盾的
那这样我们培养出来的学生
他在实际应用当中呢
知识点有点脱节
创新能力呢比较差
产出水平呢也普遍比较低
第三个呢
就是我们学生
在现在的学习过程当中的
一个个性化学习
以及实时化的这种学习实践呢
不能得到满足
并且我们对于课情的这种实时把握呢
手段还是比较缺乏
这就造成我们学生在学习过程当中的
两极分化的情况比较严重
尤其是后部的学生
很难得到老师的一个及时的这种反馈
那么由此呢
我们针对上三个痛点问题
我们提出了学在经典
用在前沿的垂直进阶式的教学模式
我们围绕学在经典呃
学代经典呢
主要指我们围绕8086这样一种经典架构
对学生进行一个计算机的基础的原理性质的这种解呃
这种呃教学
那么围绕这个gd 三二呢
我们是呃理念就是用在前沿
那么gd 三二这种前沿架构呢
特别适合我们在实践教学中
与这个产业进行这个进阶呃接触
那么从而形成我们一个垂直进阶的
这样一种理念
那么培养有情怀
重实践轻工科的创新型的人才
那么为了支撑这样一个创新的模式呢
我们就提出了四项创新举措
分别为价值引领内容重构
ai 赋能课程教学
校企共促
呃课程实践以及思维一体的课程体系
那那么
首先是
我们在价值引领的内容重构方面
我们从呃这个呃微处理器
指定系统
编程语言
中断系统以及接口技术五个方面呢
系统性的
对我们的内容进行了进阶重构
例如
我们在讲述这个存储器环节的时候
我们利在讲8086经典架构
我们主要围绕原理
比如说我们的一码原理
而在gd
三二的这个前沿架构的讲解当中
我们主要是讲这个应用型的存储器
内容访问在指令级
那么瞄准这个前沿性呢
我们主要描理前沿的产业
呃需求呢
呃自自行编攥了我们的七部的gd 三二
整个系列的这样一个教材
其中有一部分教材
也入选了十四五战略新兴领域的这样一个计划
另外还有呃
也在推荐到十四五的
这个国规教材的评分
评审以及卓越工程师的培养计划
那么在高阶性呢
我们的主要思路
就是利用我们的科研的成果呢
去反堵到我们的教学当中
我们的我们呃
依托我们的全国重点实验室
那么的科研项目呢
我们就自研了
我们的这个g 地三二的开发版
那么同时在我们的课程实践
和我们的双创竞赛中
得到进阶的应用
取得的一个成效
那么在思政方面呢
我们提出了教学内容
主线和课程思成主线的双主线
三融合
和ai 赋能的
这样一个
思政隐性融入的这样一个架构
那么我们对适合呃
引入这个思政的课程内容的点呢
进行了重新的梳理
以及配套了我们思政的这种这个这个案例
那么例如
我们在讲解这个存储器的时候呢
我们就与国产存储器的上市公司
网科呢进行这个云课堂的连接
那么我们还在课堂上引导学生关于呃
国产的cpu 组建的一些进展的讨论
那么我们的举措二呢
就是ai 真数
能构建我们的师生机的共同体
那么我们首先呢
对整门课程进行了能力图谱驱动
然后问题图谱和跺脚
在知识图谱的一整个
这个图谱系列的一个建议
环整的建设
从而形成了我们的师生机的啊
这样一个三元结构
那么老师呢主要是价值引领
引导学生啊解决问题
那么学生呢
主要是利用ai 的助力
做项目的这个驱动以及合作学习
那么ai 之策呢
主要就是完成助教助学助管的一个全闭环
那么我们把这个师生机的
整个这个三元结构呢
融合到我们的课前课中以及课后
并且我们建设了三个智能体
分别是ai 助教引导
适合嵌入式开工程开发的这样三个智能
那么下面我就以课前课中课后一个整个的教学闭环为例
来进一步的诠释我们的ai 赋能
在课前呢
我们的老师可以利用我们的这个呃
ai 呃进行这个ppt 的生成
以及课程教案的生成
以及在课程当中
需要用到这个案例的生成啊
辅助老师
那么在学生侧呢
我们就学生利用这个我们的图谱体系
进行知识点的梳理
并且形成个性化的学习的这个路径
最后找到相关的这个呃配套的
我们的这个呃配套的这个呃参考资料
那么在课中呢
我们的老师就利用这个智能体
引导学生进行呃团体讨论
进行课堂互动啊
以及我们还会开展一些呃
围绕这个国产化的危机组件的一些调研的活动
那么到了这个课后呢
我们就利用呃ai 的智
我们的智慧课程的这样一个平台
进行呃通过大数据的分析
进行我们的学情洞察
以及班级画像问答记录
最后还可以分析
整个班级时点的一个掌握度的情况
那么在整个刚才的整个呃
这个教学过程当中
我们可以发现
智能体其实是发挥了很大的作用的
例如我们面向学生呃
开发的引导式智能体
和嵌入式开发的智能体
学生利用引导式智能体呢
我们就利用这种苏格拉整苏格拉底式的
这种对台式的啊
这种呃
以及这个布鲁姆的进阶认知
的这样一种形式呢
使得学生能够对于它知识点
是一个逐步进阶的一个认知
那么利用嵌入式开发智能体
可以使学生实时的得到实践的指导
那么在第三个举后呢
我们就产教深融合
打造课程双创的实践新范式
例如我们与这个呃
gd 三二的公司赵一创新呢
一起呃联合这个
将我们的gd 三二国产的芯片呢
引入到我们的教材的这个体系当中
也获批了
教育部的产学员协同育人的项目
我们与朗科呢
这个开展千万级的横向合作
我们也把在横向合作当中的
这个案例呢
呃映射到我们的教学案例当中
实现我们的科研反哺教学
另外我们还与校院两级的双双中心
紧密合作
呃培养学生的这个双创的这个意识
解决卡脖子问题的创新能力
那么最后一个呢
就是我们的维度
保容和构建了一个思维一体的呃
智慧考评的体系
我们分别从知识能力
实践和创新四个维度
对学生进行全面的这个考评
提升它的综合的素质
那么经过11年的我们的这个改革
呃我们的这个呃课程的改革创新呢
我们也取得了一定的成果
并且得到了推广
那么首先呢
从我们的学生的这个反馈里面
可以来讲
就是通过我们这个课程的隐性
价价的引领
领性的思政内容的这个融入呢
学生学习完这门课以后
自己这种使命感
担当感
以及科技报博这个信念均均有所提升
激发了学生学习潜能
点燃了学生的科技报国的情怀
那么此外呢
我们还面向产业的需求
培养新工科的创新人才
我们特别鼓励学生
在我们的课程实践当中呢
去用我们的国产芯片呢
做一些课程的这种呃
前沿性进阶性的这种设计
呃这是我们的学生的一些这个案例
尤其是我们学生做的
这个自主的导航的
呃无人艇呢
同时这些成果也都转化成了国家级的
这个教呃
这个学科竞赛的啊一些成果
呃另外呢
就是我们学校
呃我们这个团队呢
打造了我们的智慧课程
构建的师生机共同体呢
呃88%的同学都认为
用了这个智慧课程以后呢
大家的这个学习效率都得到提高
尤其是中后部的同学
可以得到及时的这种指导
他的这个成绩提升呢
也是相对比较明显的
那么另外呢
我们联合教育创新呃研发了呃
开发了这个多部
这个联合开发多部这个教材
以及多个这个实验
与朗科科技开展啊
千万级的这个存算一体
啊这样一个产学研的这个活动啊
科研呃反哺了我们的教学
那么我们指导学生竞赛呢
也有200个人次
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