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“OBE+课程思政”背景下C语言程序设计课程教学改革实践研究

2023-05-08李彩红黄军杰李旸园陈晓范边倩

电脑知识与技术 2023年9期

李彩红 黄军杰 李旸园 陈晓范 边倩

关键词:C语言程序设计;OBE+课程思政;教学改革

OBE工程教育认证的人才培养模式强调“以学生为中心”“成果导向”“质量持续改进”,对学生的毕业能力设定了具体的要求:确定专业分项能力点,各分项能力对接课程、教学环节,课程目标达成度等[1],OBE的教育模式对培养工程化的应用型人才有重要的意义。

把思政工作贯穿教育教学全过程,完善思政教育的课程建设,在传授课程知识技能的同时实现思政教育的熏陶,培养学生正确的人生观、价值观和爱国情操,是十八大以来党和国家在教育工作中强调最多的事情。“课程思政”作为一种新的教育理念,体现在教学的顶层设计上充分发挥课程的德育功能,提炼专业课程中蕴含的道德因素和价值范式,将其转化为有效的教学载体,在“润物细无声”的知识学习中融入理想信念层面的精神指引,培养德才兼备的优秀人才[2]。

C语言程序设计是高校信息类相关专业必开的专业基础课程,在专业课程体系与知识结构以及编程思维、实践能力的塑造上,具有非常重要的作用,课程的学习奠定了学生在后续程序设计和系统开发以及算法设计等方面的基础。因此在“OBE+课程思政”的背景下,继续进行课程的教学改革,研究如何开展课程的持续改进,提高课程教学质量,在学习知识的同时潜移默化融入思政教育,具有重要的意义。

1 传统教学存在问题

近年来基于“OBE”的理念,教学中理论授课同时采取任务驱动式实验教学,以赛促教等,课程教学质量得到一定的提升,但是与工程教育认证所倡导的学生中心、產出导向和持续改进的标准还存在一定差距,同时课程思政的建设还处在起步阶段,尚存问题表现如下。

1) 课程教学模式略显单一

传统课程的授课主要遵循规定的进程,按照教学计划的时间、内容,结合课内教学实验,教师传授为主,学生能动性发挥不佳,课堂积极性不够,同时因学生的个体差异带来的学习需求不能更好满足。

2) 课程一体化建设不够成熟

目前课程有一定的教学团队,统一的教案、进度安排,统一的习题库及的评价标准,但是欠缺适合学生的教师自制的线上课程资源及课程平台,课下互动不够灵活,同时欠缺适合学生的特色的教材体系等。

3) 课程思政教学融入不够

现有的教学改革多是对专业知识的拓展或补充,而对课程思政内容的革新尚不成熟,在理工科专业中这一点更是突出,因此将“课程思政”教学方法多样化、教学内容丰富化,将“课程思政”融合到教学设计中,充分做到思政教育与课程本身紧密结合,润物细无声,既传输专业知识又立德树人,是当下课程思政教学改革必须要完成的事情[3]。

4) 教学成效评价方式不够灵活

教学评价形式稍显单一,没有将教学成效评价与学生的学习需求以及课程目标和实际能力结合起来,没有深入地结合“OBE”目标进行评测。

2 课程改革总体规划

本课程教改致力于研究以OBE作为教学理念,结合课程思政建设,重新定位课程培养目标,研究课程对毕业要求的支撑重点、修改课程大纲、精确课程内容;研究以学生为中心的课程教学设计、探索课程思政元素载体;研究开创线上线下多元化教学方法,产教结合以能力产出为导向,加强课程成果建设;研究多元化的评价标准等。课程改革研究整体思路概括如图1所示。

3 重构课程教学目标,修订课程教学大纲

在进行课程目标的重构及课程教学大纲的修订时侧重融入思政教学思想,提高教师课程思政意识,同时结合课程特点及教学目标,发掘课程中蕴含的思政元素,修改教学大纲时理清课程思政目标。在OBE教学理念下,课程承担的毕业要求指标点决定课程的教学目标,将OBE教学理念与课程思政相结合,针对课程特点,以学生为中心,梳理课程育人功能,结合学生毕业要求,设计课程六个教学目标。

课程目标1:通过学习C语言程序设计的基本内容及算法相关部分知识,使学生掌握编程基本思想,通过实践操作,培养学生应用开发工具解决实际问题的能力;

课程目标2:通过三大结构的学习,使学生掌握结构化程序设计的特点,加强学生编程思想的锻炼;

课程目标3:通过函数模块的学习,理解和掌握函数调用过程,理解参数定义、参数传递以及返回值问题培养学生具备将复杂工程问题模块化的思想,提高学生进行推理和求解的能力。

课程目标4:通过指针、结构体、共同体模块的学习,使学生能够解释指针与地址、结构体、共同体的概念;培养学生具备利用指针对数据实施高效操作的能力;

课程目标5:通过学习C语言文件模块,能够掌握文件的操作过程;具备批量处理数据的能力;

课程目标6:通过结合实际的思政案例教学与项目实践,培养学生良好的工程设计职业素养,树立正确的价值观、爱国思想和大国工匠精神。

课程教学目标与毕业要求指标点的支撑关系如表1所示。

4 课程资源建设

4.1 教学内容修订及教材建设

教学改革应探索挖掘课程相关思政元素及案例,编写思政元素教材。从贴近学生生活、价值引领、文化建设等各方面寻求思政融入点,切实围绕以学生为中心探索思政教育与专业教育的有机融合[4]。例如在C语言中可以探索如表2所示思政元素。

4.2 教学线上资源创建与整合

教师应积极进行课程改革建设,总结授课经验,录制适合学生的线上课程视频、结合学生特点编写结合思政元素的课程教材、设计思政教案、PPT,完善线上线下的习题库资源等。

4.3 师资团队建设

好的教学成果离不开优秀的教学团队,师资队伍应该与时俱进,教学中加强思政学习和思政元素进课堂训练[5];激励团队教师按需参加各类线上线下技能培训,更新观念、重塑角色、提升素养、增强能力,通过团队教研活动、示范性公开课等形式,相互讨论、学习,增强教师在教学改革与创新方面的经验交流,促使教师教学水平和质量的进一步提高。

5 教学过程设计与教学方法改进

5.1 教学过程设计

基于OBE教学理念,对课程教学过程、教学方法设计方案如图2所示。

根据课程目标,以学生为中心,结合多种教学方法和手段围绕“提出问题→线上线下学习→分析讨论→总结”的过程进行课程教学设计,注重课程技能拓展研究,以“夯实基础→强化训练→创新思维→项目实践”阶段性学习成果为目标,开展多种竞赛项目,鼓励学生积极参与竞赛及相关技能认证考试,按照工程教育认证的理念,对学生的整个学习过程进行跟踪评价,多元化评价学习成果并通过评价分析,发现问题,及时改进方案,为下一轮教学作准备。

5.2 教学方法改进

1) 教学方式多样化

以学生为中心,结合多种教学方法和思政元素围绕“提出问题→线上线下学习→分析讨论→总结”的过程进行课程教学[6]。教学中结合课堂学习和线上辅助学习混合式教学,推荐优质在线精品课程资源,引导学生课后巩固和提升;课堂采取案例式教学,融知识点于实例讲解中,增强课堂的生动性,同时要求学生反馈线上学习情况,通过互动,激发学生兴趣;适当采用分组讨论,对比教学方法进行问题的探讨和解答的研究,拓展编程思维;教师自制课程小视频和学生分享知识重点。

结合雨课堂进行线上线下课程管理,在雨课堂进行学生签到、章节习题布置、阶段测评以及课下平台交流,收集学生学习过程文档,辅助教师进行学生学习管理。

2) 注重实践教学

课程教学中注重学生实际编程能力的培养,结合思政课程的目标,每章内容的学习配套相应的思政实验题目,如中国剩余定理(韩信点兵)、猜数字游戏、字符串加密、杨辉三角、冒泡排序等,在实验项目的完成过程中,掌握C语言的编译环境的应用、提高解决异常的能力,在实验中培養学生锲而不舍的精神,同时加强综合实践项目的训练,培养学生解决复杂问题的能力。

实践教学同时注重利用EduCoder等新技术平台进行,拔高学生的工程实践能力,同时注重校企合作,提供学生实验实习的资源基地,加强校外企业的技能培训,促使学生所学技能更加接近实际应用。

3) 以赛促教

积极开展第二课堂活动,鼓励学生参加全国计算机等级考试,鼓励学生参加蓝桥杯软件大赛;鼓励学生参加电子设计大赛等,经常举办班级范围、学院范围的程序设计大赛等,激励学生进取向上,达到学以致用。

5.3 优化课程评价体系

课程总成绩由试卷成绩、平时表现、章节作业、实践报告等部分构成。各部分考核分值占比以及和课程目标的关系比重如表3所示。多元化的考核方式对增进学生的学习信心及激发学生的全方位学习热情起到一定的作用,能够促进课程育人目标的达成。

6 成果评价与持续改进

2022学年在课程授课过程中,结合“OBE+课程思政”理念,将教学改革应用于课程教学中,相比2021学年该课程的成绩分析来看,学生整体成绩有了显著提升,知识掌握有了明显好转,成绩良好和优秀的比例上升,不及格人数减少,班级平均分也从65分提升到78分,学习成效显著,近两年成绩分布如图3所示。

同时,2022年计算机专业的学生参加蓝桥杯软件大赛取得三个二等奖和四个三等奖的好成绩,电信专业的学生在电子设计大赛中同样取得两个省级三等奖的好成绩,学生在技能应用方面也取得一定收获。

图4显示了应用教学改革方法之后,两年的课程目标达成度分析对比,可以看出思政目标的达成度提升了0.11,课程目标3提升了0.2,目标达成度得到不同程度的提升,由此说明融入思政元素和新的教学设计及方法的课程改革在近两年的教学实践起到有效作用。

针对有的课程目标达成度稍显不足,经过分析问题,进行相关知识点反思,寻找原因,进一步改进教学方法和过程,做到结果分析反馈教学过程,进一步提高课程学习效果。

7 结束语

基于OBE的教育理念结合课程思政建设思想,重构教学目标,设计教学过程, 在课程研究中,注重思政元素的融入,从课程大纲、课程内容、方法案例、课程评价等进行改革创新,教学目标达成度有所提升,在今后的教学过程中,继续注重思政创新,在知识的传授中立德树人,继续根据发现的问题及时作出调整,持续改进课程,相信会有更好的成效。