山西省教学成果奖（高等教育）申报书

成果名 称 以计算思维为导向、应用能力提升为目标的

农业院校计算机基础课程教学改革实践

成果完成人 李菊霞、燕红文、黄锋华、车秀梅、李利锋

成果完成单位 山西农业大学

成果科 类 大类：工学 小类：计算机

类别代 码 0811

推荐序 号 0305

成果网 址 http://jwc.sxau.edu.cn/zlgc/jxcgsb2019.htm

推荐单位名称 山西农业大学

推荐 时间 2019年 6月 30日

山西省教育厅

填 表 说 明

1．成果名称：字数（含符号）不超过 35个汉字。

2.成果科类按照教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录

（2012年）》（教高[2012]9号）的学科门类分类（规范）填写。

综合类成果填其他。

3．成果类别代码组成形式为：abcd，其中：

ab：成果所属科类代码：填写科类代码一般应按成果所属学科代码填

写。哲学—01，经济学—02，法学—03，教育学—04，文学—05，历史

学—06，理学—07，工学—08，农学—09，医学—10，军事学—11,管理

学—12，艺术学－13，其他—14。

c：成果属普通教育填 1，继续教育填 2，其他填 0。

d：成果属本科教育填 1，研究生教育填 2，其他填 0。

4．推荐序号由 4位数字组成，前两位为推荐单位代码，按照附件 1

《2017年山西省教学成果奖（高等教育）推荐名额分配表》中各推荐单

位代码填写，后二位为推荐单位推荐成果的顺序编号。

5．成果曾获奖励情况不包括商业性的奖励。

6．成果起止时间：起始时间指立项研究或开始研制的日期;完成时间

指成果开始实施(包括试行)的日期。

7．本申请书统一用 A4纸双面打印，正文内容所用字型应不小于 4号

字。需签字、盖章处打印或复印无效。

一、 成 果 简 介（可另加附页）

成

果

曾

获

奖

励

情

况

获 奖

时 间奖项名称

获 奖

等 级

授 奖

部 门

2015 年《C 语言程序设计习题集

与上机指导》教材

出版“十一五”

国家规划教材

教育部

2015 年《MS Office 高级应用》

教材

出版“十二五”

规划教材

2016 年 《计算机应用技术教程》出版“十三五”

规划教材

2017 年 《C语言程序设计》教材出版“十三五”

规划教材

2017 年《C 语言程序设计实训教

程》教材

出版“十三五”

规划教材

2017 年 《算法与程序设计》教材出版“十三五”

规划教材

2018 年《大学计算机基础实训教

程》教材

出版“十三五”

规划教材

2018 年“大学计算机基础和教学

手段的研究”教改项目结题

中华农业科教基

金会

2018 年依托学科竞赛探索计算机

专业实践教学改革新模式立项 山西省教育厅

2019 年

以计算思维为核心的《大

学计算机基础》教学改革

——以山西农业大学为例

论文发表 《教育现代化》

2019 年大数据时代高校计算机应

用基础教学改革与实践论文发表 《智库时代》

2015 年

至

2019 年

国际水中机器人大赛、中

国机器人大赛、全国大学

生电子设计大赛、全国大

学生数学建模大赛、华北

五省大学生机器人大赛、

山西省计算机应用能力大

赛、大学生人工智能与机

器人创新作品竞赛、“互

联网+”大学生创新创业

大赛、“蓝桥杯”等

一等奖 21 项

二等奖 89 项

三等奖 110 项

优秀奖多项

工信部、电子学

会、中国机器人

组委会、国际水

中机器人大赛组

委会等

成

果

起

止

时

间

起始： 2014 年 1 月 实践检验期: 3 年

完成： 2016 年 9 月

1.成果简介及主要解决的教学问题(不超过 1000 字)成果简介：

计算机基础课程是高等院校培养学生信息素养、提高学生计算机应

用技能、拓展学生专业能力的主要渠道。山西农业大学计算机基础教育

面向全校非计算机专业学生，在人才培养中担负着越来越大的责任和使

命。针对传统的教学内容、教学模式及考核评价方式不尽合理的问题，

自 2014年起课题组结合计算机基础教育的时代特征，提出“以计算思

维为导向、应用能力提升为目标”的改革思路，重新制定培养方案，重

构课程内容体系，2015年开始试点，2016年进行全面推进。在实际教

学实践中取得了显著成果，主要有：

（1）构建了以计算思维为导向的教学培养体系。

“计算思维”的概念是周以真教授在 2006年提出的，他认为计算

思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的

行为。从该理论出发我们将计算思维教学划分成建立思维意识、训练计

算思维方法和培养计算思维能力三个层次，并与相应课程对接。这一改

革思想在教学中取得显著成果，教学效果有了明显改善，发表教学改革

论文 2篇。

（2）重构课程内容体系形成系列课程和教材。

自 2014年开始，课题组以“以计算思维为导向”的改革思路，制

定相应教学培养方案，重构课程内容体系，开展了大学计算机科学基础

与实验基础、高级 Office及应用、算法和程序设计系列课程；已出版 7本融入计算思维思想的新教材；结题教学改革项目 1项，在研山西省教

育科学“十三五”规划课题 1项。

（3）采用“模块化分段式”教学方式，明确教学目标。

采取“模块化分段式”教学方式明确教学目标，更好利用了师资力

量，教学内容也随“时”而新，教学方式也随“势”而进、教学方法也

随“内容”而变。每学年本校 5000余学生受益， 累计选课人数近 3万人次。制作微视频课件 1套。

（4）课程与竞赛相结合，提升学生计算机应用能力。

学科竞赛以创新为主，主要任务就是培养学生的创新意识、创新精

神和创新能力等综合素质，使学生学会利用所学知识解决实际问题，提

升学生计算机应用能力。近年来参加的比赛有：国际水中机器人大赛、

全国机器人大赛、全国大学生人工智能与机器人创新在赛、华北五省大

学生机器人大赛、山西省高等学校大学生创新创业大赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等，自 2015年以来共有近 2000名同学参与各项比

赛并取得优异成绩，获得 300余项省级以上奖项。

主要解决的教学问题：

（1）如何将计算思维融入计算机基础教学中的问题；

（2）如何利用“模块化分段式”教学方式激发学生自主学习能力

问题；

（3）如何提升学生计算机应用创新能力问题。

2.成果解决教学问题的方法(不超过 1000 字)（1）提出并构建了以计算思维为导向的三层次培养体系。

根据计算思维本质和内涵，提出将计算思维教学划分成建立计算思

维意识、训练计算思维方法和培养计算思维能力三个层次，分别由大学

计算机科学基础与实验基础、MS Office高级应用、算法和程序设计三

门课程承担，并依此调整课程体系三个层次教学目标，如图 1所示。

图 1以计算思维为导向的三层次培养体系

（2）重构课程内容体系，进行专题化教学。

对课程内容根据计算机发展形式进行整合，融入计算思维核心理

念，将教学内容、教学案例和实验项目均按问题求解思路设计，培养计

算思维意识。以《大学计算机科学基础》为例的改革如图 2所示：

图 2：大学计算机科学基础课程内容体系

（3）建设系列课程，构建多元学习生态。

已建系列课程有：大学计算机科学基础与实验基础、MS Office高级应用、算法与程序设计（C语言方向、Python方向）。在教学过程中

贯彻问题求解驱动（发现问题->分析问 题->寻求多种解决方案->比较各

种方案优劣）的思想，将知识的教学升华为思想和方法的教学。将微视

频作为实体课堂的补充，为实体课堂服务。确定两种应用模式：平行式

教学（实体课堂内模块化、分段式教学）、混合式教学（开展线上与线

下、课内与课外结合教学）。针对基础课大班制教学特点，制定“分班

分组、自主选题、随机选择、”的实施方案，培养了自主学习能力。

（4）把握学科特点，建设应用创新能力培养环境。

依托学科竞赛，在课程中倡导学生利用计算机知识解决专业问题，

设计作品，竞赛与实际问题和专业需求相结合（如农业机器人）；企业

参与命题（如手机 APP、武术擂台机器人等），让学生接触新技术，锻

炼解决实际课题的能力。每年参与多项赛事并取得优异成绩，参与的所

有比赛内容均留档保存形成案例库，为之后提供教学素材。

（5）全方位强化实践，全过程考核能力。

按基本验证型->应用设计型->研究创新型设计实验内容，有层次地

推进教学实验内容，由浅入深、由易而难，循序渐进。强化实验管理，

规定实验项目在限定时间内提交，保证了出勤率和效果。从实体课堂互

动、网上学习、实践创新和在线考试等多个环节实施面向过程能力的考

核。

3.成果的创新点(不超过 800 字)（1）以计算思维为导向构建我校计算机基础课程教学体系。

从理论上将计算思维教学划分成建立计算思维意识、训练计算思维

方法和培养计算思维能力三个层次，分别由大学计算机科学基础与实验

基础、MS Office高级应用、算法和程序设计三门课程承担，并依此调

整课程体系三个层次教学目标，将计算机基础教学从传统的知识传授和

技能培养提升到思维能力和应用创新能力培养的新高度。

（2）重构课程内容体系，在专题化教学中融入计算思维。

打破原有课程体系将课程内容重新整合，将计算思维的核心思想真

正融入到知识体系当中；重组后的课程以“专题”形式开展，每个专题

都贯彻问题求解思想，既满足不同学生的不同学习需求又保护学生学习

计算机的激情和兴趣，增强学生的信心，将计算思维教学落到了实处。

（3）采用“模块化分段式”教学方式，明确教学目标。

采取“模块化分段式”教学方式明确教学目标。“模块化”更好利

用了师资力量，教学内容也随“时”而新，教学方式也随“势”而进、

教学方法也随“内容”而变。教师依据自己所长集中精力研究一个式多

个模块的教学从而更好地做到专而精；“分段式”则更好地根据学生学

习的进度分阶段、有步骤地完成学习任务。

（4）充分把握农业学科特点，培养学生农业信息化创新能力。

依托各类学科竞赛，在课程中倡导学生利用计算机知识解决农业专

业问题，例如在农学专业通过讲解“无人机对作物产量及病虫害的预

测”来激发学生学习兴趣，在园艺专业用手机 APP中的“识花君”软

件进行引导学习等，鼓励学生设计作品，让学生接触新技术，锻炼解决

实际问题的能力，真正体现计算机基础知识在农业院校专业学习中的重

要性。

4.成果的推广应用效果(不超过 1000 字)项目组依托山西省教学改革项目“模块化分段式教学模式在计算机

基础课程教学改革中的应用研究”提出以“计算思维为导向，应用能力

提升为目标”的农业院校计算机基础课程教学学改革实践，自 2014年开始着手，2015年进行改革方案的制定并试点到 2018年全面实施，在

山西农业大学计算机基础教学工作中取得了良好的教学效果，学生综合

评价优秀。

（1）本校应用效果

2015学年以“计算思维为导向，模块化分段式教学模式”在计算机

科学基础课程中进行试点，2018年起推广全校，每年惠及 5000余学

生，已实施 5个学年。通过一系列有效的改革举措，夯实了基础、强化

了实践、激发了兴趣、提升了应用创新能力，表现在：

1）在计算机科学基础和计算机实验基础两门课程中，学生及格率

自 2015 年起稳步提高，从 2016-2019年计算机实验基础考试成绩统计

分析其学生平均分从 61.9分提高到 69.41分；

2）在全国计算机等级考试中的高级 office、C程序设计、信息系统

与数据库技术等科目通过率逐年增长，从 2014-2019年等级考试通过率

从 13.8%提高到 29.69%；

3）在课程学习的基础上，推荐组织优秀学生参加各类竞赛，展示

创新才华、提升创新能力。2015年以来，在各类比赛中获奖 300余项，

山西农业大学成绩名列前茅；

4）在每年的学生随机调查中，有 70%以上的学生肯定模块化分段

式的混合教学模式比传统课堂效果好。

（2）推广与辐射

1）以计算思维为导向的模块化分段式教学改革，首先在计算机科

学基础课程中先行先试，惠及近万学生，然后在计算机实验基础、算法

与程序设计中推广，教学改革评价良好。

2）2015年以来，融入计算思维思想的新教材共出版 7本，其中 1部“十一五”国家级规划教材，发表相关教学论文两篇，已结题教学改

革项目 1项，在研教学改革项目 2项。

3）自该成果推广以来，先后有山西财贸职业技术学院、山西医科

大学计算机教学部认可并使用。

二、完成人情况

主持人姓名 李菊霞 性 别 女

出生年月 1977年 8月 最后学历 硕士研究生

专业技术

职 称副教授

现任党

政职务支部书记

现从事工

作及专长计算机基础及专业的教学工作、农业信息化方向

工作单位 山西农业大学信息科学与工程学院

联系电话 0354-6288587 移动电话 15803446486

电子信箱 lijxsn@126.com

通讯地址 山西省晋中市太谷县山西农业大学

何时何地受何种

省部级及以上奖励2003年山西省优秀班主任

主

要

贡

献

全面负责山西农业大学计算机基础教学改革的研究与实践，

主要工作有：

1.负责山西农业大学以计算思维为导向模块化分阶段的计算

机基础课程体系的制定和实施。

2.主持编写《C语言程序设计实训教程》教材，参与编写国家

级规划教材《C语言程序设计习题集与上机指导》和规划教材多

部。

3.发表相关教改论文两篇；主持山西省重点研发项目 1项，山

西省十三五教育规划课题 1项，全国高等院校计算机基础教育研

究会课题 1项；参与国家自然科学基金面上项目 1项。

4.组织学生参加国际水中机器人大赛、全国机器人大赛、大

学生数学建模大赛、大学生电子设计大赛、“互联网+”大学生创

新创业大赛等各项赛事。

本人签名：

年 月 日

完成人情况

第（一）完成人姓名 燕红文 性别 男

出生年月 1979年 4 月 最后学历 博士研究生

专业技术职称 讲师 现任党政职务 无

现从事工作及专长 计算机基础及专业的教学工作、计算机视觉方向

工作单位 山西农业大学信息科学与工程学院

联系电话 0354-6288587 移动电话 16603543910

电子信箱 yhwhxh@126.com

通讯地址 山西农业大学信息科学与工程学院

何时何地受何种

省部级及以上奖励无

主

要

贡

献

1.为有效实施计算思维落地问题，率先提出将“大学计算机

科学基础”、“大学计算机实验基础”和 “算法与程序设计”三

门课联动改革，修订大纲、出版相关教材并实施。

2.组织并指导学生参加各项比赛，提升了计算机基础教学的

质量和培养和激励了学生的应用创新能力。

本人签名：

年 月 日

完成人情况

第（二）完成人姓名 黄锋华 性别 男

出生年月 1972年 10月 最后学历 博士研究生

专业技术职称 讲师 现任党政职务 支部书记

现从事工作及专长 计算机基础及专业的教学工作、计算机视觉方向

工作单位 山西农业大学信息科学与工程学院

联系电话 0354-6288587 移动电话 18635407283

电子信箱 sxauhuangfh@163.com

通讯地址 山西农业大学信息科学与工程学院

何时何地受何种

省部级及以上奖励

主

要

贡

献

1. 一直致力于计算机基础课程的建设，制定计算机基础课程

培养方案。

2.主持编写了《大学计算机基础实训教程》、《MS Office高级应用》教材，参与编写多部“十二五”、“十三五”规划教

材。

3.主持教改项目 1项《新工科背景下农林院校计算机基础课程

建设与开发》全国高等院校计算机基础教育研究会 2018-2019

本人签名：

年 月 日

完成人情况

第（三）完成人姓名 车秀梅 性别 女

出生年月 1975年 6 月 最后学历 硕士研究生

专业技术职称 讲师 现任党政职务 支部书记

现从事工作及专长 计算机基础及专业的教学工作、计算机网络方向

工作单位 山西农业大学信息科学与工程学院

联系电话 0354-6288587 移动电话 15135402823

电子信箱 Cheche945@sina.com

通讯地址 山西农业大学信息科学与工程学院

何时何地受何种

省部级及以上奖励

主

要

贡

献

1.负责“大学计算机科学基础与大学计算机实验基础、MS

Office高级应用、算法与程序设计”课程的建设和管理。

2.指导学生参加计算机应用能力竞赛程序设计类比赛，获奖

多次。

本人签名：

年 月 日

完成人情况

第（四）完成人姓名 李利锋 性别 男

出生年月 1977年 8 月 最后学历 硕士研究生

专业技术职称 讲师 现任党政职务

现从事工作及专长 算机基础及专业的教学工作、电子信息方向

工作单位 山西农业大学信息科学与工程学院

联系电话 0354-6288587 移动电话 18235419889

电子信箱 llfstar@163.com

通讯地址 山西农业大学信息科学与工程学院

何时何地受何种

省部级及以上奖励

主

要

贡

献

1.作为教学团队的一员，在课程内容体系、实验方案、教学

方法和手段、实践和创新能力方面做出很大改革。几年来主讲计

算机科学基础、计算机实验基础等课程。

2.参与多项国家级和校级的科研项目，参与计算机实验基础

微课程的建设。

3.参与编写多部“十二五”、“十三五”规划教材。

本人签名：

年 月 日

三、完成单位情况

主持单位名称 山西农业大学 主管部门 山西省教育厅

联系人 赵志红 联系电话 0354-6289338

传 真 邮政编码 030801

通讯地址 山西省太谷县山西农业大学

电子信箱 lizzyooy@126.com

主

要

贡

献

本项目成果由山西农业大学独立完成。山西农业大学始终将

计算机基础教学作为培养拔尖创新人才、落实立德树人根本任务

的重要组成部分，在政策、人员、经费、设备等方面提供大力支

持，为本项目研究与实践创造了良好的环境，保证了项目顺利进

行。自 2015 年以来，项目组持续进行改革实践，取得了显著成

果：

1.以计算思维为导向，调整了三个层次课程的培养目标和教

学计划，梳理并重构了课程内容体系。

2.在课程中实施了“大学计算机科学基础与大学计算机实验

基础、MS Office高级应用、算法与程序设计”三门课程的联动

改革，加强计算思维方法训练；在面向应用课程引入项目开发，

行业专家进入课堂，培养学生计算思维应用能力；将竞赛与课程

贯通，形成应用创新氛围。

3.“以计算思维为导向的模块化分段式”教学改革模式取得

了良好成效，该模式经过进行个性化改造到其他课程中，即可实

现共享。

单位盖章

年 月 日

四、推荐单位意见

推

荐

意

见

（本栏由推荐单位填写，根据成果创新性特点、水平和应用情

况写明推荐理由和结论性意见）

项目组“以计算思维为导向、应用能力提升为目标”进行

农业院校计算机基础教学的深化改革，将计算机基础教学从传

统的知识传授和技能培养提升到计算思维能力和应用创新能力

培养的新高度，在计算机基础的系列课程中融入“计算思维”

的特点构建相应专题，顺应时代特点构建多元化学习生态，开

展混合式教学，大学生既能利用碎片化时间学习，又提高自主

学习能力，教学质量明显提升；以教学改革带动学科竞赛，以

竞赛促进教学改革。

该项成果在教学理念方面提出将计算思维融入计算机基础

课程中从而提升学生的计算机应用能力，在教学方法上采用模

块化分段式的方式，教学效果良好，改变了山西农业大学计算

机基础课程的面貌，取得重大人才培养效益。

该成果被省内众多高校认同并推广使用。经专家组评审，

学校同意推荐该成果参评省级教学成果奖。

推荐单位公章

年 月 日

五、评审意见

评

审

组

意

见

山西省教学成果奖（高等教育）评审组组长

签字：

年 月 日

评

审

委

员

会

意

见

山西省教学成果奖（高等教育）评审委员会主任

签字：

年 月 日