喜报!
学校再添一门国家级一流本科课程
近日,教育部发布《关于公布第三批国家级一流本科课程认定结果的通知》(教高函〔2025〕9号),学校杨园格老师主持的《基于物联网的智慧农业虚拟仿真实验》课程成功入选第三批国家级一流本科课程(虚拟仿真实验教学一流课程),特此向全校师生报喜!
这是学校继战涛老师主持的《电视节目策划与制作》(2023年获评国家级线下一流课程)之后,第二门荣获国家级一流本科课程认定的优质课程,标志着我校在课程建设与教学改革方面取得新的重大突破。
获批课程介绍
根据西安明德理工学院信息工程学院培养“新工科”高素质创新应用型人才的目标,以学生为中心,学科融合和创新实践的实验教学理念,依托西安明德理工学院物联网工程、计算机科学与技术专业,建设开发了《基于物联网的智慧农业虚拟仿真实验》教学课程。团队成员均为学院专职教师,具有丰富的理论、实验以及科研经历,能够培养学生跨学科学习和实践的综合能力,同时塑造学生社会责任感和敬业精神。
在课程研究和探索上,立足于产业新发展及突出专业特色,构建了“产-教-学-行”多方协同教学体系。首先在调研分析产业需求的基础上,优化课程目标,切实提高学生的工程能力与综合素养。根据国家物联网战略的发展需求以及新时代科学发展观的基本要求,推进智慧农业对于我国精细化农业生产、提高农作物产量和质量有着重要的意义。本实验课程从现代农业种植为切入点,以彩椒生态种植为背景,按照“虚实结合、以虚补实”原则设计实现了智慧农业监测和自动控制的虚拟仿真系统。实验通过3D虚拟仿真技术构建现代农业种植大棚、彩椒生长环境监测系统、自动温湿调控、自动肥料监测浇灌等智慧农业场景以及物联网无线传感网络的多重应用、近远程通信和云服务等场景,使学生掌握物联网基础理论和相关技术,培养其在现代智慧农业、智慧城市等复杂领域的应用开发和工程设计能力,解决了工程人才培养与产业界需求的错位问题。同时,实验坚持应用型本科“工程导向,强化实践,夯实应用,重视出口”的人才培养思路,达到培养物联网、计算机领域从事集成开发、设计应用、管理维护的高层次应用型工程技术人才的目标。
(虚拟仿真内容)
(教师研讨)
(交互性学习)
(课程宣讲)
(课堂讲授)
(课堂讨论)
(问题答疑)
在高等教育蓬勃发展的新时代,一流课程建设已成为提升本科教学质量、培养高素质创新人才的关键所在。西安明德理工学院信息工程学院秉持着对教育事业的执着追求与深刻理解,根据国家物联网战略的发展需求以及新时代科学发展观的基本要求,积极响应国家教育政策,在一流课程建设的道路上奋勇前行。
信息工程学院紧扣国家乡村振兴战略与新工科建设需求,以《基于物联网的智慧农业虚拟仿真实验》课程为突破口,提出“虚实融合、能力递进、产教协同”的一流课程建设思路。学院依据专业定位和建设基础,精心规划“校级—省级—国家级”一流课程建设体系,致力于打造具有高阶性、实践性和挑战度的“金课”,为学生提供丰富、优质且特色鲜明的课程资源,促进学生知识、能力与素质的全面协调发展。经过不懈努力,《基于物联网的智慧农业虚拟仿真实验》课程被认定为国家一流本科课程。课程在课程团队建设、课程内容与资源、课程教学设计等方面都具有鲜明的特色与优势,在同类课程中起到了良好的示范作用。
(国家虚拟仿真实验教学课程共享平台)
课程团队瞄准产业痛点,明确课程定位,坚持应用型本科“工程导向,强化实践,夯实应用,重视出口”的人才培养思路,针对传统实验教学中存在的“设备成本高、操作风险大、场景受限多”等难题,以物联网技术为核心,以智慧农业温室大棚为实验载体,构建集“感知层-网络层-应用层”于一体的虚拟仿真实验体系。通过模拟彩椒种植全周期环境调控,将物联网、无线传感器网络、无线通信、MQTT协议等核心知识点融入实验场景,使学生在虚拟环境中掌握智慧农业系统的设计、搭建与运维能力,达到培养计算机工程领域从事集成开发、设计应用、管理维护的高层次应用型工程技术人才的目标,填补了传统教学与产业需求之间的实践鸿沟。
课程以学生为中心,按照“认知-设计-实践-创新”的能力递进逻辑,设计五大实验模块:认知背景与设备、拓扑构架原型设计、智慧农业系统搭建、控制策略任务、考核评价体系。从基础的设备选型与原理学习来建立知识认知与场景理解,到复杂的网络拓扑设计培养系统设计与架构思维,通过制定智能控制策略提升工程实践与系统集成能力,强化数据分析与智能决策能力,最后的考核评价培养总结反思与创新拓展能力,层层递进地培养学生的工程思维与实践能力。实验中引入“学习模式+考核模式”双轨机制,通过分步引导与综合考核,确保学生在“做中学、学中创”。
一流课程的建设离不开课程的高阶性、创新性,学院积极推动课程教学设计的创新,摒弃传统的“满堂灌”教学模式,采用问题导向、项目驱动等教学方法,激发学生的学习兴趣与主动性。课程以“两性一度”为标准,精心设计实验任务,在高阶性方面,要求学生综合运用传感器技术、无线通信、数据分析等多学科知识,完成从需求分析、拓扑设计到系统搭建、智能控制的全流程操作;在创新性方面,鼓励学生自主选择ZigBee、WiFi、BLE等常见通信协议、设计网络拓扑结构,并通过调整温湿度等阈值控制策略,观察不同方案对作物生长的影响。
一流课程的建设离不开科学合理的评价体系。学院构建了多元化的课程评价体系,综合考量学生的学习过程、学习成果以及教师的教学效果。在学生评价方面,建立“多元化、全过程”的评价机制,全面考查学生的知识掌握、实践能力与创新思维。过程性评价占比60%,包括基础知识测试等预习考核、设备部署、参数配置等操作规范性;终结性评价占比40%,以实验报告、环境参数调控的系统运行效果为主要考核指标。同时,虚拟仿真平台的后台数据具有统计功能,实时跟踪学生的操作轨迹与进度,生成个性化学习报告,为精准教学提供依据。在教师评价方面,采用学生评教、同行互评、专家评价相结合的方式,对教师的教学设计、教学方法、教学态度等进行全面评价。同时,注重评价结果的反馈与应用,及时发现课程建设中存在的问题,不断改进与完善。
一流课程建设的最终目标是培养高素质的计算机工程人才。通过实施一系列课程建设举措,学生的能力素质得到了全面提升。学生在各类学科竞赛中屡获佳绩,如在全国大学生电子设计竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等赛事中,获得了多项国家级、省级奖项。学生还将实验成果转化为实际应用方案,申请专利,发表被行业期刊收录的论文,展现出较强的工程实践与创新能力,为未来的职业发展和继续深造打下了坚实的基础。
教学改革再出发
此次再度获批,不仅为学校的课程建设增添了新的优质成果,也将进一步激发全校教师参与教学改革与课程创新的积极性。在课程建设方面,这一成果将有力推动相关课程资源的整合与共享,促进教学内容与方法的持续优化,带动更多高水平课程的培育与建设。对于师资队伍建设而言,此次认定是对教师团队教学创新能力与实践成效的高度认可,将为广大教师树立标杆,鼓励更多教师在课程设计与教学实践中追求卓越,从而整体提升学校的教育教学水平和人才培养质量。
谨向课程负责人杨园格老师及其课程团队表示热烈祝贺!截止目前,学校应用型课程建设成效显著,现有国家级一流本科课程2门,省级一流本科课程20门。未来学校会进一步加强课堂教学质量与育人实效,首先,会注重一流本科课程建设与应用优秀案例的推广,更好发挥一流本科课程示范引领作用;其次,会积极推动更多优质课程上线开放共享,做好教学服务,推动课程及时更新,不断提升服务质量,为学校线上教学资源提供有力支持;最后,希望全校教师以他们为榜样,积极参与课程建设与教学改革,持续提升教育教学质量,为学校高质量发展贡献力量!
编辑:李峙蓉 审核:张勇
点击进入-西安明德理工学院2026一站式专题
— END —