课题申报参考：数智时代我国工科生计算思维能力的现状评价与提升路径研究.docxVIP

研究现状、选题意义、研究目标、研究对象、研究内容、研究思路、研究方法、研究重点、创新之处、研究基础、保障条件、研究步骤（附：可编辑修改VSD格式课题研究技术路线图三个）

求知探理明教育，创新铸魂兴未来。

《数智时代我国工科生计算思维能力的现状评价与提升路径研究》

课题设计论证

一、研究现状、选题意义、研究价值

（一）研究现状

随着数智时代的来临，计算思维能力在工科教育领域备受关注。目前，国外在工科生计算思维能力培养方面已经有了较为深入的探索，例如一些发达国家的顶尖工科院校将计算思维融入课程体系，从基础课程到专业课程都有涉及，并通过项目式学习、跨学科合作等方式提升学生的计算思维能力。在评价方面，也开发了多种量化与质性相结合的评估工具。

国内对于工科生计算思维能力的研究处于发展阶段。许多高校认识到计算思维能力的重要性，开始在部分工科专业试点开展相关课程改革，将计算机编程、算法设计等内容融入教学，但在整体课程体系中的融合还不够系统。在现状评价方面，研究多集中在单一学科或特定课程范围内，缺乏对数智时代全面背景下的工科生计算思维能力的综合性评价。研究成果的应用转化方面也存在不足，尚未形成一套完善的、可推广的提升路径。

（二）选题意义

1.理论意义

完善工科教育理论体系。数智时代对工科生的能力提出了新的要求，计算思维能力作为重要组成部分，本研究有助于丰富工科教育中关于学生能力培养的理论内涵。

为计算思维能力评价提供理论依据。目前关于工科生计算思维能力评价缺乏全面、系统的理论支撑，本研究能够从数智时代的特点出发，构建符合实际需求的评价理论框架。

2.现实意义

满足数智时代对工科人才的需求。当今社会，各行业的数字化、智能化转型加速，工科生需要具备良好的计算思维能力才能适应工作岗位的要求，本研究有助于提高工科生的就业竞争力。

推动工科教育改革。通过对工科生计算思维能力的现状评价，可以发现当前工科教育在培养学生计算思维能力方面存在的问题，从而为教育改革提供方向，促进工科教育与数智时代的深度融合。

（三）研究价值

1.教育价值

有助于优化工科课程体系。通过研究可以明确计算思维能力在工科教育中的地位和作用，进而调整课程设置、教学内容和教学方法，提高工科教育质量。

提高工科生的综合素质。计算思维能力的提升不仅有助于工科生的专业学习，还能培养他们的逻辑思维、创新思维和问题解决能力，促进学生的全面发展。

2.社会价值

为产业升级提供人才支持。数智时代的产业升级需要大量具备计算思维能力的工科人才，本研究有助于培养适应产业需求的高素质工科人才，推动产业的智能化、创新化发展。

促进社会数字化转型。工科生毕业后将在各个领域发挥作用，他们计算思维能力的提升将有助于在全社会范围内推广数字化思维和技术应用，推动社会的数字化转型进程。

二、研究目标、研究对象、研究内容

（一）研究目标

1.构建评价体系

建立一套科学、全面、适用于数智时代我国工科生计算思维能力的评价体系，包括评价指标、评价方法和评价标准等。

2.摸清现状

准确评估我国工科生计算思维能力的现状，找出存在的问题和影响因素，为制定提升路径提供依据。

3.提出提升路径

根据现状评价结果，提出具有针对性、可操作性的工科生计算思维能力提升路径，包括课程改革建议、教学方法创新、实践教学体系构建等。

（二）研究对象

本研究的对象为我国各类工科院校的工科专业学生，涵盖不同层次（本科、硕士、博士）、不同学科领域（如机械工程、电气工程、计算机工程等）的工科生。

（三）研究内容

1.计算思维能力内涵研究

深入分析数智时代工科生计算思维能力的内涵，明确其包含的要素，如算法思维、数据思维、逻辑思维等，以及这些要素之间的关系。

2.现状评价研究

开发评价工具。根据计算思维能力内涵，开发一套适合我国工科生的计算思维能力评价工具，包括问卷、测试题等。

开展调查研究。选取不同地区、不同类型的工科院校进行抽样调查，获取工科生计算思维能力的相关数据。

现状分析。对调查数据进行统计分析，从整体水平、不同层次、不同学科等维度分析工科生计算思维能力的现状，找出存在的差距和问题。

3.提升路径研究

课程体系研究。探讨如何将计算思维能力培养融入工科课程体系，包括基础课程、专业课程和实践课程的改革。

教学方法研究。研究适合培养工科生计算思维能力的教学方法，如问题导向教学法、项目式学习法、案例教学法等。

实践教学研究。构建有利于提升工科生计算思维能力的实践教学体系，包括实验教学、实习、创新创业实践等环节。

三、研究思路、研究方法、创新之处

（一）研究思路

本研究将遵循“理论研究现状调查问题分析路径提出效果验证”的总体思路。首先，通过文献研究等方法深入探究计算思维能力的理论内涵；然后，运用调查研究法对工科生计算思维能力现状进行调查