新时代高等教育创新人才培养的根本任务不仅是科学知识传授，更应该涵盖学生价值观塑造、科学精神培养、创新实践能力提升等重要方面。传统工科教育模式在价值观塑造方面依赖思想政治理论教育，形式单一。在创新实践能力培养方面侧重于专业课程教育，资源不足，实践环节薄弱。新工科背景下，构建适应新时期发展需要，能够有效激发学生学习兴趣、成功挖掘创新潜力和价值观塑造的新工科实践链十分重要。

项目组立足教学实际，坚持问题导向，于2015年提出基于“科普育人”理念的实践教育模式。以立德树人为根本，以启迪科学兴趣和培育科学家精神为引领，以高质量的科普报告、科普实物作品创作为抓手，贯通课内-课外、校内-校外工程实践渠道，形成了特色鲜明的新工科创新实践全链条，为高校开展实践教学提供了有益借鉴。

（1）提出“科普育人”新理念：大学生既是科技创新教育、科普教育的对象，更是传播科学创新思想的践行者。该理念把当下以知识学习为主的工科学生培养与未来科技创新为主的工程人才培养两个重要任务和环节有机融合，通过科普实践引领价值观塑造，“催化”学习主体向知识传播和科技创新主体转变。

（2）开创新工科实践新模式：优化培养方案，深化教学改革，科普实践融入课程体系。课内教学实践，课外创新竞赛，融合课内-课外实践教学，实现科普和育人同频共振，助力理工交叉，形成厚理论重实践教学模式。

（3）构建新工科产教协同育人机制：科普育人有机衔接产教融合，校企共建面向国家需求、具有地方行业特色的实践教学基地，统筹教学实践中心、科研平台、企业实习基地，推行校内导师和企业导师双导师制，全面贯通校内-校外新工科实践链，形成产教协同育人机制。

实施以来，入选全国科普教育基地、全国专业技术人才先进集体、河南省高校黄大年式教师团队等；电子科学与技术等2个专业入选国家级一流本科专业；建成国家一流课程1门、省级2门；获省教学成果一等奖2项；指导学生获全国创新创业英才奖、“挑战杯”竞赛特等奖等国家级特等、一等、银奖、铜奖20项，本科生一作发表SCI论文20篇；成果被中央电视台等报道。

主要解决的教学问题：

（1）价值观塑造依赖传统思政教育，忽视感染熏陶，学生社会责任感养成内驱力不足；

（2）传统工科课程设置偏工程应用，理论基础偏弱，对于培养具有深厚理论基础的新工科创新人才支撑度不够；

（3）人才培养体系实践育人环节薄弱，知识体系脱离科技发展前沿，学生创新思维和复杂问题解决能力欠缺。

        （1）科普育人实践教学常态化，塑造学生价值观

        平台保障：依托教育部集成电路设计与应用国际合作联合实验室、河南省集成电路未来技术学院、河南省智能感知工程特色行业学院，建设 “全国科普教育基地”、“中国物理学会科普教育基地”等特色科普平台，开展常态化科普育人实践教学。 

        科普活动浸润：邀请名师大家就科学前沿重要问题进行科普授课，厚植科学家精神。2017年以来，举办每年一届“科普开放日”、 “传播科技文化，助力乡村振兴”科普宣讲、“科普筑梦，砥砺青春”等社会实践活动，培养学生价值观和社会责任感。

        （2）科普育人助力理工交叉，打造厚理论重实践教学模式 

         优化培养方案：第1学年按照大类培养，统一开设基础类理论课程，为第2学年起工程专业类课程学习夯实理论基础。以《Matlab与建模》国家一流课程、《嵌入式系统原理及应用》、《创新创业教育学习与实践（智能车设计）》等课程为抓手，创设8学分“科普育人”类课程模块，引导学生通过主题研讨、项目式课程作业，创作科普作品、开展科普活动，强化学生创新实践能力训练。科普实践融入全部核心课程体系，助力理工交叉融合。 

        创新教学模式：对“科普育人类”课程模块以过程化课程考核为依托，开展面对面作业答辩赛，实行多组别、多轮次、升降级赛制，实施以赛促学。鼓励本科生参加各类学科创新创业竞赛，提升实践能力，夯实专业基础。推行本科生导师制，把最新科研成果转化为教学育人内容，淬炼创新思维。厚理论重实践，贯通课内-课外实践教学模式。

        （3）科普育人衔接产教融合，贯通新工科校内-校外实践全链条  

        校内实践：依托郑州大学全国科普教育基地，统筹整合科研基地、教学基地、综合实践基地，实现校内实践资源开放共享。鼓励学生将科研成果、竞赛获奖作品、校企合作项目创作成科普报告或科普实物展品，通过科普教育基地面向全校学生展示、讲解、改进，形成专利、软著等，持续提升学生创新实践和复杂问题解决能力

        校外实践：与河南日立信。、河南四方达等多家省内头部企业共建省级新工科实践基地。联合珠海艾派克成立郑州大学—艾派克集成电路设计与应用研究院。实行企业导师和校内导师相结合，互通校内外实践平台。定期针对企业关注的关键技术、核心原理，设置研讨主题，引导学生从原理讲解、技术分析等多方面形成科普报告，开展科普交流。促进高校专利转化和企业产品研发，贯通新工科校内-校外实践链。

        （1）理念创新：提出科普育人理念，引领价值观塑造 

       提出“科普育人”理念，把当下以知识学习为主的工科学生培养与未来科技创新为主的工程人才培养两个重要任务和环节有机融合，构筑科普育人平台开展常态化科普实践活动，充分发挥科普在人才培养过程中的价值观引导、兴趣驱动、科学家精神培育等方面的重要作用，把理想信念教育贯穿人才培养的全过程，使其逐渐成为具有家国情怀、人文情怀、世界胸怀、堪当民族复兴重任的时代新人。

        （2）模式创新：科普育人助力理工交叉，形成厚理论重实践教学模式 

       融合全国科普教育基地的实践育人功能以及国家级一流本科专业的教学育人作用，依托郑州大学雄厚的资源优势和包括院士、杰青、长江学者特聘教授领衔的高水平师资队伍，力促科普和教育双功能深度有机融合。优化人才培养方案，创设“科普育人”类课程模块，科普实践融入课程体系，助力理工交叉融合。以赛促学，课内实践教学，课外创新竞赛，融合课内-课外实践教学，赋能科普与教育“同频共振”。理工交叉，形成厚理论重实践教学模式。培养面向国家战略需求、具有宽厚理论基础的新工科创新人才。 

        （3）机制创新：贯通校内-校外实践全链条，构建产教协同育人机制 

        面向国家需求，针对地方特色，以提升学生实践创新能力为核心，以解决企业工程问题为导向，以科普育人为桥梁，构建了校企协同、产教融合的校内外工程实践“交互式”培养体系。统筹教学实践中心、科研平台、企业实习基地，推行校内导师和企业导师双导师制。校企共建实践资源，从知识、技术、原理三个层面开展科普交流，制作科普作品，推进高校专利转化和企业产品研发。全面贯通校内-校外新工科实践链，形成产教协同育人机制，提升学生创新实践能力和复杂问题解决能力。

        （1）科普育人教育教学改革卓有成效 

        科普育人资源显著增强。学校先后入选了“全国科普教育基地”、“中国物理学会科普教育基地”，获批“河南省首席科普专家单崇新工作室”。团队荣获 “第六届全国专业技术人才先进集体”、“河南省高校黄大年式教师团队”。项目主持人教育部长江学者特聘教授、国家杰出青年基金获得者单崇新教授荣获中国青年科技奖，教育部科技委员会委员、中国物理学会第十三届科普工作委员会副主任，入选中国物理学会科普演讲团专家、河南省首席科普专家、河南省最美科技工作者等。

        教育教学改革卓有成效。电子科学与技术等2个专业入选国家级一流本科专业，入选国家级一流课程1门、省级2门、获全国青年教师讲课比赛二等奖1人；获河南省教学成果一等奖2项、二等奖1项，获河南省高校哲学社会科学研究优秀成果特等奖1项；获河南省本科高校课程思政教学团队和样板课程团队各1项，入选首批河南省虚拟教研室建设试点1项，入选河南省教学名师1人，获批省级以上教学相关项目20余项；获河南省自然科学一等奖1项，二等奖1项。

        （2）人才培养成果丰硕    

        学生多人次获得“中国大学生自强之星”、“宝钢优秀学生教育奖”、“出彩河南人”第六届最美大学生、河南省优秀毕业生等荣誉称号。

        创新实践能力培养成果丰硕。学生荣获“2023年全国第四届创新创业英才奖”，是目前高等教育教学领域奖励力度最大的奖项（每年仅10人），实现了河南省大学生在该奖项上零的突破。本团队指导学生获包括“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛专项赛特等奖、一等奖、银奖、铜奖等国家级奖励共20项。

         学生综合素养显著提升。近五年来受益本科生一作发表SCI论文20篇(含本团队指导5篇，中科院一区5篇)；培养出了一批具备扎实理论基础和工程实践能力的优秀学生，引导学生就业1000余人，该模式下培养的学生综合素养深获就职单位好评。

        （3）科普育人成果社会影响显著

        科普育人成果社会美誉度高，多次被新华网、人民网、CCTV、人民政协报、中国科学报等权威媒体宣传报道。

作为全国政协委员，主持人单崇新教授积极参加全国政协组织的科普调研活动，在全国两会上提交科普育人相关提案。2023年，单崇新教授应邀在中央电视台CCTV-2《中国经济大讲堂》栏目进行了“材料新探索：最浪漫的硬汉——钻石”专题讲座，在社会上产生了广泛积极的影响。