以数字化和智能化为主要特征的新工科时代，社会迫切需要具有创新精神、创新能力的新工科专业优秀人才。课程教学是人才培养的“最后一公里”。实践教学是培养学生的实践能力和创新精神的重要途经。《计算机实践》课程是信息类和非信息类低年级本科生重要的基础课程，是启迪创新思维、培养创新能力的重要环节。

本成果依托各级教改项目，以金课“两性一度”为指导，本着“重思维、强实践、应用驱动”理念，深化《计算机实践》课程教学改革。明确了“知识、能力、思维和价值观”协同的课程教学目标，提出了课程“思维为核”教学理念，重构了“层次多样”的课程教学体系，扩展了“应用驱动”课程教学资源，打造“双师协同”的教师团队，使用“鲜明特色的案例”来深度融合课程思政。

经过多年坚持不懈的努力，课程取得了显著成效，作为计算机实践项目延申成果的学生作品获得各种竞赛奖数百项，其中国赛获奖100以上；课程改革的前期部分内容作为重要支撑获得校内教学成果奖一等奖3项，获北京市教学名师1人，华为云与计算先锋教师1人，北京科技大学青年教学骨干人才1人，获得“我爱我师”荣誉称号4人次以上，开设MOOC课程1门，AI相关实践成果支撑出版人工智能通识教材2部，有效达成课程各项教学目标，提升了教学质量，为一流专业建设和人才培养做出了贡献。

该教学改革注重思维培养，强化实践训练，面向应用驱动，特色鲜明，成果覆盖面广和示范性强。开设的《计算机应用实践》MOOC课程5个学期，学习者近万人。

主要解决的教学问题：

1）计算机实践课程在思维方面的“学习知识”和“应用意识”脱节的问题：从认知状态上，低年级专业学生不了解编程能做什么，对自身专业的认识不足，更不了解工科的应用场景；从心理状态，学生从高中的学习习惯出发，认为理论学习最重要，动手实践意识较差，缺乏通过信息化手段对行业进行变革的意识；

2）计算机实践课程在能力方面的“学习知识”和“实践能力”脱节的问题：在能力培养上，学生习惯使用数学思维获得解析解，缺乏使用计算思维来求解复杂工程问题的能力；在学习习惯上，传统教学过程片面注重程序语言语法知识学习，缺乏解决实际问题的计算思维能力培养。