施曉芳，陳銀燕

（福建技術(shù)師范學(xué)院a.大數(shù)據(jù)與人工智能學(xué)院；b.電子與機(jī)械工程學(xué)院，福建福清 350300）

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強(qiáng)調(diào)，要“使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)”.為貫徹這一精神，近年來各高校紛紛開展關(guān)于課程思政的研究與實踐.在高校人才培養(yǎng)過程中，課程思政作為一種新的教育教學(xué)理念，通過將思想政治教育融入專業(yè)學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié)，將價值引領(lǐng)與專業(yè)教育深度融合，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生觀、世界觀[1].課程思政既是一種以立德樹人為根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措，也是全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑.

1 程序設(shè)計類課程的特征與存在問題

課程思政的開展需從人才培養(yǎng)方案和課程的特征出發(fā).程序設(shè)計類課程是大學(xué)計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在課程體系中占據(jù)重要位置，是實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的核心與基石.課程具有理論性、專業(yè)性和實踐性較強(qiáng)的特點，通常以理論課與實踐課相結(jié)合的方式展開教學(xué)，重在培養(yǎng)學(xué)生對復(fù)雜工程問題的求解能力.然而課程內(nèi)容上包含大量抽象的概念、繁雜的語法及復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，學(xué)生在掌握問題求解的算法設(shè)計之前，需要通過大量的學(xué)時學(xué)習(xí)語法細(xì)節(jié)，因此在教學(xué)過程中，容易存在以下問題.

1.1 注重專業(yè)知識的系統(tǒng)性傳授，缺乏科學(xué)思維的深入性拓展

程序設(shè)計類課程的核心思想是計算思維.計算思維是指運用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類的行為[2]，而編程語言本身只是一種載體.在一般的教學(xué)過程中，多以知識點為主線展開教學(xué)，注重語法知識的理解、記憶及應(yīng)用，缺少方法論的提煉，忽略科學(xué)思維在教學(xué)過程中的滲透[3].學(xué)生雖可以系統(tǒng)、完整地掌握一門語言的使用方法，但容易“一葉障目不見泰山”，不利于知識的再生以及學(xué)生專業(yè)道路的長遠(yuǎn)發(fā)展.

1.2 強(qiáng)調(diào)知識技能培養(yǎng)，忽視人文素養(yǎng)挖掘

傳統(tǒng)程序設(shè)計類課程重視培養(yǎng)學(xué)生通過編程解決實際問題的技能，忽視對知識本身的價值發(fā)現(xiàn)與人文素養(yǎng)的深度發(fā)掘，難以適應(yīng)新工科對人才培養(yǎng)的要求.在教學(xué)過程中缺乏價值引領(lǐng)，學(xué)生會將知識客體化、工具化對待，將課程的實用性作為單一的評價依據(jù)，并追求最終利益的最大化[4]，這是理想信念缺失所導(dǎo)致的.在國際競爭日趨激烈的當(dāng)下，技術(shù)是一把雙刃劍，掌握先進(jìn)技術(shù)的主力軍們擁有正確的價值觀，肩負(fù)著歷史使命，才能實現(xiàn)建設(shè)科技強(qiáng)國的偉大夢想.因此，“為誰培養(yǎng)人，培養(yǎng)什么人，如何培養(yǎng)人”是高等教育的核心使命.

1.3 項目案例缺乏新意，不利于育人目標(biāo)的達(dá)成

近年來一些教師在程序設(shè)計類課程中進(jìn)行了教學(xué)改革，以軟件項目為主線將零散的知識點整合，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的綜合能力，但選用的案例多為學(xué)生管理系統(tǒng)、計算器、聊天軟件等項目，缺乏創(chuàng)新性，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的調(diào)動.軟件項目既是課程育人的重要載體，也是課程考核的重要手段.然而對于這些常見項目，網(wǎng)絡(luò)上有許多討論解決方案的帖子甚至是源代碼，學(xué)生遇到困難時很容易找到解決途徑，在一定程度上限制了學(xué)生獨立思考能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展，不利于育人目標(biāo)的實現(xiàn).

2 課程思政教學(xué)模式建構(gòu)及實施策略

《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出，不同學(xué)科的性質(zhì)特點不同，思政元素也有所側(cè)重.圍繞程序設(shè)計類課程的思政育人目標(biāo)，可從科學(xué)思維、科技報國、工匠精神、團(tuán)隊精神、社會責(zé)任、職業(yè)素養(yǎng)等方面挖掘思政元素.要提升思想政治教育的親和力和針對性，做到“潤物細(xì)無聲”，除了精心提煉思政元素之外，還需要注重課程頂層設(shè)計，整體把握課程內(nèi)容，設(shè)計教育路徑，讓課程思政隱含于教學(xué)全過程.根據(jù)程序設(shè)計類課程的特點，建構(gòu)了“一主線二功能三步走”模式，如圖1所示.

圖1 “一主線二功能三步走”模式

接下來以面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程為例，結(jié)合課程團(tuán)隊多年的教學(xué)實踐，針對課程教學(xué)中存在的問題，就課程思政的實施策略從三個方面展開闡述.

2.1 改進(jìn)教學(xué)目標(biāo)，發(fā)展核心素養(yǎng)

過去的三維目標(biāo)通常圍繞學(xué)科知識的掌握和實踐能力的培養(yǎng)，然而要培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的高素質(zhì)人才，培育擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興重任的時代新人，關(guān)鍵是要發(fā)展核心素養(yǎng).核心素養(yǎng)作為一個整體框架，從受教育者的角度提出對文化基礎(chǔ)、自主能力與社會參與等多維度的要求，實現(xiàn)全方位育人[5].

因此，教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定要進(jìn)行優(yōu)化，面向?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字強(qiáng)國的國家戰(zhàn)略需要，遵循應(yīng)對變化、塑造未來的原則，培養(yǎng)出的人才既要有開闊的國際視野，更要有鮮明的中國特色.對于程序設(shè)計類課程而言，需要學(xué)生具備科學(xué)思維設(shè)計算法求解問題，還要具備工匠精神不斷地調(diào)試、優(yōu)化代碼，在軟件的設(shè)計和開發(fā)過程中增強(qiáng)愛國主義情懷、社會責(zé)任感、科技報國的使命與擔(dān)當(dāng)，這些都是計算機(jī)類學(xué)生應(yīng)具備的關(guān)鍵核心素養(yǎng).

2.2 融入思政元素，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計

將思政元素與課程知識點進(jìn)行映射，這是目前實施課程思政最普遍的途徑.表1列舉了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程中的幾個知識點和與其對應(yīng)的課程思政教學(xué)設(shè)計.

表1 思政元素與教學(xué)內(nèi)容映射表

其中，重點章節(jié)的教學(xué)通常會以軟件項目的設(shè)計與開發(fā)為導(dǎo)向，將零散的知識點進(jìn)行整合，那么軟件項目的選取與教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計在課程思政的實施過程中，就顯得尤為重要.程序設(shè)計的目的是運用計算機(jī)解決實際問題，那么如何發(fā)現(xiàn)問題，哪些問題是有意義、符合時代前沿且亟需引起關(guān)注的，是需要教師引領(lǐng)學(xué)生探索的.而科學(xué)思維的培養(yǎng)如何貫穿于項目設(shè)計與開發(fā)過程中，則需要在教學(xué)環(huán)節(jié)上精心設(shè)計.

2.2.1 結(jié)合時政，樹立社會責(zé)任感與科技報國意識

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，政策的實施往往伴隨著大量輔助性人工智能產(chǎn)品的涌現(xiàn)，而這些產(chǎn)品的背后都離不開程序設(shè)計.這些與生活息息相關(guān)、符合時代前沿的軟件項目，可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，做到學(xué)以致用.以垃圾分類為例，目前已投入市場或正在研發(fā)的產(chǎn)品大致可分為三大類，分別服務(wù)于垃圾分類的三個不同環(huán)節(jié)：宣傳教育環(huán)節(jié)（分類查詢APP、科普小游戲）、收集環(huán)節(jié)（智能回收站）、處理環(huán)節(jié)（垃圾分揀機(jī)械臂）.學(xué)生在掌握了基礎(chǔ)知識之后，可以選擇自己感興趣的方向進(jìn)行軟件開發(fā).

圖2為類與對象教學(xué)設(shè)計中的導(dǎo)入環(huán)節(jié).通過垃圾分類軟件的設(shè)計創(chuàng)設(shè)情境，以項目開發(fā)為主線將類與對象的知識點巧妙融入.例如某個易拉罐或某個紙板箱就是一個對象，運用抽象思維從這些對象中提取出共性，描述為可回收垃圾類，制定出分類標(biāo)準(zhǔn).通過比喻的方式，將枯燥的定義與語法形象化，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，且始終圍繞著項目主線前進(jìn)，做到課程思政與教學(xué)設(shè)計同向同行.學(xué)生在程序設(shè)計和開發(fā)的過程中不僅掌握了知識與技能，也為推動綠色發(fā)展、建設(shè)美麗中國貢獻(xiàn)了自己的智慧和力量.

圖2 “智能垃圾分類項目”課件設(shè)計

要實現(xiàn)全方位育人的目標(biāo)，不能僅靠課堂上有限的時間.課上只能完成垃圾分類程序設(shè)計的其中一個模塊，課后需結(jié)合線上平臺為學(xué)生提供充足的學(xué)習(xí)資源，通過閱讀文獻(xiàn)深入了解我國垃圾分類政策、分類方式，并應(yīng)用到程序設(shè)計中和日常生活中，真正從我做起，承擔(dān)起社會責(zé)任.

2.2.2 融合文化，培養(yǎng)家國情懷與創(chuàng)新精神

在中華民族數(shù)千年的歷史當(dāng)中，有許多由中華各族兒女所創(chuàng)造出來的、融入其智慧和汗水、可以體現(xiàn)中華民族人文特質(zhì)以及民俗習(xí)慣的文化成果.將這些元素融入軟件項目，有助于增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感，弘揚社會主義核心價值觀，樹立“四個自信”.

2017年中國科技館“華夏之光”展廳改造，其中的數(shù)學(xué)物理展區(qū)設(shè)計了“古今長度單位對比”展項，通過“與古人比身高”的互動形式，讓觀眾了解中國古代各個時期長度單位的歷史變化.但由于條件限制，留下了一些待解決的問題，比如：設(shè)計一款軟件，觀眾輸入自己的身高便可以計算出在任何朝代的古尺數(shù)值；反之，可輸入某位古人的身高，換算成今日數(shù)值[6].這一軟件項目的需求剛好對應(yīng)了《Java編程基礎(chǔ)》章節(jié)中的基本數(shù)據(jù)類型及轉(zhuǎn)換、比較運算符、選擇結(jié)構(gòu)語句和循環(huán)結(jié)構(gòu)語句等知識點.因此，可以創(chuàng)設(shè)情境帶領(lǐng)學(xué)生領(lǐng)略舉世矚目的度量衡文化，并運用所學(xué)知識進(jìn)行程序設(shè)計，將現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)文化碰撞出火花，培養(yǎng)創(chuàng)新精神.

其實自2018年起，許多優(yōu)秀的游戲軟件如榫卯、折扇等，都與傳統(tǒng)文化相結(jié)合，摒棄一般游戲所主打的競爭和闖關(guān)概念，轉(zhuǎn)而專注于“美和享受”的體驗，這對程序設(shè)計類課程教學(xué)也有所啟示.可以選擇一些學(xué)生所熟悉的、具有地方特色的文化元素，比如福州啟動的三坊七巷VR體驗項目.在教學(xué)設(shè)計中將其中的一部分模塊與知識點相結(jié)合，借助多媒體和虛擬現(xiàn)實技術(shù)達(dá)到視覺震撼的效果，讓學(xué)生沉浸在深厚的歷史文化底蘊中，參與軟件的設(shè)計與開發(fā)，培養(yǎng)家國情懷.

2.2.3 巧設(shè)懸念，培養(yǎng)科學(xué)思維與工匠精神

建構(gòu)主義心理學(xué)家喬納森指出，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者探索、實驗、建構(gòu)和反思的過程[7].程序設(shè)計類課程的教學(xué)內(nèi)容較為抽象，實踐性較強(qiáng)，要保證課程思政有效實施，需要將課程內(nèi)容打碎重構(gòu)，采用多樣的教學(xué)方法促進(jìn)學(xué)生思維的提升.

落實以學(xué)生發(fā)展為中心，教師應(yīng)該積極引導(dǎo)，把學(xué)習(xí)主動性交給學(xué)生.課前學(xué)生可利用線上慕課平臺了解一些基礎(chǔ)知識點，以團(tuán)隊共同探索的方式完成初步的實驗，課上通過翻轉(zhuǎn)課堂充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位.教師可結(jié)合學(xué)生的呈現(xiàn)，設(shè)計一些有層次感、難度遞進(jìn)的程序設(shè)計環(huán)節(jié)，在教師的主導(dǎo)下主動完成知識的建構(gòu).例如“在線程的創(chuàng)建與同步”這節(jié)課中，以“動車售票系統(tǒng)”開發(fā)項目為主線，設(shè)計程序?qū)崿F(xiàn)3個售票窗口共同售賣100張車票.

表2 遞進(jìn)式程序設(shè)計環(huán)節(jié)

學(xué)生在課前通過慕課學(xué)習(xí)Thread類創(chuàng)建線程的方法，通過團(tuán)隊合作完成程序設(shè)計，這個過程既培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊精神，又能讓學(xué)生充分融入教學(xué)情境中，理論結(jié)合實踐.課上學(xué)生帶著問題在老師的引導(dǎo)下繼續(xù)深入探究，思維呈螺旋式上升，在知識建構(gòu)的過程中體會到程序設(shè)計不僅是尋求解決方案的過程，也是不斷發(fā)現(xiàn)問題的過程.同時通過分享與討論，反思自己在初步實驗中的不足，并在原有基礎(chǔ)上持續(xù)改進(jìn)、精益求精，培養(yǎng)工匠精神.

由此可見，思政元素的融入不是簡單的幾句口號或者貼上標(biāo)簽，重在教學(xué)情境的建構(gòu)，要把知識放進(jìn)有價值引領(lǐng)作用的情境當(dāng)中.學(xué)生都是互聯(lián)網(wǎng)原住民，走在時代的前端，符合時代前沿，有溫度的教學(xué)情境才能提升課程思政的親和力.既要保持課程知識自身的難度與深度，又要與思想政治理課程始終保持同向同行，真正實現(xiàn)在課堂教學(xué)主渠道中實現(xiàn)“三全育人”的目標(biāo).

2.3 運用信息技術(shù)，改進(jìn)教學(xué)方法

2.3.1 運用多媒體技術(shù)，將抽象的知識點形象化

程序設(shè)計類課程的教學(xué)內(nèi)容包含繁雜的語法和大量的代碼，需要借助圖像、動畫、視頻等更為形象生動的表達(dá)方式，先從視覺上吸引學(xué)生.再進(jìn)一步結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)計沉浸式體驗，在學(xué)生內(nèi)心深處引起共鳴，幫助課程思政的滲透.

2.3.2 運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)全方位育人

傳統(tǒng)課堂授課時間有限，而利用網(wǎng)絡(luò)平臺可將線上與線下結(jié)合、課上與課后結(jié)合.用“云”平臺來助力教學(xué)，可以幫助學(xué)生在更廣的時間與空間層面學(xué)習(xí)程序設(shè)計課程，將授課從課堂延伸至課外，形成全方位、多角度的課程思政教學(xué)，讓課程思政遍地生花.

2.3.3 運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，動態(tài)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況

學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，可以利用學(xué)習(xí)情感數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.線上教學(xué)時學(xué)生會出現(xiàn)的一系列情感現(xiàn)象：例如遇到感興趣的內(nèi)容會反復(fù)觀看或長時間停留，遇到不感興趣的會快進(jìn)或跳躍式觀看.線下教學(xué)可以利用課堂上的監(jiān)控設(shè)備來進(jìn)行分析，比如某一個知識點學(xué)生認(rèn)真聽課的比例較高說明學(xué)生較感興趣，學(xué)生點頭或回應(yīng)的比例較高說明該知識點學(xué)生比較能理解.情感數(shù)據(jù)的分析需要借助于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，通過學(xué)生學(xué)習(xí)情感與知識點之間的對應(yīng)，可以考慮對現(xiàn)有教學(xué)中的知識點進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，觀察現(xiàn)有的思政元素的效果.

3 課程思政實施效果評價

2020 年 6 月 30 日，中央全面深化改革委員會第十四次會議提出要建立科學(xué)的、符合時代要求的教育評價制度和機(jī)制，首次提出了“四個評價”：改進(jìn)結(jié)果評價、強(qiáng)化過程評價、探索增值評價、健全綜合評價.根據(jù)“一主線二功能三步走”模式實施的課程思政，做到了四個結(jié)合：課上與課下結(jié)合，線上與線下結(jié)合，理論與實踐結(jié)合，個人與團(tuán)隊結(jié)合，為實現(xiàn)“四個評價”奠定了基礎(chǔ).具體評價方法如下.

3.1 從課程角度對學(xué)生思想發(fā)展進(jìn)行評價

通過“前測（了解學(xué)生的基礎(chǔ)情況）—課程思政目標(biāo)設(shè)計—課程實施過程中學(xué)生思想政治素養(yǎng)發(fā)展材料收集—后測”展開評價[8].以創(chuàng)新精神為例，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)前對Java程序設(shè)計的應(yīng)用僅局限于一些常見網(wǎng)站平臺和手機(jī)軟件的開發(fā)，經(jīng)過了一段時間的教學(xué)，教師在授課過程中提供了豐富的前沿案例、介紹創(chuàng)新的方法與途徑，起到了拋磚引玉作用.學(xué)生無論在期末項目的選題，或是參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等技能競賽時所申報的題目，都體現(xiàn)了一定的創(chuàng)新性.與以往的掃雷游戲、學(xué)生管理系統(tǒng)開發(fā)相比，逐漸誕生了“云祭祀”平臺、冰心故居VR游覽等新想法，勇于挑戰(zhàn)未知的領(lǐng)域.

課程思政是對學(xué)生的思想啟迪與價值引領(lǐng)，是一個動態(tài)的過程，因此過程性評價尤為重要.通過線上平臺記錄學(xué)生的測評情況和學(xué)習(xí)軌跡，針對個體差異，在布置作業(yè)、實驗及考核項目時，根據(jù)難度進(jìn)行階梯式、開放式的設(shè)計，教師根據(jù)前期的測評結(jié)果給出大致的選題建議.在評價時，考查學(xué)生比原來進(jìn)步了多少，為進(jìn)步多的、進(jìn)步少的、原地不動的同學(xué)分別給予不同的分值.通過增值評價，鼓勵學(xué)生不斷努力，激發(fā)學(xué)生勇攀高峰的內(nèi)在動力.

3.2 針對單次教學(xué)中具體思政內(nèi)容的追蹤觀察

學(xué)生與專業(yè)密切相關(guān)的言行在一定程度上會體現(xiàn)其思想和價值觀的發(fā)展情況，可針對單次教學(xué)中的具體思政內(nèi)容進(jìn)行追蹤觀察.類與對象這節(jié)課通過垃圾分類軟件的設(shè)計與開發(fā)幫助學(xué)生樹立社會責(zé)任感和科技報國意識，課前與學(xué)生進(jìn)行了互動游戲，測試學(xué)生對于垃圾分類的了解程度，由于大部分學(xué)生常住地及周邊尚未采取具體垃圾分類措施，因此對相關(guān)細(xì)則了解甚少.通過課堂授課、課后拓展延伸等教學(xué)活動，一段時間之后，個別學(xué)生從中選擇了一個方向作為期末項目選題，并自發(fā)參與了學(xué)校的垃圾分類科普宣傳公益活動，深入學(xué)校周邊小區(qū)普及垃圾分類方法，作為項目開發(fā)前期的調(diào)研.學(xué)生思想上的認(rèn)同外化成為具體的行為，一定程度上體現(xiàn)出專業(yè)教育和思政育人的成效.

3.3 學(xué)生滿意度問卷調(diào)查

幾輪教學(xué)實踐表明，根據(jù)“一主線二功能三步走”模式實施的課程思政，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與參與度顯著提高，每次線上互動討論的參與率都在71.4%至95.2%之間，總成績也有所提升.最近一學(xué)期針對授課班級42位學(xué)生的匿名問卷調(diào)查顯示，學(xué)生對課程教學(xué)的滿意度較高，吸收前沿知識的同時也提升了團(tuán)隊溝通能力，說明通過這種模式實行課程思政學(xué)生是接受與認(rèn)可的，在程序設(shè)計類課程教學(xué)中具有推廣價值.

表3 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程滿意度調(diào)查部分內(nèi)容

4 結(jié)語

專業(yè)教育與思政教育應(yīng)像兩個齒輪一樣，既能彼此契合，又能相互推進(jìn).將思政元素如鹽入水般融入教學(xué)全過程，促進(jìn)學(xué)生對課程思政產(chǎn)生情感認(rèn)同，才能更好地發(fā)揮協(xié)同育人的作用.“守好一段渠、種好責(zé)任田”，逐步推進(jìn)課程思政體系化建設(shè)，才能在人才培養(yǎng)的道路上持續(xù)創(chuàng)新、走向更高境界.