本文为哈尔滨工业大学苏小红、西安电子科技大学苗启广、电子科技大学陈文宇三位教授合作撰写的教学改革研究论文，发表于《中国大学教学》2023年第6期。文章围绕”AI赋能与产教融合提升程序设计能力”这一主题，系统阐述了在新工科建设和教育信息化背景下，程序设计课程教学改革的创新理念与实践路径。

一、研究背景与目标 文章开篇指出，数字化教育已成为支撑高等教育质量整体提升的关键手段。随着人工智能、大数据等技术对教育形态的重构，”人工智能+教育”上升为国家战略。在此背景下，程序设计课程作为工科核心基础课，其传统教学模式面临三重挑战：（1）教学资源数字化未解决有效利用问题；（2）单一僵化的教学手段难以适应数字化转型；（3）”重知识轻能力”的传统理念与新工科需求脱节。针对这些痛点，研究团队提出以新工科产业需求为牵引，构建”能力为要、个性教学、AI赋能、产教融合”四位一体的新型教学模式。

二、现存问题系统分析 研究团队通过教学实践凝练出三大核心痛点： 1. 因材施教落实难：传统”一刀切”教学模式无法适应学生基础差异，存在”重语法轻思维”“重语言轻设计”“重结果轻过程”等问题，导致计算思维与创新实践能力培养不足。 2. 教学支持体系薄弱：生师比居高不下，导学助学依赖人工，缺乏智能工具支撑。大班教学导致个性化辅导缺位，教师陷于重复性工作，难以精准跟踪学习过程。 3. 产教协同不深入：校企沟通机制缺失，教学内容滞后产业发展。国外平台主导教学导致学生国产化技术实践不足，校际资源共享渠道不畅。

三、创新实施方案 针对上述问题，研究团队构建了三级解决方案：

1. 个性化教学体系构建 通过”以练导学、以学定教”实现分层培养：
   

• 实践体系：设置”自主编程作业→游戏闯关实验→云平台实践→竞赛实训→项目设计”五阶训练链条
  
• 课程群建设：建立”编程基础课→提升课→竞赛课→设计实践课”能力递进课程体系
  
• 教学模式：采用”MOOC完全课堂+SPOC特色课堂+实体加强课堂”混合教学，实施动态分班机制

1. AI赋能教学变革 开发智能教学平台实现四大创新：
   

• 智能评测系统：基于程序理解技术实现自动评分，支撑阶段性能力诊断
  
• AI助教系统：通过自然语言处理技术构建智能答疑机器人，缓解辅导压力
  
• 学习分析看板：利用大数据挖掘技术生成学生能力画像，实现学习行为预测与预警
  
• 自适应训练平台：支持根据学生水平自动推送差异化编程任务，实现精准训练

1. 产教融合生态建设 通过三螺旋协同机制打破壁垒：
   

• 校企维度：与华为等企业共建产教基地，将编程规范、鲲鹏开发套件等产业资源引入教学
  
• 校际维度：依托虚拟教研室开展跨校协同，实现东西部高校资源均衡配置
  
• 平台维度：在头歌等平台建设闯关式实验课程，57所院校采用为SPOC课程

四、创新成果与成效 该模式实现三大突破性创新： 1. 理念创新：完成从”知识灌输”到”能力导向”的范式转换，建立可复制的个性化教学方案
2. 方法创新：首次将AI技术深度融入教学全流程，构建”多师型”智能助学体系
3. 机制创新：创建虚拟教研室协同平台，打通产教融合”最后一公里”

实践成效显著：
- 开发7套智能教学平台，其中游戏闯关实验被400余所院校采用
- 组建跨校课程工作组，带动100余所院校500余名教师参与改革
- 支持多所院校获批国家级/省级混合式一流课程，教学成果辐射效应突出

五、推广价值与启示 本研究为数字化转型背景下工科课程改革提供重要范式：
1. 方法论层面：验证了”AI+教育”在专业基础课中的落地路径
2. 实践层面：构建了可扩展的产教协同共同体运作模式
3. 战略层面：为推进教育公平提供技术赋能解决方案

特别值得关注的是，研究团队通过国产化技术教学实践，将专业技能培养与科技报国情怀培育有机融合，为新工科课程思政建设提供了创新案例。这种将产业发展需求、教育教学规律与信息技术优势深度结合的改革思路，对推动高等教育高质量发展具有示范意义。