新工科教育注重对工程人才的学习能力与思维能力的培养。计算机程序设计在本科课程体系中具有基础性地位，是新工科教育中的一门重要课程。然而该课程传统上以知识传授为主，教学内容与教学方法难以满足新工科教育的需求。课程改革针对新工科人才能力培养中的基础差异、自主学习、编程实践问题，基于入学测试与学生意愿进行分层教学设计，基于智慧教学工具进行教学方法创新，基于多级实验体系进行教学平台建设。教学实践表明，课程改革取得预期的成效，初步实现知识、能力、素质三位一体的培养目标，具有较好的推广价值。
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