為順應大模型時代教育數(shù)字化變革浪潮，響應教育部培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的號召，大連理工大學計算機基礎實驗教學中心王宇新、劉文飛老師牽頭開展了《計算思維與Python語言》課程的教學模式改革。針對學生“即時反饋、交互參與、場景化學習”的核心學習特征，以及學生計算機基礎能力兩極分化、課程學用銜接不暢、傳統(tǒng)教學模式吸引力不足等痛點，Python教學團隊以構建共同認知底座、激發(fā)學生內生動力、提升實戰(zhàn)應用能力為目標，探索實踐“先修課分層筑基 + 項目式驅動”的全新教學范式。

目前，課程團隊建設的《計算思維導論》先修課已在MOOC平臺全面上線，第一學期便有1300余名同學選課。內容由淺入深，通俗易懂，從“計算”的基本含義講起，用科普的理念生動講解二進制、計算機組成、系統(tǒng)概念及算法思想，刻意避免了晦澀的高深概念。課程中引入了AI生成的數(shù)字化教師形象，提升了同學們的沉浸感與學習興趣。

在Python語言的授課過程中，教學團隊在一個30人的實驗班全面實踐了項目制課程改革思路：在完成初步的基本語法授課后，在實驗班指導學生按步驟完成了“個人健康監(jiān)測”的軟件開發(fā)?！八季S賦能、代碼驅動、跨界融合”，課程突破了傳統(tǒng)編程教學范式，通過項目式學習、場景化實踐與跨學科協(xié)作，成功引導學生從“學代碼”到“用代碼解決實際問題”，在課堂掀起一股“學Python、愛創(chuàng)造、能落地”的新風尚。為下一步將項目式學習推廣到更多班級奠定了良好的基礎。

代碼照進現(xiàn)實：

硬核AI與人文關懷的碰撞

成果展示現(xiàn)場，一行行代碼不再是枯燥的符號，而是化身為解決實際問題的智慧方案。同學們以小組為單位，展示了涵蓋數(shù)據(jù)分析、智能工具開發(fā)、跨學科融合等多個領域的期末項目。

一個源自校園生活洞察的項目吸引了眾多目光——王政杰、汪振鈺、倪嘉誠同學帶來的《HealthTrack健康管理系統(tǒng)》。該設計直接回應了同學們對體重、睡眠管理等健康問題的普遍關切?！拔覀兿胱龅牟恢皇且粋€工具，而是一個完整、豐富、全流程的健康陪伴平臺?！毕到y(tǒng)不僅涵蓋健康數(shù)據(jù)錄入、可視化圖表與PDF報告導出等基礎功能，更融合了跑步軌跡追蹤、基于MediaPipe Pose的實時跳繩計數(shù)、依托YOLOv8的圖片食物熱量識別，以及一個擁有隨機作息數(shù)據(jù)的“數(shù)字對手”，以游戲化對比增強管理趣味性。

來自遲顯洋、劉瑋恒、路昊聰小組的項目《納西妲的健康守護》，展示了Python與AI技術深度融合，賦能個性化健康管理的潛力。該項目構建了一個包含用戶管理、健康數(shù)據(jù)追蹤、智能分析與可視化報告生成的全線健康分析系統(tǒng)?！拔覀兊哪繕耸亲尳】倒芾碜兊酶悄?、更貼心”，劉瑋恒介紹道，他個人主導開發(fā)了系統(tǒng)的AI分析模塊、動態(tài)圖表生成模塊以及PDF報告自動生成模塊。系統(tǒng)能夠對用戶錄入的多維度健康數(shù)據(jù)進行綜合分析，通過調用AI模型提供個性化評估與建議，最終生成圖文并茂的可視化健康報告。

同樣充滿巧思的，是張冉、陳之韻、楊宇鑫小組帶來的《Vitalsense Station》項目?！拔覀兿胗脤櫸锵到y(tǒng)提升健康管理的趣味性和持續(xù)性?！睆埲酵瑢W在演示時介紹道。該項目利用Pygame構建了一個虛擬寵物系統(tǒng)，并通過數(shù)據(jù)分析與SQLite數(shù)據(jù)庫，將用戶的真實健康行為數(shù)據(jù)與寵物的成長狀態(tài)、心情及解鎖新能力深度綁定。用戶達成健康目標，寵物就會茁壯成長、互動反饋；若疏于管理，寵物則會“提醒”用戶。這一設計將枯燥的健康數(shù)據(jù)追蹤，轉化為充滿情感連接和正向激勵的互動游戲，充分體現(xiàn)了“技術服務于人”的設計理念。

授課教師王宇新老師點評道：“我們的目標不是培養(yǎng)‘碼農(nóng)’，而是培養(yǎng)具有計算思維和問題解決能力的創(chuàng)新者。看到同學們將Python應用于各自的想法創(chuàng)意中，并產(chǎn)出有實際意義的原型，這正是教學改革成效的最好證明。”

本次課程結業(yè)展示評選了三個“明星小組”，發(fā)放獎品表彰在項目中表現(xiàn)突出的團隊。課程負責人劉文飛老師寄語同學們：“看到你們將Python從課本上的語法，變?yōu)榻鉀Q真實問題的工具，甚至融入了AI、計算機視覺等前沿技術，我深感震撼。這不僅是編程能力的學習，更是工程思維與創(chuàng)新能力的初步塑造。你們證明了，只要有合適的引導和舞臺，大一本科生就完全有能力做出具備實用價值和創(chuàng)意深度的作品。”

從解題到應用：

見證從代碼新手到項目創(chuàng)造者的蛻變

在完成期末項目的評選后，三位明星作品的核心成員分享了超越代碼本身的深刻體悟。王政杰在項目實踐中深刻體會到，“代碼不僅是實現(xiàn)功能的工具，更成為了改變同學生活習慣的支點”，他從單純完成功能轉向思考如何通過技術整合創(chuàng)造持續(xù)陪伴；劉瑋恒則實現(xiàn)了從模塊開發(fā)到系統(tǒng)架構的思維跨越，通過AI與工程化部署讓健康分析“從可運行走向可交付”；張冉則將技術視角延伸至行為設計領域，用她的話來說，“最有價值的代碼是能建立情感連接的代碼”，她在游戲化設計中找到了技術溫度與行為改變的科學結合點。通過項目實踐共同見證了學生們從掌握編程語言到塑造創(chuàng)造者思維的深刻蛻變。

授課教師王宇新總結道：“《計算思維與Python語言》課程的持續(xù)建設，不僅是對教學內容的更新迭代，更是對‘知行合一’育人理念的踐行。我們始終相信，編程教育不應止步于語法學習，而在于引導學生將計算思維轉化為解決真實問題的創(chuàng)新能力。這門課的目標，正是為各專業(yè)學子提供一把打開數(shù)字世界的鑰匙，讓‘學以致用’成為可能，讓‘創(chuàng)新創(chuàng)造’蔚然成風。”