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-产教融合视域下的人工智能应用型人才培养模式构建

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(不含项目负课程思政作为新时代落实“立德树人”根本任务的重要举措，是推行“全员全程全方位育人”[1]的根本措施，是遵循教育教学规律和认知成长规律的先进教学理念，是实现“知识传授、能力培养和价值塑造相统一”的重要渠道。在《工程教育认证标准》中明确要求在解决工程问题时，需要考虑社会、健康、安全、法律、文化、环境、可持续发展等因素[2]，具备人文科学素养、社会责任感，能够自觉遵守职业道德及规范等[3]，这一要求与新时代课程思政的目标具有一致性。软件工程专业课程思政是思想政治教育在软件领域专业教学中的纵向深入和横向拓展，是向软件开发能力培养、理想信念教育、社会责任培育等多角度的延伸，通过借助系统化的软件专业知识、深厚的学科力量和广泛的应用背景，突破传统知识体系仅关注知识传授和能力培养的局限，赋予专业课程更深的内涵和更强的精神力量，强调在价值引领中凝练知识底蕴，在能力培养中实现价值升华[4]，在具体行为中践行思想觉悟。1软件工程专业课程思政总体目标以工程教育专业认证工作为背景，结合软件工程专业特点和毕业要求，在《高等学校课程思政建设指导纲要》的顶层指导下，设置图1所示的课程思政总体目标。软件工程专业课程体系中的每一门课程都需要根据课程特点、授课对象特点和课程内容进行有针对性的课程思政建设，最终形成合力，支撑起软件工程专业课程思政的总体目标。2软件工程专业教师有效达成课程思政目标的途径（1）教师通过传播与弘扬科学精神，倡导融合人文精神，帮助学生逐步构建完整的精神世界和正确的价值体系，厚植爱国情怀和使命担当，树立正确的职业理想。（2）教师通过培育科学思维，加强高阶能力培养，使学生不仅能够解决复杂的软件工程问题，而且能够实现科学思维的迁移，在生活、学习和未来的职业发展中灵活运用科学思维，做到正确客观地看待问题，理性科学地解决问题。（3）教师通过身体力行、案例讲授、指导软件实践和课外学科竞赛，引领学生具备精益求精的大国工匠精神和创新精神。（4）教师通过将工程伦理教育和法制意识教育贯穿于教学过程，帮助学生具备能够正确判断和应对软件工程伦理问题的能力[5]。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。软件工程专业课程思政建设——以统一建模语言UML课程为例3.1融入思政元素的混合式教学设计针对统一建模语言UML课程具有较强实践性和综合性的特点，融入思政元素的混合式教学包括理论教学和实践教学两环节（如图2所示），理论教学环节包括基于智慧树平台“面向对象与UML”课程的课前线上教学、课上线下教学和课后线上教学，实践教学环节包括阶段性实验和期末综合实践。理论教学环节重点关注课程思政案例库的建设以及与专业知识的融合方式，实践教学环节重点关注学生的工程伦理意识以及实践过程中职业行为和素质的养成。3.2理论教学环节课程思政案例库建设与融入方式对统一建模语言UML课程的教学内容进行多维度认知（见表1），深入挖掘每个知识单元中学科知识背后所隐含或者相关联的思想、道德、政治、素养、思维、价值等育人元素，围绕思政目标的达成构建思政案例库，设计融入方式，形成专业教育到思政育人的自然衔接，并点到为止，既不冲淡专业知识，又达到育人效果。1）案例1：开学第一课“选C选C都选C”。第一节绪论课的意义非同一般，不仅有利于加强学生对课程的整体了解，提高学生对专业的认同感，而且预示着新的开始和新的希望，更利于激发学生的学习斗志。课上通过播放学习强国上的开学第一课“选C选C都选C”，鼓励学生迎接挑战（Challenge）、做出选择（Choice）、鼓足勇气（Courage）、坚定信心（Confidence），充满国家（Country）自豪感，坚定科技兴国（China）的伟大决心。2）案例2：UML建模工具引发的思考。课上介绍几款常用的UML建模工具，课后为学生布置一道思考问答题：“我们常用的UML建模工具哪些是我们国家自主研发的，哪些是国外研发的？你对此有什么感想？”。通过此题目引导学生扎实掌握软件开发知识的同时，要注重与时俱进和软件创新，增强国家核心软件自主研发的实力，避免“卡脖子”。3）案例3：面向对象软件方法一定会使编程简单吗？课前学生自主学习“面向对象的软件开发方法”知识点教学视频，课上设置一道关联的讨论题目“面向对象的软件开发相比面向过程的软件开发有很多优点，如更符合人类看待或者解决问题的思维，那使用面向对象方法开发软件是不是一定比使用面向过程的方法更容易？”。通过这一问题驱动，引导学生深度思考，鼓励学生辩证地多角度分析问题，培养学生的哲学素养和科学思维。4）案例4：为什么UML需要13种图和5种视图？软件模型的构建需要使用不同类型的UML图和视图，从多个角度联合展示完整的软件系统，不同类型的UML图和视图有其各自的重要作用，它们“相对”独立，但又存在关联性。借此知识点让学生一方面感受一个软件项目的成功需要软件开发各阶段人员的团队合作，倡导团队精神；一方面引导学生在现实生活和工作中，看待问题或评论问题不能仅看局部，而要看全貌，不能断章取义。5）案例5：“约束”的力量。约束是UML三大扩展机制之一，是施加在元素上的限制，限定了元素的语义、用法及规则，在实际建模中使用频率非常高。在软件实现或部署时必须满足设计模型中给定的约束，否则就会带来潜在的错误，或者最终不满足需求。这一描述与实际生活中的“约束”具有一致性，学校有校规校纪约束学生行为，社会生活有公民道德规范、法律制度进行行为规约，工作中职业行为受到职业道德行为准则的制约，无论我们在哪个阶段，处于哪个领域，行为都要符合社会公共秩序，遵守法律法规，遵守职业道德。6）案例6：用例与用例规约。用例图用来展示满足用户需求的系统功能，而设计过程中还需要描述用例实现的细节，要使用用例规约进行进一步描述。“需求、用例、用例规约”这一过程，体现开发人员需要知道“为什么做、做什么、怎么做”，从而引导学生践行“爱国情、强国志、报国行”。7）案例7：类之间的关系。课上学习完类图中的关联、泛化、实现、聚合和依赖关系后，课后给学生布置一道UML类图分析题（如图3所示），巧妙地将类图中存在的五大关系与家国情怀、文化传承与发展融合在一起[6]。8）案例8：草船借箭。将中国传统文化《三国演义》中的经典故事“草船借箭”作为顺序图的讲解实例，不仅能够激发学生的学习兴趣，利于理解新知识，还可以帮助学生建立文化自信。9）案例9：组合交互片段的由来。组合交互片段是UML不断发展的产物，通过组合交互片段能够大大增强顺序图的表达含义，能够结合类似程序设计表达的方式，使得对象之间交互的展示更加清晰准确，并且能更好体现面向对象的思想。通过组合交互片段的由来，可以很好地引导学生要终身学习不断提升自身能力，养成追求卓越、精益求精的良好品行。10）案例10：通信图的作用。通信图描述功能实现过程中对象之间的交互情况，这与团队合作中成员协同完成任务是一致的，引导学生要具有自己的真本领，发挥自身价值的同时，也要具有团队合作的精神和集体意识。11）案例11：状态图与航天科技。结合我国航天技术领域的重大突破，一方面结合安全攸关系统，指出状态图的重要性，一方面指出航天领域的巨大成功离不开科研工作者的科学精神、敬业精神、团队精神和国家使命感。12）案例12：交互纵览图。交互纵览图是UML新版本增加的图，是融合了活动图和交互图的产物，是UML不断迭代更新的结果，通过这一事实引导学生要具有发展观，通过终身学习实现自身不断的成长和进步。13）案例13：物理实现图。物理实现图用来描述软件如何部署到硬件上才能够保障软件的正常运行，可以引申到公民和社会的关系，只有良好、公平、自由、和谐的社会环境，个人的才智才能充分展现，这与社会主义核心价值观强调的核心思想是一致的，引导学生理解和践行社会主义核心价值观。14）案例14：高质量软件设计的特征。通过中国古代四大发明之一的“活字印刷术”，类比解释面向对象高质量软件设计的四大特征“可复用性、可扩展性、可维护性和灵活性”，通过通俗易懂的实例帮助学生理解和吸收新的专业知识，同时又引导学生树立国家自信和文化自信，倡导工匠精神和创新精神。15）案例15：里氏替换原则名字的由来。讲述里氏替换原则的提出者里斯科夫的故事，一方面通过里斯科夫在计算机领域的突出贡献鼓励女生对于职业的追求；另一方面通过里斯科夫一生的奉献，体现她敬业的职业精神和不断探索、追求卓越的品质，给学生传递精益求精的工匠精神，并强调这种品质和精神在未来职业发展的重要性。16）案例16：软件设计模型的质量判断。使用面向对象设计原则进行模型质量的判断时，需要看客户端的程序如何使用它们，而不能仅仅看模型本身，因为使用方式不同或环境背景不同，判断的结果也是不同的，这种思想与马克思辩证思想是一致的，强调具体问题具体分析。3.3实践教学环节课程思政实施实验课上，通过经典的软件工程和计算机领域中违背专业伦理的案例和时事新闻，如“删库跑路事件”“APP非法搜集用户隐私信息”“人工智能与战争武器”“个性化推荐与隐私保护”“数字身份与人肉搜索”“使用爬虫非法获取计算机信息系统数据”等，结合计算机行业伦理与职业行为规范、软件工程职业道德规范和实践要求、中国互联网行业自律公约，帮助学生了解和重视与IT技术有关的社会、法律和伦理问题，指导学生在职业生涯中遇到伦理困境的时候知道该如何选择和应对；同时，引导学生通过专业知识的学习，将来从技术创新层面解决某些计算机伦理之困。实践教学包括阶段性实验和期末综合实践，阶段性实验包括个人实验任务和小组实验任务。个人实验任务要求学生做到独立自主、诚信完成；小组任务要求学生团结合作、协同完成；期末综合实践任务要求学生综合所学知识，发挥创新能力，对作品追求精益求精。课后充分利用线上开展课程思政，在课程群为学生推送有利于价值塑造、未来职业发展规划的文章、专业学习和考研指导的公众号、专业知识扩展学习视频等，满足学生知识、思想、精神上的需求。通过在线答疑，帮助学生解决学习中遇到的专业难题、生活思想困惑，鼓励帮助他们积极向上，树立正确的目标和理想，并做好监督管理。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，收集整理相关信息资料，通过学术交流等方式与领头高校专业负责人和领域专家进行沟通探讨，找到新工科专业与优质企业进行产教融合、校企合作的型模式，新标准。2024年2月-2024年7月：对现有“新工科”专业校企联合培养模式进行深入分析，进一步明确校企合作下的“新工科”专业办学定位，调整课程体系架构、学分设置、课程设置，实践实习课程内容，制定出一套更加符合国家对“新工科”专业人才在交叉学科领域中实际工作能力胜任要求的实用型课程体系。2024年8月-2025年1月：与企业协商签订“双师型”教师培养计划，并将双师型教学引入专业课程教学体系，在学生专业学习、政治理论学习、思想建设和实践学习中发挥重要作用。2025年2月-2025年4月：完善校企合作育人模式下的实践创新教学体系，一方面，利用学校和企业资源，帮助学生理论结合实践完成实习实践学习计划；另一方面，同时开展大学生科研训练计划、大学生科研活动、大学生专业学科