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基于混合式教学的程序设计类课程思政建设的教学实践
——以C语言程序设计为例

2022-08-18王姝音运海红

黑龙江工程学院学报 2022年4期
关键词:程序设计案例思政

王姝音,运海红,郑 妍

(黑龙江工程学院 计算机科学与技术学院,哈尔滨 150050)

当前,高等学校本科教育进入新的发展阶段,“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是教育的根本问题,立德树人成效是检验高校一切工作的根本标准”[1]。教师在教学的过程中应将“传道”与“授业”并重,在注重对学生基本知识传授、能力培养的同时,注重对其进行理想信念、政治认同、价值观、文化素养等方面的德育教育,使学生通过课程学习,潜移默化地受到影响,以提升其综合素质与能力。课程思政是以构建全员、全过程、全方位育人格局为目的,寻求各门课程教学中专业知识与思想政治教育之间的关联性,并在课程建设实施的过程中将思政教育元素融汇于学科教学[2],以充分发挥每一门课程育人成效的一种教育模式。课程思政已然成为新的历史时期高校教师新的使命与责任。

随着信息化社会的全面深入,程序设计类课程除面向计算机专业开设外,也是国内众多高校普遍开设的非计算机理工类专业公共基础课,是非计算机专业学生接受计算机教育的重要课程,具有受众面广、影响力高等特点。因此,该类课程在开展课程思政建设时,应结合理工类专业课程的特点、思维方法和价值理念,同时兼顾课程作为公共基础课所承载的育人功能,细致全面地制定课程的教学目标。应注重培养学生精益求精的工程质量意识,求真探索、严谨理性及迎难而上的科学精神,激发学生科技报国的使命担当,培养学生团结协作精神、拼搏精神和创新意识等,同时注重在潜移默化中坚定学生理想信念、厚植爱国主义情怀、加强品德修养、增长知识见识,全面提升学生的综合素质。

文中在线上线下混合教学模式下,以“C语言程序设计”课程的教学实践为例,详细阐述了课程在思政建设过程中的整体设计思路、采取的方法路径与主要举措,以及具体的典型案例,同时总结了课程的特色与创新之处。由于程序设计类课程在课程特点、知识内容、具体案例、思维方法等方面具有一定的相似性与共同性,因此,“C语言程序设计”课程的思政教学实践对同类型程序设计类课程的思政建设实施具有一定的启迪与借鉴作用。

1 课程整体设计思路

课程将“立德树人”作为根本任务,立足“C语言程序设计”作为公共基础课程的特点,秉承工程教育OBE理念,以学生为中心,以产出为导向,探索将公共基础课程教学与思政教育、专业课程教育相结合的线上线下混合教学模式,推动价值塑造、知识传授、能力培养相融合,显性教育和隐性教育相统一,德育与智育协同育人的效应。

课程思政不仅仅是将思政理念融入课堂中,而是要将课程思政理念贯穿于教学全过程,将思政元素融入课程教学大纲、教学实施过程、形成性评价体系等课程管理和教学环节中,构建思政一体化全程育人新格局[3]。“C语言程序设计”课程包括理论教学环节和实践教学环节。“课程思政”资源主要按照教学内容、教学方式方法、教学手段三个方面,分别从理论教学、实践教学两个环节进行深入挖掘。课程思政资源挖掘途径如表1所示。

表1 课程思政资源挖掘途径

2 课程思政方法路径与主要举措

2.1 依托课程知识点精心设计理论教学思政案例

理论教学是课程教学的基石,而教学内容的组织与设计是理论教学的核心要素。对课程的思政建设首先要从对课程教学内容改革出发,通过对课程知识点的深入剖析,挖掘其中的思政资源,据此对相应的教学案例进行重新组织与设计,将思政元素依托课程知识点及教学案例浸润到学生的精神世界。课程教师通过及时关注时事热点,提高思政热点敏感度,深入挖掘蕴藏在知识点背后的思想政治闪光点,设计有专业特色和思政背景的教学案例。下面结合几个典型的教学思政案例进行说明。

1)典型案例一。在课程绪论中,讲到学科发展情况时,向学生介绍我国在软件发展领域取得的典型成就,如我国自主研发的全中文编程环境“易语言”,经过20多年的发展,易语言已经发展到一定的规模:功能、用户数量、资源容量都十分可观;华为公司自主研发的智能终端鸿蒙操作系统,具有分部架构、运行流畅、内核安全、生态共享四大特点,该系统与传统智能终端IOS系统、安卓系统相比,毫不逊色甚至更加出众。通过这些真实案例,激发学生民族自豪感与文化自信。同时,向学生介绍我国软件产业的整体发展情况,通过应用软件的蓬勃发展,对比我国系统软件发展现阶段仍然存在的困难与问题,激发学生开创进取、科技报国的热情。通过对学科进展与前沿性问题的关注,有效扩充了课程的内涵与外延,使课程有广度、有深度,体现出课程的高阶性。

2)典型案例二。以中国航天事业的持续发展作为课程的系列课程思政案例,通过及时捕捉与之相关的热点新闻,对思政教学案例进行可持续性的更新。从“东方红一号”发射拉开中华民族探索宇宙奥秘的序幕,到中国人首次进入自己的空间站,中国航天事业不断带给国人惊喜与赞叹。中国航天事业的持续发展是培养学生迎难而上的科学精神,提升民族自豪感,激发科技报国使命担当的最有说服力的思政教学案例之一。引导学生关注中国航天事业发展、关注世情国情,还可以使学生增长见识、拓宽视野,帮助学生不断与时俱进,获取时代发展科技进步的最新时事新闻。火箭、探测器、载人飞船等的发射运行,其中承载了很多算法设计的思想,如火箭发射前的天气判断、探测器到达月球附近的“近月制动”,这些都蕴含了选择结构的原理;空间站的建设过程蕴含了函数分而治之的思想。通过对每次航天任务执行过程的深入分析,将这些内容及时与课程教学内容相结合,形成本课程系列思政特色案例。

3)典型案例三。程序设计最主要应用之一是对于大量数据的处理工作,如对数据进行统计分析、查找、排序等。程序设计类课程的这一特点使课程开展思政教学拥有了得天独厚的优势,可以通过设置具有思政元素的情境,挖掘出数据背后蕴藏的思政闪光点。如在数组见面课中,通过对中国奥运代表团在历届奥运会上所获得的金牌数量进行排序,引出冒泡排序算法。以奥运会为背景设计思政教学案例,对于学生的思政引导有很大的发挥空间。可以倡导奥林匹克精神,培养学生竞争意识,弘扬奥运健儿顽强拼搏、为祖国争得荣誉的使命担当,提升学生民族责任感与自豪感。同时,奥运成绩的逐届上升,印证了中国体育事业的蒸蒸日上,也标志着我国综合国力的不断增强。课程教学中,通过设计“为我国获得第一枚奥运金牌的运动员是?所参与的项目是?”等小问题,为理论性强、逻辑性强、语法繁多、稍显枯燥无味的程序设计类课堂增强趣味性,使“盐溶于汤”,有效调味。

2.2 以学生为中心,综合运用多种教学方法发挥思政功能

课程注重以学生为中心的创新教学,体现了教师主导,学生主体的教学思想。采用案例驱动、启发式教学、小组讨论、小组PK、角色扮演等多种教学方法,生问生答,生讲生评等多种教学形式,引导学生自主探究、个性化学习。在课程思政案例中,巧妙地设计小知识点,并通过线上慕课平台的信息化教学工具开展抢答、投票、点名等,调动学生积极性,增强课堂互动性与吸引力。课程设计了“五步教学法”,即“设立任务→知识讲解→教师示范→分组讨论→集中总结”,教师对某个案例进行知识讲解,并示范完成其中的一部分算法或代码设计,而另一部分则通过小组讨论的方式进行,之后选取两个小组上台PK,最终教师对小组完成情况进行集中点评,小组的概念贯穿课程始终,每次课上都会产生优胜小组。通过多种教学方法的综合运用,可以培养学生的集体荣誉感、团队合作意识、合理分工、共同协作以及积极探索、突破创新的精神。

2.3 辅以多元化的教学手段进行正向价值观引导

课程通过多种教学手段渗透思政育人理念,使学生有多种渠道获得正向价值观的引导。如利用下课休息时间,给学生播放一些体现国家发展变化、民族富强、科技进步的小视频;在课上学生整体注意力不集中时,利用几分钟时间就当前的某个热点话题或现象让学生展开简短讨论;又如将一些弘扬正能量、体现正向价值观的消息通过学习群、微信公众号等不同方式推送给学生,实现对学生的价值塑造、素养提升。例如因为一篇博士学位论文“致谢”部分而意外走红网络的中科院博士,在其论文的“致谢”部分,详细描述了其艰辛求学的过程,引发了很多人的共鸣,像此类励志文章十分值得教师与学生共同分享。

除此以外,课程还通过向学生布置开放命题的课后作业,潜移默化地对学生进行爱国主义熏陶。在课程绪论的见面课中,给学生布置查阅文献资料的作业,让学生介绍一种中文框架下的程序设计语言。学生在查阅文献的过程中可以了解到程序设计语言不只可以用英文编写,我国的计算机专业工作者和业余爱好者们正在不断努力,向越来越多人推广中文编程语言,即使没有英文基础,也能通过学习特殊的中文开发语言进行编程,从而提升学生的民族自信心与自豪感。多元化的教学手段是实现课程思政育人的最佳辅助途径。

2.4 通过实践教学环节实现多层次立体化的思政教育

“C语言程序设计”课程具有很强的实践性,实践教学是课程中不可或缺且十分重要的一个环节。在此环节中,也应注重对于学生多层次立体化的思政教育。如精心设计实验案例的应用背景,在实验案例中巧妙地融入思政元素,使学生在设计与完成实验的过程中无形地受到影响熏陶。对于基础性、设计性实验任务,每堂实验课上通过抽签方式选择学生进行两两组合,共同协作,在下次实验课通过PPT、流程图等方式对老师预先布置的任务进行讲解,老师和其他学生一起进行点评,并形成过程性评价记录。由于综合性实验具有一定的难度与挑战性,需进行分组实践,以课程小组为单位共同研究完成实验任务。

通过实践教学环节,可以有效培养学生的团队协作意识,增强责任心;培养学生严谨求实、精益求精的作风;同时有助于提高其创新性思维能力。学生之间相互交流、相互学习,也使每个学生都有了解他人思维方式的机会。表2给出了实践环节中部分实验思政案例示例。

表2 部分实验思政案例示例

2.5 通过增加思政目标的考核完善形成性评价体系

通过增加对学生思想品格、综合素质等方面的考核,完善对学生的形成性评价体系,并注重对每个教学环节中思政目标达成度的总结评估与完善。考核学生在课程学习方面效果的同时,突出对学生的三观、品格等德育方面指标的考量。通过课程调查问卷、学习过程性评价记录等,评估课程思政目标达成情况,以对课程思政建设进行持续的改进与完善。

3 课程特色与创新

1)课程及时关注时事热点,提高思政热点敏感度,精心设计了有专业特色和思政背景的教学案例,并及时更新思政教学案例库。所设计的课程教学思政案例内容合理、恰当自然,有效杜绝了“生搬硬套、思想说教”等现象。同时,形成了以中国航天事业的持续发展为主线的课程系列思政特色案例,引导学生关注世情国情,弘扬航天精神。通过一系列教学思政案例的设计,体现出与时俱进、润物无声的思政特色。

2)课程思政的目的是为了更好地服务于教学,提升课程的育人成效,思政元素是课程基本教学内容的辅助与补充,切忌本末倒置。本课程切实有效地把握课程思政的尺度,注重盐溶于汤,注重目标的内隐性、方式的暗示性。有效杜绝为了思政而思政的现象发生,充分发挥出隐性教育的特点与优势。

3)课程探索了面向课程思政的多元化教学方法,信息化的互动方式,呈现课堂的先进性和互动性。如针对思政案例的小知识,运用线上慕课平台的信息化教学工具开启抢答、投票、点名等互动,引出知识点后,采用小组PK、角色扮演等教学方法,充分体现出以学生为中心的教学思想,使课堂生动有趣,更具吸引力。

4)课程开展了融合课程思政的实践教学,在实践环节中,注重对学生多层次立体化的思政教育。如设计了一系列有思政背景的实验案例,在基础性、设计性实验环节让学生进行两两自由组合,共同完成实验任务讲解的教学活动。而在综合性实验中采用分组实践,以课程小组为单位共同研究完成实验任务。通过实践教学环节,可以有效培养学生的团队协作意识,增强学生责任心,培养学生严谨求实、精益求精的作风;同时有助于提高其创新性思维能力。

5)通过多种教学手段对学生进行影响熏陶,如利用微信公共号与学习群发送学科前沿动向、社会热点、名人轶事等,将思政育人元素巧妙融入课后作业等,使学生在课程学习的各个环节之中都能潜移默化地受到正向价值观的影响,激发出学生更加积极向上的生活态度,展现出更多正能量。

4 结束语

本课程从教学内容、教学方式方法,教学手段三个方面入手,在理论课程、实践课程中深挖课程思政资源,将时政热点、传统文化,家国情怀、政治认同等思政元素与课程教学内容有机结合,通过浸润式的隐性教育实现“1+1>2”的教育效果,并根据每个教学环节中的具体实践情况进行总结评估与完善。鼓励学生挖掘蕴含在知识背后的思维方式、价值观和文化意义,以增强学生综合能力和素质,促进创新思维的产生,助力学生健康成长。希望对同类型的程序设计类课程的课程思政建设起到一定的启迪与借鉴作用。

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