北京科技大学材料科学与工程学科是学校传统优势与特色学科，长期引领我国材料类专业的教育教学改革，曾三次获国家级教学成果一等奖。2015年以来，聚焦于教育教学数智化转型，通过承担国家、省部级与学校教改项目，率先在优质数智化教学资源建设、教学方法创新与个性化人才培养等方面开展探索与实践，创新构建出“四维三举、数实融合、智慧精准”的材料人才培养新范式，形成了优质教学资源共享、知识能力素养培养并重、精准成效评价导引个性化培养的教育教学成果。

（1）打造了“四维联动、三体并举”的数智化教学资源，提升教育资源可及性，推动资源共享。建设了“思政案例-课程集群-仿真实验-数实融合实验”四维联动数智化教学资源，建成材料基础课和专业课知识图谱、慕课和高质量教材，形成了线上线下结合、课内外贯通的实验教学体系。构建了“在线课程—虚拟教研室—数智化平台”三体并举的资源共享机制，实现实验教学资源数智化升级。

图1 “四维联动、三体并举”的数字化教学资源与共享体系

（2）构建了“四维协同、三体并举”的数智化教学模式，强化知识、能力与素养并重培养，提升教学成效。形成了“课前—课中—课后—实验”四维协同教学新方式，搜集教学全过程、个性化数据。建立了“学情精准画像—教学动态调适—过程智能纠偏”三体协同机制，实现精准诊断和个性化引导，形成“理论教学线上线下融合、实验教学数实结合、教学评价数据驱动”的智慧化方式。

图2 四维协同打造智慧化教学方式，三体并举强化能力培养

（3）创建了“四维融合、三体并举”的精准化教学评价方法，强化因材施教，促进个性化发展。建立了“课程思政—理论教学—虚拟仿真—数实融合”四维全过程个性化客观数据搜集与分析体系，发现知识缺口、实施智能导引并适配教学资源。构建出“精准诊断—智能导引—靶向培养”三体并举机制，推动形成过程可追踪、评价可量化、反馈智能化。

图3 四维融合建立精准化教学评价模式，三体并举深化因材施教

成果应用于本校材料、冶金等专业学生超过8000余人次，先后获批国家级一流本科专业5个；《材料科学基础》等5门课程入选国家级一流本科课程，数字化教学资源、教学方式改革成果入选教育部优秀案例3个；学生学习效果显著提升，2015年以来，学生在各级科技比赛中获奖337人次，其中一等奖55人次。成果已推广至全国29个省区的162所高校，直接受益学生逾1.39万人次；吸引海内外60余所高校来校开展交流。