產學合作協(xié)同育人項目教學內容和課程體系改革項目申報書模板-產教融合視域下的人工智能應用型人才培養(yǎng)模式構建

沒有一個冬天不可逾越，沒有一個春天不會來臨。——南方周末愿你一生努力，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生；(2)原則上不接受之前已獲得過同類項目資助的重復2.有關項目內容、具體要求和說明請參考項目申報指3.項目負責人填寫的內容由所在單位負責審核，所填內容必須真實、可靠。4.申請書由項目負責人填寫并手寫簽名，報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目平臺()。項目概況(單選)項目負責人(主要教學及科研工作)獲得藍橋杯軟件設計大賽省賽二等獎2020.10操作系統(tǒng)慕課設計和制作的探究2024.6疫情下教師在線教學能力提升的探究項目主要成員(不含項目負課程思政作為新時代落實“立德樹人”根本任務的重要舉措，是推行“全員全程全方位育人”[1]的根本措施，是遵循教育教學規(guī)律和認知成長規(guī)律的先進教學理念，是實現“知識傳授、能力培養(yǎng)和價值塑造相統(tǒng)一”的重要渠道。在《工程教育認證標準》中明確要求在解決工程問題時，需要考慮社會、健康、安全、法律、文化、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展等因素[2]，具備人文科學素養(yǎng)、社會責任感，能夠自覺遵守職業(yè)道德及規(guī)范等[3]，這一要求與新時代課程思政的目標具有一致性。軟件工程專業(yè)課程思政是思想政治教育在軟件領域專業(yè)教學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、社會責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、深厚的學科力量和廣泛的應用背景，突破傳統(tǒng)知識體系僅關注知識傳授和能力培養(yǎng)的局限，賦予專業(yè)課程更深的內涵和更強的精神力量，強調在價值引領中凝練知識底蘊，在能力培養(yǎng)中實現價值升華[4]，在具體行為中踐行思想覺悟。1軟件工程專業(yè)課程思政總體目標以工程教育專業(yè)認證工作為背景，結合軟件工程專業(yè)特點和畢業(yè)要求，在《高等學校課程思政建設指導綱要》的頂層指導下，設置圖1所示的課程思政總體目標。軟件工程專業(yè)課程體系中的每一門課程都需要根據課程特點、授課對象特點和課程內容進行有針對性的課程思政建設，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。2軟件工程專業(yè)教師有效達成課程思政目標的途徑（1）教師通過傳播與弘揚科學精神，倡導融合人文精神，幫助學生逐步構建完整的精神世界和正確的價值體系，厚植愛國情懷和使命擔當，樹立正確的職業(yè)理想。（2）教師通過培育科學思維，加強高階能力培養(yǎng)，使學生不僅能夠解決復雜的軟件工程問題，而且能夠實現科學思維的遷移，在生活、學習和未來的職業(yè)發(fā)展中靈活運用科學思維，做到正確客觀地看待問題，理性科學地解決問題。（3）教師通過身體力行、案例講授、指導軟件實踐和課外學科競賽，引領學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教育貫穿于教學過程，幫助學生具備能夠正確判斷和應對軟件工程倫理問題的能力[5]。本次項目的實施為后續(xù)企業(yè)與高校的合作搭建了平臺，具有橋梁的作用，項目實施的意義較大。2.項目培訓方式：本項目培訓的方式更加多元化，采用線上線下、理論+實踐相結合的培訓方式。大數據分析相關師資培訓研議報告及大數據分析技術相關學習資料等，。在進行線下培訓時，采用理論+實踐的培訓方式，不僅要注重理論知識，還要注重實戰(zhàn)鍛煉，在實學習成效。為了提高教師的學習效率，以及更好地掌握教師培訓情況，本項目采用以任務為導向，將培訓內容分解成每天的學習任務，最后以學習日志和課程設計的形式提交。除進行線下培訓外，還可以帶領高校教師參觀企業(yè)，組織專任教師去企業(yè)頂中去。項目實施的途徑和方式更加多元化，更具有趣味性，可以訓。3.項目培訓內容：本項目實施目的是提高教師專業(yè)技能、教學能力和課程建設水平。本項目對教師專業(yè)技能的培訓更注重教師實踐能力的提升，培訓內容不拘泥于課本理論，側重于大數據分析技術在企業(yè)中的實際應用。通過實際項目演練，加深教師對所學知識點的理解和掌握，使得教師通過培訓達到大數據專業(yè)的能力要求。軟件工程專業(yè)課程思政建設——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設計針對統(tǒng)一建模語言UML課程具有較強實踐性和綜合性的特點，融入思政元素的混合式教學包括理論教學和實踐教學兩環(huán)節(jié)（如圖2所示），理論教學環(huán)節(jié)包括基于智慧樹平臺“面向對象與UML”課程的課前線上教學、課上線下教學和課后線上教學，實踐教學環(huán)節(jié)包括階段性實驗和期末綜合實踐。理論教學環(huán)節(jié)重點關注課程思政案例庫的建設以及與專業(yè)知識的融合方式，實踐教學環(huán)節(jié)重點關注學生的工程倫理意識以及實踐過程中職業(yè)行為和素質的養(yǎng)成。3.2理論教學環(huán)節(jié)課程思政案例庫建設與融入方式對統(tǒng)一建模語言UML課程的教學內容進行多維度認知（見表1），深入挖掘每個知識單元中學科知識背后所隱含或者相關聯的思想、道德、政治、素養(yǎng)、思維、價值等育人元素，圍繞思政目標的達成構建思政案例庫，設計融入方式，形成專業(yè)教育到思政育人的自然銜接，并點到為止，既不沖淡專業(yè)知識，又達到育人效果。1）案例1：開學第一課“選C選C都選C”。第一節(jié)緒論課的意義非同一般，不僅有利于加強學生對課程的整體了解，提高學生對專業(yè)的認同感，而且預示著新的開始和新的希望，更利于激發(fā)學生的學習斗志。課上通過播放學習強國上的開學第一課“選C選C都選C”，鼓勵學生迎接挑戰(zhàn)（Challenge）、做出選擇（Choice）、鼓足勇氣（Courage）、堅定信心（Confidence），充滿國家（Country）自豪感，堅定科技興國（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？”。通過此題目引導學生扎實掌握軟件開發(fā)知識的同時，要注重與時俱進和軟件創(chuàng)新，增強國家核心軟件自主研發(fā)的實力，避免“卡脖子”。3）案例3：面向對象軟件方法一定會使編程簡單嗎？課前學生自主學習“面向對象的軟件開發(fā)方法”知識點教學視頻，課上設置一道關聯的討論題目“面向對象的軟件開發(fā)相比面向過程的軟件開發(fā)有很多優(yōu)點，如更符合人類看待或者解決問題的思維，那使用面向對象方法開發(fā)軟件是不是一定比使用面向過程的方法更容易？”。通過這一問題驅動，引導學生深度思考，鼓勵學生辯證地多角度分析問題，培養(yǎng)學生的哲學素養(yǎng)和科學思維。4）案例4：為什么UML需要13種圖和5種視圖？軟件模型的構建需要使用不同類型的UML圖和視圖，從多個角度聯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”獨立，但又存在關聯性。借此知識點讓學生一方面感受一個軟件項目的成功需要軟件開發(fā)各階段人員的團隊合作，倡導團隊精神；一方面引導學生在現實生活和工作中，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三大擴展機制之一，是施加在元素上的限制，限定了元素的語義、用法及規(guī)則，在實際建模中使用頻率非常高。在軟件實現或部署時必須滿足設計模型中給定的約束，否則就會帶來潛在的錯誤，或者最終不滿足需求。這一描述與實際生活中的“約束”具有一致性，學校有校規(guī)校紀約束學生行為，社會生活有公民道德規(guī)范、法律制度進行行為規(guī)約，工作中職業(yè)行為受到職業(yè)道德行為準則的制約，無論我們在哪個階段，處于哪個領域，行為都要符合社會公共秩序，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，而設計過程中還需要描述用例實現的細節(jié)，要使用用例規(guī)約進行進一步描述?！靶枨?、用例、用例規(guī)約”這一過程，體現開發(fā)人員需要知道“為什么做、做什么、怎么做”，從而引導學生踐行“愛國情、強國志、報國行”。7）案例7：類之間的關系。課上學習完類圖中的關聯、泛化、實現、聚合和依賴關系后，課后給學生布置一道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》中的經典故事“草船借箭”作為順序圖的講解實例，不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣，利于理解新知識，還可以幫助學生建立文化自信。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)展的產物，通過組合交互片段能夠大大增強順序圖的表達含義，能夠結合類似程序設計表達的方式，使得對象之間交互的展示更加清晰準確，并且能更好體現面向對象的思想。通過組合交互片段的由來，可以很好地引導學生要終身學習不斷提升自身能力，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。通信圖描述功能實現過程中對象之間的交互情況，這與團隊合作中成員協(xié)同完成任務是一致的，引導學生要具有自己的真本領，發(fā)揮自身價值的同時，也要具有團隊合作的精神和集體意識。11）案例11：狀態(tài)圖與航天科技。結合我國航天技術領域的重大突破，一方面結合安全攸關系統(tǒng)，指出狀態(tài)圖的重要性，一方面指出航天領域的巨大成功離不開科研工作者的科學精神、敬業(yè)精神、團隊精神和國家使命感。12）案例12：交互縱覽圖。交互縱覽圖是UML新版本增加的圖，是融合了活動圖和交互圖的產物，是UML不斷迭代更新的結果，通過這一事實引導學生要具有發(fā)展觀，通過終身學習實現自身不斷的成長和進步。13）案例13：物理實現圖。物理實現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行，可以引申到公民和社會的關系，只有良好、公平、自由、和諧的社會環(huán)境，個人的才智才能充分展現，這與社會主義核心價值觀強調的核心思想是一致的，引導學生理解和踐行社會主義核心價值觀。14）案例14：高質量軟件設計的特征。通過中國古代四大發(fā)明之一的“活字印刷術”，類比解釋面向對象高質量軟件設計的四大特征“可復用性、可擴展性、可維護性和靈活性”，通過通俗易懂的實例幫助學生理解和吸收新的專業(yè)知識，同時又引導學生樹立國家自信和文化自信，倡導工匠精神和創(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算機領域的突出貢獻鼓勵女生對于職業(yè)的追求；另一方面通過里斯科夫一生的奉獻，體現她敬業(yè)的職業(yè)精神和不斷探索、追求卓越的品質，給學生傳遞精益求精的工匠精神，并強調這種品質和精神在未來職業(yè)發(fā)展的重要性。16）案例16：軟件設計模型的質量判斷。使用面向對象設計原則進行模型質量的判斷時，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，因為使用方式不同或環(huán)境背景不同，判斷的結果也是不同的，這種思想與馬克思辯證思想是一致的，強調具體問題具體分析。3.3實踐教學環(huán)節(jié)課程思政實施實驗課上，通過經典的軟件工程和計算機領域中違背專業(yè)倫理的案例和時事新聞，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”“個性化推薦與隱私保護”“數字身份與人肉搜索”“使用爬蟲非法獲取計算機信息系統(tǒng)數據”等，結合計算機行業(yè)倫理與職業(yè)行為規(guī)范、軟件工程職業(yè)道德規(guī)范和實踐要求、中國互聯網行業(yè)自律公約，幫助學生了解和重視與IT技術有關的社會、法律和倫理問題，指導學生在職業(yè)生涯中遇到倫理困境的時候知道該如何選擇和應對；同時，引導學生通過專業(yè)知識的學習，將來從技術創(chuàng)新層面解決某些計算機倫理之困。實踐教學包括階段性實驗和期末綜合實踐，階段性實驗包括個人實驗任務和小組實驗任務。個人實驗任務要求學生做到獨立自主、誠信完成；小組任務要求學生團結合作、協(xié)同完成；期末綜合實踐任務要求學生綜合所學知識，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，在課程群為學生推送有利于價值塑造、未來職業(yè)發(fā)展規(guī)劃的文章、專業(yè)學習和考研指導的公眾號、專業(yè)知識擴展學習視頻等，滿足學生知識、思想、精神上的需求。通過在線答疑，幫助學生解決學習中遇到的專業(yè)難題、生活思想困惑，鼓勵幫助他們積極向上，樹立正確的目標和理想，并做好監(jiān)督管理。通過本課題的研究，力求達到以下預期目標：（1）對區(qū)域代表性企業(yè)進行調查走訪，通過調查結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)要求的解決復雜工程問題的創(chuàng)新能力需求報告；（2）校企雙方教師嘗試在嵌入式核心課程的實踐教學中將OBE教學模式進行應用，包括共同進行項目選擇、案例設計、場景設計及實施過程；（3）校企雙方教師在課程設計中加入師生協(xié)同創(chuàng)新，制定過程化考核機制，完善軟件工程專業(yè)課程體系；（4）形成帶有實踐效果的應用研究報告；（5）發(fā)表教學改革論文1-2篇。2023年8月-2023年1月：開展性工科產教融合、校企合作模式相關外政策及文獻的整理，并對相關文獻和法規(guī)進行研究探索，深入理解國家對新工科專業(yè)人才需求的具體標準和方向，并以此為基礎對國內知名高校新工科專業(yè)建設現狀進行調研，收集整理相關信息資料，通過學術交流等方式與領頭高校專業(yè)負責人和領域專家進行溝通探討，找到新工科專業(yè)與優(yōu)質企業(yè)進行產教融合、校企合作的型模式，新標準。2024年2月-2024年7月：對現有“新工科”專業(yè)校企聯合培養(yǎng)模式進行深入分析，進一步明確校企合作下的“新工科”專業(yè)辦學定位，調整課程體系架構、學分設置、課程設置，實踐實習課程內容，制定出一套更加符合國家對“新工科”專業(yè)人才在交叉學科領域中實際工作能力勝任要求的實用型課程體系。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)計劃，并將雙師型教學引入專業(yè)課程教學體系，在學生專業(yè)學習、政治理論學習、思想建設和實踐學習中發(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踐創(chuàng)新教學體系，一方面，利用學校和企業(yè)資源，幫助學生理論結合實踐完成實習實踐學習計劃；另一方面，同時開展大學生科研訓練計劃、大學生科研活動、大學生專業(yè)學科