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国产软件进课堂优秀案例 | 基于仓颉语言的程序设计课程项目化教学改革(西安电子科技大学-万波)
案例摘要：针对程序设计课程“国产编程语言实践场景不足、工程训练路径不清晰”的问题，项目以《程序设计基础》课程为载体，引入仓颉编程语言，构建“基础入门—进阶应用—综合创新”三级分层项目体系，采用“线上基础学习+线下集中指导”的教学组织方式，并建立以代码仓库、现场验收为核心的过程化评价机制。教改过程以实验班为试点，完成课程学习；并延伸至仓颉创新训练营，吸引10余所高校72名学生参与，12支团队完成项目开发；同时组织学生参加华为ICT大赛和开发者布道师计划，形成“课程—项目—训练营—生态”联动推广模式。项目成果之一《计算机导论与程序设计》教材获国家级一流本科课程认定及校级教学成果奖，为国产编程语言融入实践教学提供了可复制的实施路径。
程序设计类课程中，课程设计与综合实践是学生工程能力与综合素养集中体现的重要环节。随着国产编程语言生态逐步发展，如何在现有教学体系中为学生提供真实、可操作的实践应用场景，引导学生在工程任务中接触和使用国产编程语言，成为教学改革中需要探索的问题。单纯的语言介绍难以支撑能力培养，亟需将国产编程语言与具体项目实践相结合。
基于学校程序设计课程体系和实践教学基础，项目依托《程序设计基础课程设计》及相关实践环节，引入仓颉编程语言开展项目化教学探索，并结合校企合作资源和训练营实践形式，组织学生围绕具体工程任务开展学习与实践。在不改变原有课程结构的前提下，通过项目驱动方式提升学生工程实践能力，同时增强其对国产软件技术体系与应用场景的理解。
针对国产编程语言在课堂教学中实践场景不足、工程训练路径不清晰的问题，课程组围绕“以工程实践为牵引、以课程设计为落点”的改革思路，通过完善教学资源、优化教学组织方式和构建过程化评价机制，引导学生在真实项目中使用仓颉编程语言，逐步提升工程实践能力。具体改革举措如下。
1.依托课程设计环节，构建分层递进的项目化教学内容体系课程组以《程序设计基础课程设计》为主要载体，结合不同基础学生的学习需求，构建“基础入门—进阶应用—综合创新”三级项目案例体系。基础入门档设置简易计算器、文本统计与查询等低门槛工具类项目，帮助学生熟悉仓颉语法和基本程序设计方法；进阶应用档设置文件数据库、压缩解压、图像处理和曲线拟合等项目，强化数据结构、算法与功能模块应用；综合创新档设置贪吃蛇、火车票订票、通讯录管理和超级万年历等系统类项目，突出多模块协同与完整系统开发。通过分层设置项目任务与能力目标，满足不同基础学生的实践学习需求。
图1 基于《程序设计基础课程设计》的分层实施方案
2.优化教学组织方式，强化学生自主与协作学习在教学组织上，采用“线上基础学习 + 线下集中指导”的方式开展教学。学生通过线上课程完成仓颉语言基础学习，线下围绕具体项目进行集中实践与答疑辅导。同时，引入小组协作机制，通过分工协作完成项目开发，促进学生在交流与实践中加深对程序结构、功能实现和调试方法的理解。
图2 线下集中指导与答疑
3.构建过程化评价机制，保障教学成效可检验
课程建立以项目实践为核心的过程化评价体系，将平台学习情况、项目开发过程、代码仓库记录、现场验收展示和实验报告相结合进行综合评价。通过明确评价标准和权重构成，既关注学生学习过程，也重视工程成果质量，促使学生持续投入学习，保障教学改革成效可评估、可复盘。
图3 学生提交的代码仓库
1.在实验班率先引入仓颉编程语言，形成先行试点与推广路径
项目以程序设计实验班为试点，在课程设计与实践环节率先引入仓颉编程语言，通过项目化教学验证仓颉在程序设计实践教学中的可行性和适配性，引导学生在真实工程任务中使用国产编程语言，为后续向更大范围学生推广积累教学经验和实施路径。
图4 仓颉语言进教学大纲
2.教学改革成果获得多项重要认定与奖励，改革成效得到认可
项目依托的程序设计课程体系与教学团队持续取得建设成效，《计算机导论与程序设计》入选教育部第三批国家级一流本科课程，相关教学改革成果获校级教学成果一等奖；《程序设计基础》被认定为校级“人工智能 + 教学”示范课，相关项目入选校级AI赋能课程改革重点项目，体现了项目在课程建设、教学创新和人才培养方面的综合成效。
图5 国家级一流课程认定结果
3.形成“课程设计 + 分层项目实践”的国产编程语言教学新模式
通过将仓颉教学嵌入课程设计与综合实践环节，项目形成了“基础入门—进阶应用—综合创新”三级递进的项目实践模式。不同层级项目分别面向语言基础、模块应用和系统开发能力培养，使不同基础学生均能获得适合自身能力水平的实践任务，实现仓颉语言学习与工程能力培养的有机衔接。
4.依托仓颉创新训练营，形成“课程—项目—训练营—生态”联动推广模式
项目进一步组织仓颉创新训练营（西安站），吸引西安电子科技大学、西安交通大学、西北大学等10余所高校72名学生参加，组织12支团队完成创新项目开发并参加西电—华为联合评审，6支团队获“优秀项目创新奖”。在此基础上，对接华为ICT大赛仓颉赛道和开发者布道师计划，推动课堂学习向项目实践、竞赛训练和开发者生态延伸，形成“课程—项目—训练营—生态”联动的人才培养与推广模式。
图6 仓颉训练营开营仪式
项目依托程序设计课程体系与实践教学环节，在校内实现稳定应用，已在设计实验班及课程设计环节持续开展仓颉编程语言教学实践，形成较为成熟的教学组织方式与实施流程。分层项目案例、线上线下协同教学和过程化评价等做法进一步融入课程建设与教学改革，为相关课程持续优化提供实践基础。
在推广方面，项目通过仓颉创新训练营吸引西安电子科技大学、西安交通大学、西北大学等10余所高校学生参与，组织跨校学生项目实践和校企联合评审；12名学员报名第十届华为ICT大赛编程赛（仓颉赛道），5名教师参与华为开发者布道师计划。通过训练营、竞赛、师资培训和教学交流，逐步形成“课程—项目—训练营—生态”联动的推广路径，为同类院校开展国产编程语言教学提供可参考的实施模式。
图7 仓颉训练营结业典礼
1.以课程设计环节为主要载体开展教学，将仓颉编程语言融入项目实践，通过“线上基础学习 + 线下项目指导”的方式组织教学，持续完善教学内容与实践体系，跟踪国产编程语言生态发展。
2.以分层项目案例为主线推进教学，根据学生基础和能力目标设置基础入门、进阶应用和综合创新三个层级，通过递进式项目实践，使学生逐步由语言基础学习过渡到功能模块开发和完整系统实现。结合代码仓库记录、过程化评价和现场验收，提升学生参与度与工程实践能力。
3.建议同类院校结合学生基础和课程体系，优先在课程设计、综合实验等实践环节开展试点，按照“基础入门—进阶应用—综合创新”逐步建设项目案例库，并配套代码仓库、过程评价和现场验收机制。在此基础上，可通过训练营、竞赛等方式拓展高阶应用场景。本项目下一步将继续丰富低门槛工具类案例和跨模块综合开发案例，扩大仓颉教学覆盖范围。
本文为新工科联盟"国产软件进课堂"优秀案例系列之二十。后续将持续发布更多优秀案例，敬请关注。