产学合作协同育人项目教学内容和课程体系改革项目申报书模板-兵法和算法双主线的算法课程思政建设

没有一个冬天不可逾越，没有一个春天不会来临。——南方周末愿你一生努力，一生被爱。想要的都拥有，得不到的都释怀。——八月长安填表说明(1)全日制本科高校在职教师或在校学生；(2)原则上不接受之前已获得过同类项目资助的重复2.有关项目内容、具体要求和说明请参考项目申报指3.项目负责人填写的内容由所在单位负责审核，所填内容必须真实、可靠。4.申请书由项目负责人填写并手写签名，报送所在高校主管部门审查、签署意见并盖章后，将扫描文件上传到项目平台()。项目概况(单选)项目负责人(主要教学及科研工作)获得蓝桥杯软件设计大赛省赛二等奖2020.10操作系统慕课设计和制作的探究2024.6疫情下教师在线教学能力提升的探究项目主要成员(不含项目负随着信息技术的发展以及新冠疫情对线下教学的影响，线上线下混合式教学已经成为高校教学改革的必然选择

[1]。线下教学是广大教师课堂教学的主阵地，线上教学代表“数字化课堂”的发展方向，混合式教学就是线上和线下两种教学模式的有机结合

[2]，是当下及未来教育变革的重要方向。Python语言具有优雅、清晰、简洁的语法特点，已经成为非计算机专业学生的入门级程序设计语言，但是对于非计算机专业来说，分配给该课程的课时往往比较少，一般为2学分，同时还要留出一部分作为上机课时。对Python语言程序设计这门课来说，如何在有限的课时内，达成对学生实践能力培养的课程目标，是一个亟待解决的问题。1

Python语言程序设计课程教学现状

（1）教学方法仍沿用传统计算机语言的教学方法。Python语言是进入人工智能时代的“金钥匙”，学生对该门课的学习抱有较高的热情和期待，但是学习内容和学习进度却与C语言程序设计、Java语言程序设计没有太大区别。由于受到课时的限制，学生感兴趣的爬虫、数据分析与可视化、数据库操作、Web开发等内容却很少涉及，这是导致学生学习兴趣低下的主要原因。对于讲授该门课程的教师来说，存在的问题就是忽视了Python语言的语法具有优雅、清晰、简洁的特点，因此应该适当压缩Python语法、数据结构相关内容的课时，增加与爬虫、Web开发、数据分析有关的第三方包及框架相关内容的课时，让学生专注于编程逻辑，而不是语法细节

[3]，把更多精力放在解决问题本身，从而激发学生学习的积极性和主动性。（2）教学内容的更新与学生的学习需求相结合。非计算机专业Python语言程序设计课程的教学安排一般是2学分，32课时，在32课时中还要留出一部分用于学生的上机训练，在课时量不足的情况下，教师在课堂上只能讲授Python语言最基础的内容。在“中国大学MOOC”上搜索“Python语言”，可以搜索到两门国家级精品课程，一门是北京理工大学嵩天等老师的Python语言程序设计课程，一门是哈尔滨工业大学车万翔老师的高级语言程序设计（Python）课程

[4]。同时，在“中国大学MOOC”上，还可以搜索到3门嵩天老师主讲的与Python有关的国家精品课程，分别是Python数据分析与展示、Python爬虫与数据提取和Python科学计算与三维可视化。对于非计算机专业来说，很难为Python语言开设多门课程，因此，很有必要进一步丰富Python语言程序设计这门课程的教学内容，通过翻转课堂的形式，通过一门课程的讲授，完成多门课程的效果。2Python语言程序设计混合式教学改革方案Python语言程序设计混合式教学改革方案如图1所示。基于混合式教学的Python语言程序设计压缩了与其他计算机语言有共性的基础语法部分的讲授课时，将此部分的教学任务前移至课下进行，学生通过数字化教学资源以线上的方式进行学习；将课堂教学的重点放在具有Python语言特色的数据结构、表达式、生成式以及与实际应用紧密结合的实战项目上。这就对教学内容、教学模式、教学评价提出了更高的要求。本次项目的实施为后续企业与高校的合作搭建了平台，具有桥梁的作用，项目实施的意义较大。2.项目培训方式：本项目培训的方式更加多元化，采用线上线下、理论+实践相结合的培训方式。大数据分析相关师资培训研议报告及大数据分析技术相关学习资料等，。在进行线下培训时，采用理论+实践的培训方式，不仅要注重理论知识，还要注重实战锻炼，在实学习成效。为了提高教师的学习效率，以及更好地掌握教师培训情况，本项目采用以任务为导向，将培训内容分解成每天的学习任务，最后以学习日志和课程设计的形式提交。除进行线下培训外，还可以带领高校教师参观企业，组织专任教师去企业顶中去。项目实施的途径和方式更加多元化，更具有趣味性，可以训。3.项目培训内容：本项目实施目的是提高教师专业技能、教学能力和课程建设水平。本项目对教师专业技能的培训更注重教师实践能力的提升，培训内容不拘泥于课本理论，侧重于大数据分析技术在企业中的实际应用。通过实际项目演练，加深教师对所学知识点的理解和掌握，使得教师通过培训达到大数据专业的能力要求。3Python语言程序设计混合式教学改革过程

3.1教学内容优化Python是一门模块化的程序设计语言，模块化是Python语言区别于传统计算机语言的重要特征之一，可以通过模块（module）、包（package）和框架（Framework）3个概念，更清晰地了解Python语言的学习曲线。在Python语言中，每一个Python文件都可以被称为一个Python模块（module），在Python的模块中可以定义函数、变量和类。如果要调用该模块中的函数、变量和类，直接在代码中导入该模块（import模块文件名字）即可。在编程实践中，可以将自己或者他人编写的Python文件拷贝到自己的项目中，就可以调用该文件中定义的变量、函数和类。Python中的包（Package），类似于其他编程语言中的类库（library），包的概念是相关功能模块的集合，将多个相关的模块（Python文件）存放到相同的目录下，并且在该目录下创建一个名字为__init__.py的文件，那么这个目录就是Python中的包。用户可以通过import语句引入包中定义的变量、函数和类，直接调用即可。Python中的框架（Framework）是Python包（类库）的集合。从功能上来说，框架与包（类库）相似，一个功能完善的包（类库），就可以称为框架（Framework）。如果用来开发某个领域包的功能比较完善，则这个包就可以被称为框架，框架的包内还可以包含多个子包。为了方便开发，框架会将项目中必须实现的代码直接实现，开发者只须关注项目的个性化需求即可。如果把一个项目比作是修建一座大厦，基于框架创建一个新项目，仅仅通过一行创建项目的代码，就完成了该项目整体框架的搭建，然后根据该项目的个性化目标，编写具体实现代码即可，如Django和Flask（Web开发框架）、pyspark（大数据框架）、scrapy（爬虫框架）等，都实现了搭建项目的脚手架功能。因此，可以将Python语言的教学内容分为三大模块（见表1）：基础应用模块、专业应用模块和创新应用模块。

上述3部分内容在层级上是递进关系，基础应用模块主要讲授Python基础语法与传统计算机编程语言有语法共性的部分，以讲授知识点为主；专业应用模块主要讲授具有Python语言特色的语法与数据结构部分，通过案例教学，可以实现对基础应用中知识点的综合应用；创新应用模块紧扣实际需求，主要结合当前应用热点领域进行Python编程能力训练，培养学生终身学习的能力，可以协助学生申报创新创业项目、参与科技竞赛等。3.2教学模式及手段创新讲授计算机程序设计语言的传统方法往往采用教师课堂讲授，学生再上机练习的方式。采用传统教学方法，在32课时内，即使只完成表1中前两个部分的教学，也有一定的难度。这就要进行教学方法和教学手段的创新。3.2.1

应用项目式教学方法

在Python语言程序设计课程的教学中，由于对讲授基本语法、数据类型、流程控制等内容的课时进行了压缩，因此将该部分教学内容录制成讲课视频并制作成数字化教学资源，通过线上自学的方式进行；在线下授课过程中，采用项目式教学方法，将零碎的知识点贯穿起来，通过项目应用，巩固学生对基础知识的掌握。在线下的课堂上，教师一步一步编程实现项目内容，同时还可以演示编程过程中的常见错误和异常，并且通过现场调试程序中的错误，可以训练学生的编程思维，降低学生编写代码的畏难情绪。（1）要进行线上教学资源的建设。高质量的线上数字化教学资源，是项目式教学方法顺利开展的重要前提。（2）线下教学要能够检验、巩固和转化线上知识的学习。线下教学采用项目式教学方法，其教学内容是对多个知识点的综合化、体系化应用。通过项目式教学，可以对零散的知识点进行查漏、补缺。（3）线上、线下教学要有评估。教学活动是一个过程，无论是线下课堂还是线上课程，都要及时掌握学生的学习动态，并根据学生的反馈进行教学质量评估，以此改进线上和线下的教学效果。3.2.2

建设数字化教学资源

线上教学是将学生的学习前移至线上课堂的工具和手段，因为线上的学习占用的是学生的课余时间，只有高质量的线上教学资源，才能更好地将学生带入线上课堂，因此，线上教学资源的建设非常重要。1）慕课资源。如果用中国大学MOOC的国家精品课程，很难和课堂讲授的实战项目进行有效结合；如果给学生指定Bilibili或者其他在线学习平台上的讲课资源，学生的学习积极性、学习效果会参差不齐，同时缺乏有效的反馈机制，会严重影响教学效果的达成。2）视频+PPT资源。教师可以将自己录制的讲课视频和PPT课件上传至在线教学平台，供学生线上上课使用。虽然视频录制增加了教师的教学工作量，但是可以使线上学习的内容更好地与线下的项目式教学内容吻合，更好地激发学生的学习兴趣。同时，线上学习平台也提供了一系列的学习过程管理功能，如学生学习时长统计、登录次数统计、学习记录统计等，教师可以掌握每一个学生的线上学习情况。该方式的缺点是，由于Python语言程序设计课程具有较强的实践性，很难在PPT中展示完整的程序代码，导致PPT内容与视频内容脱节；此外，由于播放进度不允许拖拽，针对PPT中某个具体知识点的回顾，学生须再次看完整段视频，影响线上课程教学效果。3）融媒体形式的课件资源。融媒体是指将各种媒体联合起来进行的文字、图片及视频信息的传播形式

[3]。为了解决线上教学中，视频课件与PPT内容衔接不够紧密、学生观看视频课件时注意力难以持续集中的问题，将基于融媒体技术的课件引入线上教学中，通过阅读融媒体课件中的文字、代码和图片，可以很好地回顾视频中的讲课内容，通过观看视频也可以更好地理解融媒体中的文字、代码和图片背后隐藏的知识点，使静态的文字、代码和图片能够与动态的视频信息进行良好的交互与相互促进。打破了“视频+PPT课件”教学方式的单调与沉闷，可以更好地激发学生学习的积极性和主动性，使线上学习具有身临其境的即视感，这为突破时间和空间对知识传授的限制以及丰富教学手段和教学模式，提供了有益尝试。融媒体课件通过腾讯文档即可实现，腾讯文档可以实现在线编辑，是一款支持Word、Excel、PPT、信息收集表、思维导图、视频、图片和代码的全媒体在线编辑器，腾讯文档能自动适配多种不同类型的终端，在电脑端与移动端（手机、Pad）有相同的展示效果，方便学生随时随地学习。腾讯文档可以很方便地分享给某人或者分享到微信/QQ群中。文档内容实时保存在云端，课件内容可以实时更新，并且提供了信息收集、打卡签到、考勤、课堂纪要等各种模板，方便与学生进行课堂互动。基于融媒体的课件与传统的PPT课件相比，有五大优点：①在课件上可以完整地展示Python代码，可以作为上机训练指导书使用；②通过文字+图片可以很方便地把教学过程中的关键环节展示出来，使学生在课后复习某个知识点时，不必看完整段视频内容；③将每个知识点设计一个标题，所有的标题就构成了层次分明的目录，学生通过点击目录，可以像打开思维导图一样进行知识点的回顾；④课件存储在云端，教师可以随时随地修改课件，分发给学生的课件也能同步更新；⑤可以在课件中嵌入讲课视频，方便学生课前学习与课后复习。通过基于融媒体课件资源里提供的信息收集功能，可以方便地获取学生对于教学过程的评价，通过评价可以及时更新教学资源，从而使整个教学环节形成闭环。3.3教学评价体系立体构建教学评价是对教学过程和教学结果的测量与反馈。传统课堂的教学评价往往通过学生评教与试卷分析实现，缺乏对教学过程的中出现问题的反馈。混合式教学模式整体上延长了教学过程，教学过程不仅包含线下课堂的课时，还包括线上课堂的课时；而且，腾讯文档提供了一系列插件可以更方便地与学生互动，获得学生的学习反馈。教师通过反馈的信息，能及时地调整教学工作，及时发现教学方法和教学组织过程中的不足，从而为教学质量的改进提供依据。基于融媒体+项目式教学的尝试从2020级信息管理与信息系统专业的学生开始，在课程结束后，笔者进行了针对性的座谈与问卷调查。有95%的学生认为基于混合式教学的Python语言教学改革贴合大数据时代的需求和学生的学习现状；有5%的学生认为自己学习基础薄弱，项目式教学方法使得他们要在课前、课中和课后都投入较大精力进行学习，在学习上比较吃力。在下一轮教学过程中，要适当放缓学习曲线，适当照顾基础薄弱的学生。与传统“视频+PPT课件”的教学资料相比，基于融媒体的课件资源有效降低了线上学习的学习难度，并且，学习不受时间和空间的限制，通过文字+图片+代码可以很方便地复现视频课件的讲课内容，方便学生复习并巩固所学知识。86%的学生认为本课程的创新应用部分引领他们进入当下的热门应用领域（网络爬虫、数据分析、Web开发），并有意向在此领域进一步钻研与学习。访谈中，大部分学生表示，Python语言是当前最热门的计算机语言，本门课程的学习使自己进一步增强了解决实际问题的能力和信心，并表示在以后的科技竞赛和科研工作中，会将Python语言作为首选语言；他们的共同感受是不但学到了编程知识，更学会了学习编程知识的方法。由此可见，基于融媒体课件的线上教学方法在实践中取得了良好的效果。通过本课题的研究，力求达到以下预期目标：（1）对区域代表性企业进行调查走访，通过调查结果分析得到围绕软件工程专业人才培养方案要求及毕业要求的解决复杂工程问题的创新能力需求报告；（2）校企双方教师尝试在嵌入式核心课程的实践教学中将OBE教学模式进行应用，包括共同进行项目选择、案例设计、场景设计及实施过程；（3）校企双方教师在课程设计中加入师生协同创新，制定过程化考核机制，完善软件工程专业课程体系；（4）形成带有实践效果的应用研究报告；（5）发表教学改革论文1-2篇。2023年8月-2023年1月：开展性工科产教融合、校企合作模式相关外政策及文献的整理，并对相关文献和法规进行研究探索，深入理解国家对新工科专业人才需求的具体标准和方向，并以此为基础对国内知名高校新工科专业建设现状进行调研，收