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程序设计专业课“课程思政”模型研究与设计

2022-06-15林海峰蒋安纳

教育现代化 2022年2期
关键词:程序设计方差课程思政

林海峰,蒋安纳

(南京林业大学 信息科学技术学院,江苏 南京)

一 引言

本课程以Java语言为代表,主要介绍面向对象程序设计语言的基本数据类型、简单算法和面向对象设计,使学生能够掌握面向对象程序设计的方法和基本概念,建立面向对象编程的基本思想,使用Java语言解决一般算法和应用问题,培养学生解决问题的能力和分析问题的方法,培养学生解决实际问题的抽象分析和算法能力,培养学生坚持不懈的科学精神、认真的学习态度和工作作风。使学生初具备面向对象程序开发的能力,为专业学习打下良好和扎实的理论基础。Java编程课程中融入了思想政治因素[1-5],使学生在掌握知识的同时树立正确的人生观、价值观和世界观[6-10]。

二 程序设计专业课“课程思政”研究

在Java程序设计课程的教学活动中,找准思政和课程的“契合点”,建立思想政治教育与程序设计之间的“生成性”关系。本课程共计64学时,其中48学时为授课学时,计12个章节。目前挖掘出思政案例12个,几乎遍布所有章节,在一个学期的教学中,思政教育贯穿始终。

在遵循专业程序设计课程本身规律的同时,努力把思想政治教育融入教学过程。在教学中不求每节课都要有思政元素,但是要求每个章节都有受教[11-14]。将思想政治要素与案例自然结合,促进学生在互动教学中的参与和思考,实现思想政治要素与课程认知、态度、情感和行为的认同[15-18]。

课程思政的重点是如何将知识传授与价值引领进行有机融合[19-20],因此在课程建设过程中,与从事思政教学的教师充分沟通,进行头脑风暴,充分挖掘课程中的理想信念、人生价值、爱国主义、法制意识等思政元素[21-24],并对其进行提炼、加工。在讲授程序设计知识点的同时,潜移默化地实现学生思想政治教育。

教学资源运用及推进步骤:

1.将思政教育核心元素与Java程序设计课程相结合:挖掘思政案例,从教案、PPT等方面设计带有思政元素的教学过程,在学生的专业能力培养过程中加入德育递进路径[25]。

2.专业课堂与交互课堂相结合:以课程为基础,把马院思政教师与理学院数学教师请进课堂。不同专业的教师,从不同的角度,利用不同的教学资源阐述学科之间的融合性和交叉性。

3.专业考核与个人德育考核相结合[26-27]:摒弃唯分数论,建立合理的价值引领和能力培养考核评价体系,如在课程的实践环节,加入团队协作的考核;在平台上设计程序打卡任务,考核学生的坚韧性。从而达到多维度地、科学地考核评价学生的学习效果。

三 程序设计专业课“课程思政”教学设计

实际课程教学中,我们采用的教材是Thinking in Java第四版(机械工业出版社),针对本教材的部分章节研究了课程思政的内容,并进行融入思政元素的教学设计如表1所示。

表1 课程思政教学设计(部分)

四 “课程思政”融入程序设计的典型案例教学设计

以“Java程序设计语言的历史和Java之父”为例,进行教学设计。

教学内容分析:这是本课程的第一节课,简要介绍了Java语言的历史,使学生对Java语言有了一个大致的了解。提到Java语言,就不得不提及其创造者James Gosling及其卓越的贡献。

学生分析:授课学生为二年级的学生,学生对计算机编程语言有一定了解,但部分学生对Java语言及其历史几乎没有了解过。学生新接触一门编程语言,往往满怀期待,渴望自己也能像电影里的“黑客”一样编程。此时充分调动他们学习的积极性,对今后的学习大有益处。

教学目标:了解Java语言的发展历史,了解Java语言的设计者及其做出的卓越贡献。通过学习,建立理论自信。调动学生研究探索科学的精神,激发学生对科学家的崇拜,对计算机科学的兴趣。摒弃“一切向钱看”的拜金主义、享乐主义、个人主义思想,认真学习自身的专业知识,坚定实现共产主义的远大理想,建立起正确的人生观、价值观。

教学重点与难点:无。

教学方法和手段:课堂教学、思考总结法。通过课堂教学,了解和学习科学家的品质,课后通过撰写小报告完成思考、总结。

教学环境及资源:多媒体网络教室,使用PPT演示。

教学反思:通过熟悉的人物乔布斯对比不熟悉的科学家里奇,能加深学生对科学家的印象,将科学家设立为“偶像”,坚定学习信念,坚定共产主义的远大理想,牢固建立起正确的人生观、价值观。

五 教学案例问卷实验分析

研究内容本文通过对南京林业大学信息科学技术学院软件工程专业二年级本科生对“课程思政”满意度的调查数据,拓展分析南京林业大学学生对《思想政治课程》满意度的影响因素,研究学生的基本特征,了解学生对“课程思政”的总体认知状况,以及影响学生认知主要因素。同时从一个微观角度寻求学生对“课程思政”满意度的评价测度和评分体系。

(1)模型构建

本文采用的计量经济模型在对影响因素进行量化后,主要分为以下几个部分:学生的基本信息,如学生的性别等,家长的基本情况,如家长的受教育程度等,学生对“课程思政”问题的关注程度,对“课程思政”质量状况以及学校引导的满意程度,学生的亲身体验、学生家长体验等。通过量化这些因素,可以方便地使用计量经济学模型来分析它们对学生行为的影响程度,表2列出了各个被量化的影响因素。

表2 模型变量表

在模型构建中,y是表示学生对“课程思想政治教育”满意度的二元变量。模型中总体满意度取1,总体不满意度取0,因此构造了一个二元变量。假设理论上存在一个连续响应变量Yi*,表示事件发生的可能性,其取值范围为负无穷大到正无穷大。当变量值穿过临界点C(如C=0)时,事件将发生。那么则有:

当yi*≥0时,表示事件发生,即对“课程思政”总体较满意;

当yi*<0时,表示事件未发生,即对“课程思政”总体不满意。

xl,x2,···, xi是与 y 相关的决定性变量,即性别、家庭收入、教育水平等一些主要影响因素。作为解释变量,n组样本数据为(xi1,xi2,…,xip;yi)(i=1,2,…,n)。如果我们假设连续响应变量y*与自变量席之间存在线性关系yi* =α+βxi+εi,则可以得到Logistic函数:

将事件发生的条件概率标注为:

则可以得到回归模型:

其中pi为第i个事件发生的概率,由自变量xi构成的非线性函数,转变成线性函数:

本研究中涉及到xl,x2,…, xi等多个自变量,所以最终的回归方程为:

(2)数据分析方法

“课程思政”满意度在学生性别方面的方差分析P值(显著性)=0.437,远大于基准值0.05,这表明“方差齐性”假设是正确的,即在不同水平的控制变量下,各组的方差是相同的,满足方差分析的前提;ANOVA结果显示P值(显著性)=0.021,小于基准值0.05,说明假设“控制变量对观测变量没有显著影响,即性别对满意度没有显著影响”正确,即控制变量不同水平下各组的方差相同,如表3所示。

表3 学生性别与对“课程思政”满意程度的方差分析结果方差齐性检验

“课程思政”满意度在学生家长受教育程度方面的方差分析P值(显著性)=0.000,远小于基准值0.05,这表明假设“方差齐性”有误,即在不同水平的控制变量中,各组的方差是不同的,这不符合方差分析的前提,故不能进行方差分析,如表4所示。

表4 家长受教育程度的方差性检验结果方差齐性检验

“课程思政”满意度在家庭规模方面的方差分析P值(显著性)=0.000,远小于基准值0.05,说明假设“方差齐性”有误,即在不同水平的控制变量中,各组的方差是不同的,这不符合方差分析的前提,故不能进行方差分析,如表5所示。

表5 家庭规模的方差性检验结果方差齐性检验

“课程思政”满意度在学生家庭总收入方面的方差分析P值(显著性)=0.226,远大于基准值0.05,结果表明,方差齐性假设是正确的,即各组在不同水平控制变量下的方差是相同的,满足方差分析的前提;ANOVA结果显示P值(显著性)=0.000,小于基准值0.05,说明假设“控制变量对观测变量没有显著影响,即家庭总收入对满意度没有显著影响”正确,即控制变量不同水平下各组的方差相同,如表6所示。

表6 学生家庭总收入的方差性检验结果方差齐性检验

(3)回归分析

为了检验以上影响学生对“课程思政”满意度影响因素的假设,明确各个影响因素的影响方向、影响程度和显著性,本文建立学生对“课程思政”满意度的经济计量模型,研究中多采用二元Logistic回归或多元Logistic回归。考虑到本文因变量和自变量之间的相关性,不同学生对“课程思政”持不同态度,为了更好地识别这些行为的差别,采用二元Logistic回归模型,函数表达式如下:

其中各变量的具体含义可参照表2。

回归分析的具体结果如表7和表8所示。

表7 相关分析变量共线性诊断一览表Coefficients*

表8 残差统计量输出结果图ResiduaIs Statistics*

(4)结论与展望

从结果来看,南京林业大学学生对“课程思政”的满意度和知晓率情况较好,表明南京林业大学在“课程思政”建设方面确确实实做出了成绩,赢得了学生及家长信任。

六 结语

本文探索了程序设计专业课 “课程思政” 教学研究与设计,提高学生对学校的满意度,增强学生对学校的认同感,激发学生的学习积极性,有效提高学生课堂“升学率”,逐年降低课程不及格率。从问卷分析看,控制变量对观测变量没有显著影响且得分与满意度成正比。通过学生的参与和思考,提高学生的专业认同、学习动机和学习兴趣,从而使得学生奠定坚实的专业基础,在“ACM程序设计大赛”“蓝桥杯大赛软件类”等团体赛和个人竞赛中,能够树立“道路自信”“文化自信”,取得更好的成绩。从“思政课程”到“课程思政”,让专业课与思想政治理论课并行不悖,形成协同效应。

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