產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革項(xiàng)目申報(bào)書模板-產(chǎn)教融合視域下的人工智能應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式構(gòu)建

沒有一個(gè)冬天不可逾越，沒有一個(gè)春天不會(huì)來臨?！戏街苣┰改阋簧?，一生被愛。想要的都擁有，得不到的都釋懷。——八月長安填表說明(1)全日制本科高校在職教師或在校學(xué)生；(2)原則上不接受之前已獲得過同類項(xiàng)目資助的重復(fù)2.有關(guān)項(xiàng)目內(nèi)容、具體要求和說明請參考項(xiàng)目申報(bào)指3.項(xiàng)目負(fù)責(zé)人填寫的內(nèi)容由所在單位負(fù)責(zé)審核，所填內(nèi)容必須真實(shí)、可靠。4.申請書由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人填寫并手寫簽名，報(bào)送所在高校主管部門審查、簽署意見并蓋章后，將掃描文件上傳到項(xiàng)目平臺(tái)()。項(xiàng)目概況(單選)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人(主要教學(xué)及科研工作)獲得藍(lán)橋杯軟件設(shè)計(jì)大賽省賽二等獎(jiǎng)2020.10操作系統(tǒng)慕課設(shè)計(jì)和制作的探究2024.6疫情下教師在線教學(xué)能力提升的探究項(xiàng)目主要成員(不含項(xiàng)目負(fù)課程思政作為新時(shí)代落實(shí)“立德樹人”根本任務(wù)的重要舉措，是推行“全員全程全方位育人”[1]的根本措施，是遵循教育教學(xué)規(guī)律和認(rèn)知成長規(guī)律的先進(jìn)教學(xué)理念，是實(shí)現(xiàn)“知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和價(jià)值塑造相統(tǒng)一”的重要渠道。在《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中明確要求在解決工程問題時(shí)，需要考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展等因素[2]，具備人文科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感，能夠自覺遵守職業(yè)道德及規(guī)范等[3]，這一要求與新時(shí)代課程思政的目標(biāo)具有一致性。軟件工程專業(yè)課程思政是思想政治教育在軟件領(lǐng)域?qū)I(yè)教學(xué)中的縱向深入和橫向拓展，是向軟件開發(fā)能力培養(yǎng)、理想信念教育、社會(huì)責(zé)任培育等多角度的延伸，通過借助系統(tǒng)化的軟件專業(yè)知識(shí)、深厚的學(xué)科力量和廣泛的應(yīng)用背景，突破傳統(tǒng)知識(shí)體系僅關(guān)注知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)的局限，賦予專業(yè)課程更深的內(nèi)涵和更強(qiáng)的精神力量，強(qiáng)調(diào)在價(jià)值引領(lǐng)中凝練知識(shí)底蘊(yùn)，在能力培養(yǎng)中實(shí)現(xiàn)價(jià)值升華[4]，在具體行為中踐行思想覺悟。1軟件工程專業(yè)課程思政總體目標(biāo)以工程教育專業(yè)認(rèn)證工作為背景，結(jié)合軟件工程專業(yè)特點(diǎn)和畢業(yè)要求，在《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的頂層指導(dǎo)下，設(shè)置圖1所示的課程思政總體目標(biāo)。軟件工程專業(yè)課程體系中的每一門課程都需要根據(jù)課程特點(diǎn)、授課對象特點(diǎn)和課程內(nèi)容進(jìn)行有針對性的課程思政建設(shè)，最終形成合力，支撐起軟件工程專業(yè)課程思政的總體目標(biāo)。2軟件工程專業(yè)教師有效達(dá)成課程思政目標(biāo)的途徑（1）教師通過傳播與弘揚(yáng)科學(xué)精神，倡導(dǎo)融合人文精神，幫助學(xué)生逐步構(gòu)建完整的精神世界和正確的價(jià)值體系，厚植愛國情懷和使命擔(dān)當(dāng)，樹立正確的職業(yè)理想。（2）教師通過培育科學(xué)思維，加強(qiáng)高階能力培養(yǎng)，使學(xué)生不僅能夠解決復(fù)雜的軟件工程問題，而且能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)思維的遷移，在生活、學(xué)習(xí)和未來的職業(yè)發(fā)展中靈活運(yùn)用科學(xué)思維，做到正確客觀地看待問題，理性科學(xué)地解決問題。（3）教師通過身體力行、案例講授、指導(dǎo)軟件實(shí)踐和課外學(xué)科競賽，引領(lǐng)學(xué)生具備精益求精的大國工匠精神和創(chuàng)新精神。（4）教師通過將工程倫理教育和法制意識(shí)教育貫穿于教學(xué)過程，幫助學(xué)生具備能夠正確判斷和應(yīng)對軟件工程倫理問題的能力[5]。本次項(xiàng)目的實(shí)施為后續(xù)企業(yè)與高校的合作搭建了平臺(tái)，具有橋梁的作用，項(xiàng)目實(shí)施的意義較大。2.項(xiàng)目培訓(xùn)方式：本項(xiàng)目培訓(xùn)的方式更加多元化，采用線上線下、理論+實(shí)踐相結(jié)合的培訓(xùn)方式。大數(shù)據(jù)分析相關(guān)師資培訓(xùn)研議報(bào)告及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)相關(guān)學(xué)習(xí)資料等，。在進(jìn)行線下培訓(xùn)時(shí)，采用理論+實(shí)踐的培訓(xùn)方式，不僅要注重理論知識(shí)，還要注重實(shí)戰(zhàn)鍛煉，在實(shí)學(xué)習(xí)成效。為了提高教師的學(xué)習(xí)效率，以及更好地掌握教師培訓(xùn)情況，本項(xiàng)目采用以任務(wù)為導(dǎo)向，將培訓(xùn)內(nèi)容分解成每天的學(xué)習(xí)任務(wù)，最后以學(xué)習(xí)日志和課程設(shè)計(jì)的形式提交。除進(jìn)行線下培訓(xùn)外，還可以帶領(lǐng)高校教師參觀企業(yè)，組織專任教師去企業(yè)頂中去。項(xiàng)目實(shí)施的途徑和方式更加多元化，更具有趣味性，可以訓(xùn)。3.項(xiàng)目培訓(xùn)內(nèi)容：本項(xiàng)目實(shí)施目的是提高教師專業(yè)技能、教學(xué)能力和課程建設(shè)水平。本項(xiàng)目對教師專業(yè)技能的培訓(xùn)更注重教師實(shí)踐能力的提升，培訓(xùn)內(nèi)容不拘泥于課本理論，側(cè)重于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在企業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用。通過實(shí)際項(xiàng)目演練，加深教師對所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握，使得教師通過培訓(xùn)達(dá)到大數(shù)據(jù)專業(yè)的能力要求。軟件工程專業(yè)課程思政建設(shè)——以統(tǒng)一建模語言UML課程為例3.1融入思政元素的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)針對統(tǒng)一建模語言UML課程具有較強(qiáng)實(shí)踐性和綜合性的特點(diǎn)，融入思政元素的混合式教學(xué)包括理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩環(huán)節(jié)（如圖2所示），理論教學(xué)環(huán)節(jié)包括基于智慧樹平臺(tái)“面向?qū)ο笈cUML”課程的課前線上教學(xué)、課上線下教學(xué)和課后線上教學(xué)，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括階段性實(shí)驗(yàn)和期末綜合實(shí)踐。理論教學(xué)環(huán)節(jié)重點(diǎn)關(guān)注課程思政案例庫的建設(shè)以及與專業(yè)知識(shí)的融合方式，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的工程倫理意識(shí)以及實(shí)踐過程中職業(yè)行為和素質(zhì)的養(yǎng)成。3.2理論教學(xué)環(huán)節(jié)課程思政案例庫建設(shè)與融入方式對統(tǒng)一建模語言UML課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行多維度認(rèn)知（見表1），深入挖掘每個(gè)知識(shí)單元中學(xué)科知識(shí)背后所隱含或者相關(guān)聯(lián)的思想、道德、政治、素養(yǎng)、思維、價(jià)值等育人元素，圍繞思政目標(biāo)的達(dá)成構(gòu)建思政案例庫，設(shè)計(jì)融入方式，形成專業(yè)教育到思政育人的自然銜接，并點(diǎn)到為止，既不沖淡專業(yè)知識(shí)，又達(dá)到育人效果。1）案例1：開學(xué)第一課“選C選C都選C”。第一節(jié)緒論課的意義非同一般，不僅有利于加強(qiáng)學(xué)生對課程的整體了解，提高學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)同感，而且預(yù)示著新的開始和新的希望，更利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)斗志。課上通過播放學(xué)習(xí)強(qiáng)國上的開學(xué)第一課“選C選C都選C”，鼓勵(lì)學(xué)生迎接挑戰(zhàn)（Challenge）、做出選擇（Choice）、鼓足勇氣（Courage）、堅(jiān)定信心（Confidence），充滿國家（Country）自豪感，堅(jiān)定科技興國（China）的偉大決心。2）案例2：UML建模工具引發(fā)的思考。課上介紹幾款常用的UML建模工具，課后為學(xué)生布置一道思考問答題：“我們常用的UML建模工具哪些是我們國家自主研發(fā)的，哪些是國外研發(fā)的？你對此有什么感想？”。通過此題目引導(dǎo)學(xué)生扎實(shí)掌握軟件開發(fā)知識(shí)的同時(shí)，要注重與時(shí)俱進(jìn)和軟件創(chuàng)新，增強(qiáng)國家核心軟件自主研發(fā)的實(shí)力，避免“卡脖子”。3）案例3：面向?qū)ο筌浖椒ㄒ欢〞?huì)使編程簡單嗎？課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)“面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法”知識(shí)點(diǎn)教學(xué)視頻，課上設(shè)置一道關(guān)聯(lián)的討論題目“面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)相比面向過程的軟件開發(fā)有很多優(yōu)點(diǎn)，如更符合人類看待或者解決問題的思維，那使用面向?qū)ο蠓椒ㄩ_發(fā)軟件是不是一定比使用面向過程的方法更容易？”。通過這一問題驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生深度思考，鼓勵(lì)學(xué)生辯證地多角度分析問題，培養(yǎng)學(xué)生的哲學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維。4）案例4：為什么UML需要13種圖和5種視圖？軟件模型的構(gòu)建需要使用不同類型的UML圖和視圖，從多個(gè)角度聯(lián)合展示完整的軟件系統(tǒng)，不同類型的UML圖和視圖有其各自的重要作用，它們“相對”獨(dú)立，但又存在關(guān)聯(lián)性。借此知識(shí)點(diǎn)讓學(xué)生一方面感受一個(gè)軟件項(xiàng)目的成功需要軟件開發(fā)各階段人員的團(tuán)隊(duì)合作，倡導(dǎo)團(tuán)隊(duì)精神；一方面引導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活和工作中，看待問題或評論問題不能僅看局部，而要看全貌，不能斷章取義。5）案例5：“約束”的力量。約束是UML三大擴(kuò)展機(jī)制之一，是施加在元素上的限制，限定了元素的語義、用法及規(guī)則，在實(shí)際建模中使用頻率非常高。在軟件實(shí)現(xiàn)或部署時(shí)必須滿足設(shè)計(jì)模型中給定的約束，否則就會(huì)帶來潛在的錯(cuò)誤，或者最終不滿足需求。這一描述與實(shí)際生活中的“約束”具有一致性，學(xué)校有校規(guī)校紀(jì)約束學(xué)生行為，社會(huì)生活有公民道德規(guī)范、法律制度進(jìn)行行為規(guī)約，工作中職業(yè)行為受到職業(yè)道德行為準(zhǔn)則的制約，無論我們在哪個(gè)階段，處于哪個(gè)領(lǐng)域，行為都要符合社會(huì)公共秩序，遵守法律法規(guī)，遵守職業(yè)道德。6）案例6：用例與用例規(guī)約。用例圖用來展示滿足用戶需求的系統(tǒng)功能，而設(shè)計(jì)過程中還需要描述用例實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，要使用用例規(guī)約進(jìn)行進(jìn)一步描述。“需求、用例、用例規(guī)約”這一過程，體現(xiàn)開發(fā)人員需要知道“為什么做、做什么、怎么做”，從而引導(dǎo)學(xué)生踐行“愛國情、強(qiáng)國志、報(bào)國行”。7）案例7：類之間的關(guān)系。課上學(xué)習(xí)完類圖中的關(guān)聯(lián)、泛化、實(shí)現(xiàn)、聚合和依賴關(guān)系后，課后給學(xué)生布置一道UML類圖分析題（如圖3所示），巧妙地將類圖中存在的五大關(guān)系與家國情懷、文化傳承與發(fā)展融合在一起[6]。8）案例8：草船借箭。將中國傳統(tǒng)文化《三國演義》中的經(jīng)典故事“草船借箭”作為順序圖的講解實(shí)例，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，利于理解新知識(shí)，還可以幫助學(xué)生建立文化自信。9）案例9：組合交互片段的由來。組合交互片段是UML不斷發(fā)展的產(chǎn)物，通過組合交互片段能夠大大增強(qiáng)順序圖的表達(dá)含義，能夠結(jié)合類似程序設(shè)計(jì)表達(dá)的方式，使得對象之間交互的展示更加清晰準(zhǔn)確，并且能更好體現(xiàn)面向?qū)ο蟮乃枷?。通過組合交互片段的由來，可以很好地引導(dǎo)學(xué)生要終身學(xué)習(xí)不斷提升自身能力，養(yǎng)成追求卓越、精益求精的良好品行。10）案例10：通信圖的作用。通信圖描述功能實(shí)現(xiàn)過程中對象之間的交互情況，這與團(tuán)隊(duì)合作中成員協(xié)同完成任務(wù)是一致的，引導(dǎo)學(xué)生要具有自己的真本領(lǐng)，發(fā)揮自身價(jià)值的同時(shí)，也要具有團(tuán)隊(duì)合作的精神和集體意識(shí)。11）案例11：狀態(tài)圖與航天科技。結(jié)合我國航天技術(shù)領(lǐng)域的重大突破，一方面結(jié)合安全攸關(guān)系統(tǒng)，指出狀態(tài)圖的重要性，一方面指出航天領(lǐng)域的巨大成功離不開科研工作者的科學(xué)精神、敬業(yè)精神、團(tuán)隊(duì)精神和國家使命感。12）案例12：交互縱覽圖。交互縱覽圖是UML新版本增加的圖，是融合了活動(dòng)圖和交互圖的產(chǎn)物，是UML不斷迭代更新的結(jié)果，通過這一事實(shí)引導(dǎo)學(xué)生要具有發(fā)展觀，通過終身學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)自身不斷的成長和進(jìn)步。13）案例13：物理實(shí)現(xiàn)圖。物理實(shí)現(xiàn)圖用來描述軟件如何部署到硬件上才能夠保障軟件的正常運(yùn)行，可以引申到公民和社會(huì)的關(guān)系，只有良好、公平、自由、和諧的社會(huì)環(huán)境，個(gè)人的才智才能充分展現(xiàn)，這與社會(huì)主義核心價(jià)值觀強(qiáng)調(diào)的核心思想是一致的，引導(dǎo)學(xué)生理解和踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀。14）案例14：高質(zhì)量軟件設(shè)計(jì)的特征。通過中國古代四大發(fā)明之一的“活字印刷術(shù)”，類比解釋面向?qū)ο蟾哔|(zhì)量軟件設(shè)計(jì)的四大特征“可復(fù)用性、可擴(kuò)展性、可維護(hù)性和靈活性”，通過通俗易懂的實(shí)例幫助學(xué)生理解和吸收新的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)又引導(dǎo)學(xué)生樹立國家自信和文化自信，倡導(dǎo)工匠精神和創(chuàng)新精神。15）案例15：里氏替換原則名字的由來。講述里氏替換原則的提出者里斯科夫的故事，一方面通過里斯科夫在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)鼓勵(lì)女生對于職業(yè)的追求；另一方面通過里斯科夫一生的奉獻(xiàn)，體現(xiàn)她敬業(yè)的職業(yè)精神和不斷探索、追求卓越的品質(zhì)，給學(xué)生傳遞精益求精的工匠精神，并強(qiáng)調(diào)這種品質(zhì)和精神在未來職業(yè)發(fā)展的重要性。16）案例16：軟件設(shè)計(jì)模型的質(zhì)量判斷。使用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則進(jìn)行模型質(zhì)量的判斷時(shí)，需要看客戶端的程序如何使用它們，而不能僅僅看模型本身，因?yàn)槭褂梅绞讲煌颦h(huán)境背景不同，判斷的結(jié)果也是不同的，這種思想與馬克思辯證思想是一致的，強(qiáng)調(diào)具體問題具體分析。3.3實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)課程思政實(shí)施實(shí)驗(yàn)課上，通過經(jīng)典的軟件工程和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中違背專業(yè)倫理的案例和時(shí)事新聞，如“刪庫跑路事件”“APP非法搜集用戶隱私信息”“人工智能與戰(zhàn)爭武器”“個(gè)性化推薦與隱私保護(hù)”“數(shù)字身份與人肉搜索”“使用爬蟲非法獲取計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)”等，結(jié)合計(jì)算機(jī)行業(yè)倫理與職業(yè)行為規(guī)范、軟件工程職業(yè)道德規(guī)范和實(shí)踐要求、中國互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)自律公約，幫助學(xué)生了解和重視與IT技術(shù)有關(guān)的社會(huì)、法律和倫理問題，指導(dǎo)學(xué)生在職業(yè)生涯中遇到倫理困境的時(shí)候知道該如何選擇和應(yīng)對；同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生通過專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，將來從技術(shù)創(chuàng)新層面解決某些計(jì)算機(jī)倫理之困。實(shí)踐教學(xué)包括階段性實(shí)驗(yàn)和期末綜合實(shí)踐，階段性實(shí)驗(yàn)包括個(gè)人實(shí)驗(yàn)任務(wù)和小組實(shí)驗(yàn)任務(wù)。個(gè)人實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求學(xué)生做到獨(dú)立自主、誠信完成；小組任務(wù)要求學(xué)生團(tuán)結(jié)合作、協(xié)同完成；期末綜合實(shí)踐任務(wù)要求學(xué)生綜合所學(xué)知識(shí)，發(fā)揮創(chuàng)新能力，對作品追求精益求精。課后充分利用線上開展課程思政，在課程群為學(xué)生推送有利于價(jià)值塑造、未來職業(yè)發(fā)展規(guī)劃的文章、專業(yè)學(xué)習(xí)和考研指導(dǎo)的公眾號(hào)、專業(yè)知識(shí)擴(kuò)展學(xué)習(xí)視頻等，滿足學(xué)生知識(shí)、思想、精神上的需求。通過在線答疑，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的專業(yè)難題、生活思想困惑，鼓勵(lì)幫助他們積極向上，樹立正確的目標(biāo)和理想，并做好監(jiān)督管理。通過本課題的研究，力求達(dá)到以下預(yù)期目標(biāo)：（1）對區(qū)域代表性企業(yè)進(jìn)行調(diào)查走訪，通過調(diào)查結(jié)果分析得到圍繞軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案要求及畢業(yè)要求的解決復(fù)雜工程問題的創(chuàng)新能力需求報(bào)告；（2）校企雙方教師嘗試在嵌入式核心課程的實(shí)踐教學(xué)中將OBE教學(xué)模式進(jìn)行應(yīng)用，包括共同進(jìn)行項(xiàng)目選擇、案例設(shè)計(jì)、場景設(shè)計(jì)及實(shí)施過程；（3）校企雙方教師在課程設(shè)計(jì)中加入師生協(xié)同創(chuàng)新，制定過程化考核機(jī)制，完善軟件工程專業(yè)課程體系；（4）形成帶有實(shí)踐效果的應(yīng)用研究報(bào)告；（5）發(fā)表教學(xué)改革論文1-2篇。2023年8月-2023年1月：開展性工科產(chǎn)教融合、校企合作模式相關(guān)外政策及文獻(xiàn)的整理，并對相關(guān)文獻(xiàn)和法規(guī)進(jìn)行研究探索，深入理解國家對新工科專業(yè)人才需求的具體標(biāo)準(zhǔn)和方向，并以此為基礎(chǔ)對國內(nèi)知名高校新工科專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，收集整理相關(guān)信息資料，通過學(xué)術(shù)交流等方式與領(lǐng)頭高校專業(yè)負(fù)責(zé)人和領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行溝通探討，找到新工科專業(yè)與優(yōu)質(zhì)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)教融合、校企合作的型模式，新標(biāo)準(zhǔn)。2024年2月-2024年7月：對現(xiàn)有“新工科”專業(yè)校企聯(lián)合培養(yǎng)模式進(jìn)行深入分析，進(jìn)一步明確校企合作下的“新工科”專業(yè)辦學(xué)定位，調(diào)整課程體系架構(gòu)、學(xué)分設(shè)置、課程設(shè)置，實(shí)踐實(shí)習(xí)課程內(nèi)容，制定出一套更加符合國家對“新工科”專業(yè)人才在交叉學(xué)科領(lǐng)域中實(shí)際工作能力勝任要求的實(shí)用型課程體系。2024年8月-2025年1月：與企業(yè)協(xié)商簽訂“雙師型”教師培養(yǎng)計(jì)劃，并將雙師型教學(xué)引入專業(yè)課程教學(xué)體系，在學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)、政治理論學(xué)習(xí)、思想建設(shè)和實(shí)踐學(xué)習(xí)中發(fā)揮重要作用。2025年2月-2025年4月：完善校企合作育人模式下的實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)體系，一方面，利用學(xué)校和企業(yè)資源，幫助學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐完成實(shí)習(xí)實(shí)踐學(xué)習(xí)計(jì)劃；另一方面，同時(shí)開展大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃、大學(xué)生科研活動(dòng)、大學(xué)生專業(yè)學(xué)科