張玉軍

（遼寧科技大學，遼寧 鞍山 114001）

1 課程思政的教學設計

1.1 課程簡介

《計算機程序設計》是網絡工程專業(yè)的專業(yè)基礎課，也是專業(yè)核心課。本課程作為網絡工程專業(yè)學生大學期間學習的第一門專業(yè)課程，重視學生對基礎編程理論知識的理解和掌握，更加注重學生的實踐動手能力，同時融入思政元素，高度契合國家所倡導的“思想引領”“協(xié)同育人”“資源共享”“能力培養(yǎng)”的新理念[1]。

1.2 課程目標

結合網絡工程專業(yè)的培養(yǎng)目標，確定本門課程的教學目標。

學生學習《計算機程序設計》課程，能夠將C++知識用于解決指定問題，掌握計算機編程學習的相關方法、鍛煉學生的認知能力、實踐能力、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力，以及培養(yǎng)學生的職業(yè)道德、理想信念和終生學習的最終目標。

1.3 課程內容

本課程圍繞C++語言控制結構、數(shù)組、指針、函數(shù)、類與對象、繼承與派生、多態(tài)性、I/O流、異常處理等知識，并用于給定問題的分析、設計與實現(xiàn)。通過學習，使學生獲得計算機程序設計的基本知識，培養(yǎng)學生程序調試能力、算法設計與分析能力、創(chuàng)新能力和自學能力，能夠編寫結構清晰、正確易懂，符合軟件工程規(guī)范的程序，為后續(xù)課程的學習打好基礎。

1.4 課程思政融入教學

課程思政融入教學要做到水乳交融，思政元素與教學內容要做到潤物細無聲，對學生進行思想的洗滌，獲得他們的情感共鳴。就像鹽要溶于水一樣，對生活中的點點滴滴進行挖掘，讓學生沒有陌生感，不能生搬硬套。結合計算機程序設計基礎課程的特點，從以下幾個方面開展課程思政[2]。

（1）通過聯(lián)系生活實際，挖掘生活的內在內涵。在本門課的教學中，需要讓具體的課程知識和課程內容出發(fā)，具體深度挖掘蘊含在課程知識和內容深處的思維、價值和文化意義。

（2）通過舉一反三，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。在整個教學過程中，通過對程序設計內容的講解同時要培養(yǎng)學生舉一反三的精神，要學生把前期知識和后期知識相互聯(lián)系。讓學生注重在教師講解后進行創(chuàng)新應用，在實踐實驗中掌握教學內容，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

（3）通過具體實例，促進學生的積極思考。通過典型程序實例，促進學生積極思考并且分析案例，幫助學生感悟人生，培養(yǎng)良好的品質，讓學生成為有理想有信念的新人。

（4）通過制造氛圍，引領榜樣力量。注重課堂內外，實踐教學線上線下，真切熱愛學生，努力做到幫助學生解決具體的問題，制造積極向上的學習氣氛，重點體現(xiàn)教師的人文關懷，目標是要做有溫度的教學。

本課程積累了豐富的教學資源，完備的OJ程序在線測評系統(tǒng)，自編的案例貫穿始終的講義，在以往教學過程中已經融入思政元素[3]。

2 課程章節(jié)的具體教學展示

2.1 教學目標

知識目標：能夠寫出各種循環(huán)結構的語法，講述各自的特點。能力目標：能夠根據(jù)具體問題描述進行分析，選擇合適的循環(huán)結構；使用循環(huán)結構設計滿足要求的程序，并能在OJ系統(tǒng)中正確提交。課程思政目標：能夠加強對學生信息安全意識的培養(yǎng)，讓學生明白日積月累、持之以恒對成長成才的重要性。

2.2 教學內容

以中國的傳統(tǒng)教育說法進行引入，重點講解for、while以及do-while三種循環(huán)結構的格式，特點和使用場景。利用實際案例項目對循環(huán)結構進行多角度融合式教學。

根據(jù)不同部分知識特點、難易程度，學生狀態(tài)，采用多樣的教學設計，注意將課程的專業(yè)知識與學生的日常生活和氣場學習結合在一起，要明確的以學生為主，將傳授學習技能的思想貫穿教學過程的始終。利用線上線下相融合的教學手段，設置相關內容，重點講解for循環(huán)和while循環(huán)以及do-while循環(huán)結構特點和使用特點。

2.3 教學過程

2.3.1 創(chuàng)設情境，精心導入

教學中引用《莊子》中的一句話“一尺之棰，日取其半，萬世不竭”作為導學，需要引導學生積極思考，努力調動學生參與課堂教學的積極性、主動性。生活中有一些具有重復操作的問題，具體的可以利用循環(huán)的知識點來解決，從而引出學生的哲學思考。強調成為有用之才，貴在持之以恒。引入周而復始的循環(huán)本質內容，形成從量變到質變的結果。這個引例目的是讓學生對中國的歷史文化產生興趣，并且增加自己的自豪感。

2.3.2 知識講授，形成概念

在課堂教學的具體過程中要提出與生活有關的問題，并且抽取出該問題的核心內容，進行具體的建模過程，并根據(jù)結果選取合理的實現(xiàn)結構，并且根據(jù)知識點編寫代碼并進行程序調試，然后把運行的測試結果進行對比。提出相似的問題，由學生自行進行選擇結構進行程序調試。通過對實際問題的進行分析，建模，編程，測試等環(huán)節(jié)，讓學生參與到教學內容的時間操作中來，當學生對問題產生疑問并想要尋找具體的解決路徑，教師傳授給學生的不只是教學內容，讓他們被動接受，而是更應該充分相信學生的自主學習的愿望，鼓勵學生要進行自主學習，要主動地進行交流，編程，測試，評價等教學活動，并且要最終達到真正地提高自主實踐能力[4]。

首先講授循環(huán)語句的一般形式，并分析其原則，之后介紹循環(huán)的執(zhí)行過程，讓學生通過這部分內容的學習，認識到循環(huán)的本質，達到掌握循環(huán)基礎知識的要求。

復習與回顧：復習上節(jié)課的分支結構內容，對于if語句和case語句的使用，結構特點以及使用格式進行回顧。了解基本的程序設計步驟，提出選擇問題的實際解決方案。

課程內容：要更好地掌握循環(huán)結構，并學會運用循環(huán)，我們要提煉出循環(huán)的要素，將抽象的問題具體化、公式化，以幫助學生更好地分析、掌握循環(huán)結構。

第一要素：設置“循環(huán)變量”，并對其賦初值。首先要解決循環(huán)10000次的問題，機器是如何知道10000次到沒到？這里需設計一個計數(shù)器，通常用一個變量作為計數(shù)器，在沒有循環(huán)使之前計數(shù)器為0，就是變量的初始值為0（即：i=0；），這里的“i”變量就是用來計循環(huán)次數(shù)的，我們也稱它為“循環(huán)變量”。

第二要素：循環(huán)要有終止條件。要求輸出100行的“####”，循環(huán)不能超過100次，循環(huán)只能在100次以內，則循環(huán)的終止條件為i<100。

第三要素：循環(huán)內容的實際?！把h(huán)體”是什么，如何找出循環(huán)體?！把h(huán)體”就是不斷重復的動作用程序描述出來。如何找出循環(huán)體，是學習循環(huán)結構的難點。上例中：第一次要執(zhí)行輸出“####”，第二次要執(zhí)行輸出“####”，第三次還要執(zhí)行輸出“####";”，這句就是一個循環(huán)體。

第四要素：循環(huán)變量要趨向于終值而改變。經過循環(huán)之后i的值要改變，使之不斷趨向于終止值，也就是要有步長的變化“i++/i--”，否則程序就成為一個死循環(huán)。

講解循環(huán)結構的類別：for循環(huán)，while循環(huán)以及dowhile循環(huán)。

重點講解各種循環(huán)結構的結構形式和特點。以for循環(huán)為例：

格式為：for（初始條件；結束條件；增量）

循環(huán)體；

實踐環(huán)節(jié)安排：

講解練習實現(xiàn)思路。

設計意圖：講解思路，旨在讓學生理解程序邏輯。

案例實訓：

在演示操作環(huán)節(jié)結束后，讓學生以小組為單位進行編程分析。分為4個訓練階段：

分配任務：首先由每組的組長分配任務。

編碼任務：按小組進行討論，共同解答問題，并進行編碼。

過程管理：教師負責巡查與指導。

提交程序：以小組為單位進行具體的程序提交。

設計意圖：以學生為中心，主要鍛煉學生自主學習能力與編程能力，并重點培養(yǎng)團隊協(xié)作能力和學生的溝通能力。

（1）引經據(jù)典，增加興趣。在課程講授之初，利用經典古文導入中本節(jié)課需要解決的問題，同時激起學生的學習興趣，思考“取10日后，棰余幾何？”通過老師的具體分析，在重點重申循環(huán)結構的“三要素”——初始值，增長步長以及終止條件，解釋問題需要編寫循環(huán)來具體求解棰長度。在教學過程中教師主要采用問題驅動的教學方法，重點需要啟發(fā)學生獨立思考并且要明確問題中循環(huán)的終止條件是什么，特別注重對學生探究能力、思維拓展以及實踐能力的培養(yǎng)。

（2）舉一反三，解決難點。對階乘問題的求解，需要仔細觀察和分析數(shù)列，具體尋找發(fā)現(xiàn)階乘計算的具體規(guī)律，完成主要的循環(huán)結構中循環(huán)體。在對階乘問題本質的探索基礎上，需要經過循環(huán)變量的具體變化，明確對循環(huán)結構的理解，最終能舉一反三，解決難點的目的。

（3）注重實踐，培養(yǎng)安全意識。利用生活中學生經常遇到的問題，進行問題提問：“注冊對于密碼設置一般會有什么樣的要求？”讓學生對于身邊事，生活事有共鳴。試想密碼設置具體情景，增加討論熱度和對于學習知識的興趣，引發(fā)學生相關討論。結合具體情境因為如果設置的密碼過于簡單，被電腦黑客利用攻擊，導致自己的重要信息泄露，進而加強學生對信息安全的意識培養(yǎng)。

（4）完成任務，總結重點。完成各小組的編程任務后，提出學生思考的問題：需要學生掌握while和do-while兩者循環(huán)結構使用過程中的具體的區(qū)別？學生可以分別利用 do-while循環(huán)和 for循環(huán)兩個不同的訓話結構來實現(xiàn)嗎？學生自己總結for循環(huán)的具體特點？

設計任務意圖：類別學習，利用同一任務案例使用不同的循環(huán)結構的程序具體實現(xiàn)，這樣做不僅可以助于學生拓展自己的思維，而且又符合培養(yǎng)軟件開發(fā)人員崗位對發(fā)散思維和邏輯思維能力的要求[5-6]。

學生在本節(jié)課中，要求對三種不同的循環(huán)結構有深刻的認識，特別是三要素在不同結構的具體使用和設計，是本節(jié)課的重點，需要學生深入理解和掌握。在此基礎上，能夠就任務進行解決，利用不同的循環(huán)結構，體會同一問題不同解決方式的優(yōu)缺點，進行類比學習。從實際問題出發(fā)，具體到方法選擇，將編程思維、優(yōu)化選擇、信息安全意識等思政元素融入具體的專業(yè)知識，課堂活動豐富，提升學習興趣。

3 課程思政教學反思

3.1 修改完善教學大綱和教案，充分體現(xiàn)思想政治教育元素

將課程思政元素融入計算機程序設計課程實際教學中，修改課程教學大綱和教案，增加專業(yè)課思政學習目標，合理設計課程教學目標及其對畢業(yè)要求的支撐，在課程內容與基本要求中明確增加思政預期成果，考慮到思政目標定量考核難度大的問題，在課程考核方式與成績評定辦法中主要考核能力，從而間接檢測思政育人效果。

3.2 將思政元素融入課程教學

仔細斟酌，反復提煉課程本身的知識內容與其中蘊含的思政育人素材，在C++簡介學習中引申出我國信息化發(fā)展現(xiàn)狀，鼓勵同學為實現(xiàn)“中國夢”努力學習；在標識符命名規(guī)則學習中注重法紀觀念的培養(yǎng)；在主函數(shù)學習中注重核心意識的培養(yǎng)；在運算符的優(yōu)先級與結合性學習中讓學生明白做事要分清主次，有輕重緩急；在選擇結構學習中，讓學生明確個人的選擇要服從國家、集體利益；在循環(huán)結構學習中，讓學生明白成為有用之才，貴在持之以恒；在數(shù)組學習中，注重集體主義思想的培養(yǎng)，要有看齊意識；在函數(shù)學習中，培養(yǎng)學生樹立科學管理、調度的基本思想；在指針的學習中，讓學生明白做事要注重效率，如何提高做事效率，中國能取得當前的國際地位，廣大人民能過上幸福安康的生活，都是在中國共產黨的領導下取得的；在類與對象的學習中，讓學生明白在學習新知識的時候，與舊知識的類比，能夠很好地解決對新知識的運用和理解；在文件的學習中，養(yǎng)成代碼、數(shù)據(jù)要及時整理保存并定期維護的好習慣，努力成為精益求精的“工匠”。

3.3 形成“課程思政”典型案例，注重教師教學能力提升

注重與學生日常生活相結合，形成典型案例3個。教師能夠以“課程思政”課程建設立項為契機，加強時政學習，提升教學水平；不斷挖掘思政元素，改進教學內容；主動運用信息技術，改進教學方法；根據(jù)課程目標，改進課程評價，不斷提高教育教學質量。

3.4 加強課程思政經驗交流，推廣改革成果

基于《計算機程序設計》課程的課程思政經驗，進一步分析和挖掘網絡工程專業(yè)其他專業(yè)課程尤其是專業(yè)核心課在課程思政方面的共性，切實做到以學生為中心，同時也為申請工程教育專業(yè)認證做好準備。