项目制培养大家谈（三）张卫卫：从课程学习走向工程实践

厦  门  工  学  院

「宣传与馆园教育处」出品

创研社是聚焦人工智能、物联网交叉领域的项目制育人平台，依托传感器、嵌入式、边缘智能、智能系统开展培养，遵循认知、模仿、参与、主导和输出阶梯式成长路径。围绕真实工程问题，完整覆盖需求分析、硬件开发、算法部署、系统调试到成果输出全流程，重在培育动手实践、团队协作能力，塑造解决复杂工程问题的能力、产品思维与工程伦理，培养复合型工程人才，而非应试型学生。

和传统模式相比，核心是由课程知识逻辑转向项目能力逻辑。传统课堂以知识为中心，统一进度考核，先学知识再开展应用，由教师主导，评价侧重考试分数；课程小组局限于单门课程的短期任务，目标只是完成作业。创研社以真实问题和产出成果为核心，坚持边做边学、学用结合，学生作为学习主体，导师主要承担引导与资源对接角色。项目打破课程、专业、年级壁垒，不只看任务是否完成，更看重迭代过程、团队贡献、工程文档、竞赛专利与落地实效，依靠老带新实现项目长期迭代传承。

项目不是课程内容的简单叠加，而是以项目为骨架，把课程知识点转化为项目中即学即用的知识模块。学生带着项目任务，到课程超市按需选取知识模块补齐短板，再回到项目当中验证掌握，AIoT项目可串联传感器、嵌入式、物联网通信、数据库、机器学习、软件工程、Web开发、移动应用开发等多门课程内容。项目依照真实开发流程推进，开发各环节匹配对应知识点，实现项目反向驱动课程学习。

针对工程经验薄弱、专业背景多元的大二学生，设置三步入门路径：

①微项目独立破冰：独立完成单片机采集展示温湿度这类小型任务，完整经历查资料、硬件接线、编码调试全流程，优先自主查阅资料解决问题，破除等待老师讲授的惯性。

②跨专业团队基础项目：3—5人混编组队，落地智能环境监测终端与数据可视化平台项目，覆盖硬件、通信、云端存储、前后端开发全链条。组员按硬件嵌入式、算法数据、前后端开发、测试文档分工，支持角色轮换。导师仅提供任务书与知识点清单，由学生自主选型、设计方案，完成主动实践的转变。

③项目复盘迭代升级：表现优秀的项目进一步打磨，转化为大创、竞赛或企业实际课题，推动学生从完成任务走向自主定义问题、统筹资源、输出成果。

在项目指导过程中，主要依据基础分层、方向分类、专业适配、动态调整四项原则，结合大二学生正在学习高等数学、C语言等课程的实际情况，以及物联网、人工智能、软件工程、大数据、智能科学与技术等专业背景差异，并借助Gitea数字培养底座，对项目难度和成长路径进行差异化设计。

一是基础分层。划分基础、进阶、挑战三层任务：基础层面向薄弱学生，侧重嵌入式编程、传感器采集；进阶层增加无线通信、数据存储；挑战层面向能力突出学生，开展数据处理、边缘推理。借助Gitea模板仓库、工单标签、代码评审、自动化测试，学生自主选择起点，循序渐进提升。

二是方向分类。偏硬件方向，负责传感器选型、电路连接、驱动开发、通信模块调试；偏算法方向，负责数据清洗、特征提取、模型训练与部署；偏系统集成方向，负责通信协议、云平台对接、后端服务、前端可视化、系统联调。Gitea中学生按偏好加入对应团队，各方向任务难度可独立调整，跨方向协作则通过工单、合并请求和代码评审完成，确保每位学生都有适配的任务内容。

三是专业适配。物联网专业学生可优先承担硬件与通信任务；人工智能专业学生可承担算法与数据处理任务；软件工程专业学生可承担后端、前端与软件测试任务；大数据专业学生可承担数据存储、清洗与分析任务；智能科学与技术专业学生可在算法与系统集成之间交叉发展。Gitea平台留存提交记录、工单评审，沉淀学生成长画像，作为“一生一策”的依据。

四是动态调整。依托Gitea的项目数据判断学生进度，进度快的学生增加挑战性任务，基础薄弱的设置简易工单、结对帮扶，动态调整成长路线。

Gitea将差异化培养落到可记录、可追踪的实操层面，兼顾学生个体差异，打通课程学习和项目实践。

真实项目和竞赛课题主要从三个方向切入：一是感知层，如环境监测、设备状态采集、智能照明、安防与能耗管理；二是边缘计算与嵌入式控制，如嵌入式主控、传感器融合、无线通信组网、低功耗设计；三是数据智能与应用集成，如数据上云、可视化、异常检测、预测性维护。选题兼顾产业实际需求和竞赛要求，还可以拓展到端边云协同、多源感知调度等系统级课题。

学生在“真题真做”中，最明显的能力成长和思维变化体现在：从被动接受知识转向主动定义问题、拆解任务、查找资料和迭代方案；从单点知识学习转向系统思维，能够把传感器、嵌入式、通信、数据、算法和应用串成完整链路；从个人完成作业转向团队协作与跨专业沟通；从技术实现导向转向需求导向和成果导向，理解真实场景的约束与价值。学生不仅提升了动手能力，更形成了工程思维、系统思维和创新意识。

目前项目制尚处于启动推进阶段，最突出的难点是课程教学与项目实践在时间、空间和评价上的割裂。大二学生仍在集中学习高等数学、C语言等基础课程，课业压力较大，项目时间难以稳定保障；课程超市模块化资源尚在建设，项目任务与课程知识点的映射还不够精细，过程性评价和成果认定机制也有待完善，项目制容易停留在少数项目点上，难以形成可持续机制。

接下来，智能第一创研社打算从三个方面推进。第一，建立分层项目库和课程映射表，将基础项目、进阶项目、企业真题和竞赛课题分类入库，明确所需知识点与课程超市模块的对应关系。第二，导师组按硬件、算法、系统软件方向分工，开展分领域指导、资源对接和过程评价，实现协同育人。第三，强化过程性评价，将代码提交、调试记录、团队贡献、文档质量和答辩表现纳入考核，并建立老带新和项目传承机制，推动项目成果与学分、竞赛、大创等衔接。

期待智能第一创研社真正实现项目串联课程、项目反向驱动课程超市，形成可复制、可推广的AIoT项目制育人模式，让学生在真实项目中完成从被动学习到主动创造的转变。

素材来源 | 人工智能学院

编辑 | 戴丽欣

初审 | 黄颜希、张卫卫

复审 | 谢志春

终审 | 姜亚男