一、课程改革背景

近年来，国家层面持续推动人工智能与高等教育深度融合。2018年，教育部在《高等学校人工智能创新行动计划》中首次明确要求将人工智能纳入大学计算机基础教学内容。2025年，国务院《教育强国建设规划纲要（2024-2035年）》进一步推动高校广泛开设人工智能通识课程，并加强伦理教育。
在此背景下，湖南信息学院自2023年起实施“信息+”特色发展战略，构建了以TOPTECHER九大核心能力为目标的人才培养体系。学校通过打造融合前沿技术、服务多学科交叉的“信息+”通识课程，来培养学生数理思维、计算思维与批判性思维等复合能力，从而支撑TOPTECHER能力目标，并破解非计算机专业学生人工智能素养培育的难题。

《信息技术导论》课程改革以“破局·重塑·赋能”为主线，旨在推动课程从传统计算机基础向智能素养教育转型，构建面向多学科、融合前沿技术、支撑TOPTECHER能力目标的新形态通识课程，最终实现以人工智能赋能学生跨学科发展与综合素养提升。

二、课程改革举措

1.新构“1+X+N”的数智课程内容

为解决传统课程内容陈旧、与前沿及需求脱节的问题，课程团队构建了“1+X+N”的《信息技术导论》课程内容。其中，以人工智能通识核心模块为基础的“1”，确保所有学生都能掌握理解、评价与应对人工智能时代所必需的基础知识框架与价值判断能力，实现数智化升级与价值塑造；设立了电子类工科、经管商科、艺术表演等多个学科门类的“X”差异化教学模块，实现专业应用的深度融合；结合企业实践、当前技术热点及社会现实问题，开发、引入并动态更新“N”个教学案例，形成持续生长、无限扩展的鲜活案例库。

图1 《信息技术导论》“1+X+N”课程内容体系

2.跨学科教师协同体与产教融合的机制

(1)构建跨学科教师协同体。针对人工智能通识课程教学中“技术教师不懂专业应用、专业教师不明技术原理、教学设计与技术内容脱节”的困境，彻底打破单一学科背景的师资配置传统，构建了“计算机科学核心、教育技术学赋能、应用学科支撑”三位一体的结构化教学协作团队，打造教师协同共生、协作互补的师资队伍生态。

图2 跨学科教师协同体

(2)深化产教融合机制。为保持教学内容的先进性与实践性，建立规范的教师企业实践制度，要求每人每年赴企业开展产学研实践，从而有效地推动教师将产业最新技术、真实项目与案例引入教学，进一步丰富课程“N”的案例库，实现教学内容与行业前沿的同步更新。

图3 教师企业实践

3.创设国产信创智慧教学生态

为突破实践教学环境存在硬件依赖强、思维训练缺乏等瓶颈，研发了虚拟仿真实践平台与思维训练个性化学习支持系统双平台。其中，人工智能通识虚拟仿真实践平台基于全栈国产化技术打造了智能搬运机械臂、语音控制等多类实验场景，培养学生的动手实践能力;思维训练个性化学习支持系统运用“思维链”解构复杂问题的方式设计思维训练案例，推荐符合个人需求的思维学习资源，提升其思维能力。

图4 人工智能通识虚拟仿真实践平台

图5 思维训练个性化学习支持系统

4.构建“双阶螺旋”新型混合教学模式

为彻底变革以知识传授为中心的传统教学模式，培养学生的人工智能思维和创新能力，构建了“双阶螺旋”新型混合教学模式。该模式以“项目驱动”为主线，将学习过程分为“认知建构”与“实践应用”两个相互衔接、循环迭代的阶段，形成一个螺旋式上升的认知发展闭环。其中，认知建构阶是思维内化的过程，旨在帮助学生建立解决复杂问题的基本思维框架；实践应用阶是思维外化和迁移的过程，旨在培养学生面向真实世界的创新应用能力。

图6 双阶螺旋新型混合教学模式

三、建设成效

1.教师教学科研成绩迈上新台阶

教师主持或参与立项教改相关项目10余项，围绕教学模式探索、人工智能通识课程教学实践等公开发表论文12篇，其中获省教育科学研究论文一等奖1项，二等奖2项，出版教材2部,获计算软件著作权20余项，国家专利10余项。课程虚拟仿真实践平台荣获2024年中国教育信息技术应用创新大赛三等奖，计算机基础课程个性化学习支持系统已获计算机软件著作权，以该系统为支撑的信息化教学改革获2023湖南省普通高校教师信息化教学竞赛现场决赛二等奖。

图7 教师部分所获荣誉

2.学生实践创新能力显著提升

教师指导学生参与横向课题、大学生创新创业训练计划项目等，获各级各类学科竞赛50余项。指导学生作品“财管专业三维虚拟仿真平台”获中国大学生计算机设计大赛中南赛区一等奖、国赛三等奖。

图8 学生部分所获荣誉

3.在线开放课程跨区域共享，实现优质资源规模化应用

本课程教学改革获2025校级教学成果奖一等奖。《计算机基础》课程成功获批湖南省2021年线上一流本科课程，并被国家级平台“学银在线”收录为示范教学包，作为标准化课程模板向全国推广。课程已持续开设12期，覆盖全国94所高校及社会机构，累计获得超过1700万页面浏览量，长沙学院等多所合作院校反馈，该课程体系完整、内容新颖、教学方式先进，为其推进课程数字化建设提供了重要参考范式。

图9 在线开放课程推广应用效果

4.课程改革受媒体关注，形成广泛社会影响

近三年来，成果团队通过全校信息化教学展示、教学访谈、教学沙龙、示范课展示等活动，积极开展推广交流，相关实践被湖南红网、华声教育等媒体报道6次，获得了教育界的广泛关注与热烈反响，形成了良好的示范效应。

图10 教师教学示范与教学沙龙活动

四、课程改革创新点

1.教学模式创新 

构建“双阶螺旋”混合教学模式，将认知建构与实践应用螺旋式结合。学生在认知阶段内化思维，在实践阶段外化为解决方案。通过教师引导与AI辅助的真实项目，实现人工智能思维与创新能力的融合提升。

2.技术创新

创设基于国产麒麟系统的智慧教学环境。自主研发AI虚拟仿真实践平台，集成仿真技术构建实验场景，使实验成本降低90%。配套个性化思维训练系统，支持自适应学习，为“认知-实践-创新”全流程提供智能化支持。

3.课程内容创新

构建“1+X+N”课程体系“1”为AI通识基础，保证广度；“X”为跨学科模块，实现专业深度；“N”为前沿动态案例，确保技术新度与产业对接。三者结合支撑学生认知的阶梯式跃升。（文/王艳辉 图/计算机基础教研室 一审/王艳辉 二审/邓宗林 三审/周曼曼）