【摘要】針對《程序設(shè)計語言基礎(chǔ)》教學中的“思維訓(xùn)練深度不夠、用例設(shè)計形式不多、思政教育形式單一”的問題，深入挖掘信息化教學工具產(chǎn)生的學習數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)驅(qū)動的形式提升程序設(shè)計能力;高度凝練多樣化的教學用例，以用例驅(qū)動的形式提升思維能力;廣泛收集思政教育主題元素，以融合思政元素進知識點用例的形式提升思政教育效果?！皟沈?qū)動一融合”式的課堂教學讓學生不僅具備了解決工程問題的能力，還具備有信念、不怕困難、敢于創(chuàng)新的意識。

【關(guān)鍵詞】思政教育? 數(shù)據(jù)驅(qū)動? 問題驅(qū)動

【基金項目】本論文由以下基金資助：基于成果導(dǎo)向的軟件工程專業(yè)實踐類課程案例式教學改革的研究（項目編號：JG2021M48）;面向程序設(shè)計類課程的思政教學改革的研究（項目編號：G2021SZ28）;混合式一流課程? ? 《程序設(shè)計語言基礎(chǔ)》（項目編號：51320060）。

【中圖分類號】G641 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2022）07-0016-03

2020年6月，教育部印發(fā)《高等學校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，強調(diào)課程思政建設(shè)要在所有學科專業(yè)全面推進。專業(yè)課程的思政教育是構(gòu)建高校思政課程體系的關(guān)鍵一環(huán)。在專業(yè)課的教學內(nèi)容中融入思政教育是當今教學改革的重要方向[1]。以本學院的軟件工程專業(yè)為例，在開設(shè)的所有專業(yè)課程中，程序設(shè)計類課程就有9門。所以，程序設(shè)計類課程的思政教育對整個專業(yè)的培養(yǎng)過程起著重要的作用，作者以《程序設(shè)計語言基礎(chǔ)》課為例，講解思政教育的實施策略。

《程序設(shè)計語言基礎(chǔ)》是面向計算機科學與技術(shù)、軟件工程、通信技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)核心課，目標是在掌握程序設(shè)計語言語法知識的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學生一定的軟件系統(tǒng)設(shè)計能力;具備分析實際工程問題的思維能力，為后續(xù)專業(yè)課的開展打下堅實的編程基礎(chǔ);具有較好的團隊合作能力，具有愛國、敬業(yè)、誠信的價值觀，現(xiàn)代法治觀和良好的職業(yè)素養(yǎng)。針對課程中的知識點，雖然思政元素被深入挖掘[2]，但是大多只是知識點到思政元素的映射。針對課程知識點，教學中通常會利用用例進行講解，讓學生在解決用例問題的過程中識記并理解語法知識[3]。針對計算機類工程認證中對畢業(yè)生的要求：能解決復(fù)雜的工程問題。為了解決學生的實踐能力不足的問題，文獻[4]借助在線MOOC/SPOC資源、雨課堂等信息化工具，用例講解的形式多樣化、教師掌握課堂學習效果的能力得以提升[5]。

1.痛點問題分析

通過分析，當前本課程的教學過程中主要有以下幾個問題：

1.1思維訓(xùn)練深度不夠

課程采用PTA在線測試，雖然有效地增加編程訓(xùn)練的強度，但是由于測試環(huán)境的限制，解決計算類問題的題目居多，還是以訓(xùn)練語法為主要任務(wù)。同時，智慧樹平臺上的學習資源也面臨同樣的問題，知識講解之后緊接著就是語法知識的簡單考查，比如利用循環(huán)結(jié)構(gòu)求100以內(nèi)所有數(shù)字的和，本質(zhì)上就是數(shù)學計算過程的程序?qū)崿F(xiàn)，導(dǎo)致學生的抽象能力難以得到有效的訓(xùn)練。但是，除了講授編程語法以外，本課程還應(yīng)重點培養(yǎng)學生的編程思維[6]。

1.2教學用例設(shè)計形式不多

教學用例能夠幫助學生理解語法知識，課堂上用例的難度、數(shù)量多以教師的經(jīng)驗決定，未體現(xiàn)出以學生為本的思想，缺乏針對性。同時，常用的用例先是給出問題，讓學生寫出程序，分析問題的思維能力訓(xùn)練不夠，并且僅限于從問題到程序的正向思維訓(xùn)練，未涉及從程序到問題的逆向思維訓(xùn)練。

1.3思政教育形式單一

大一學生對大學的學習方式還處于適應(yīng)摸索階段，雖然線上資源、在線測試可以輔助課前預(yù)習、課后復(fù)習，但是主觀能動性差的同學，面對任務(wù)時更多的是疲于應(yīng)付，長此以往，學習興趣逐漸下降，自我提升意識逐漸消退，精益求精的工匠精神更無從談起。

為了實施思政教育進課堂，通常的做法是先分析專業(yè)知識點，再找到對應(yīng)的思政元素。例如：在數(shù)組講解中，以“物以類聚，人以群分”的思想引導(dǎo)學生加強自律，多向?qū)W習好的同學靠攏。但是這樣的融合方式顯得非常突兀，并且與課程知識點聯(lián)系較弱，離“潤物無聲”的要求還有一定的距離。

2.實踐舉措

針對上述痛點問題，以學生為中心，挖掘信息化工具產(chǎn)生的數(shù)據(jù)服務(wù)于課堂教學，夯實語法知識;設(shè)計多種類型的教學用例，訓(xùn)練學生的思維能力;探索“思政進用例”教學策略，培養(yǎng)學生的價值觀，強化職業(yè)素養(yǎng)。

2.1數(shù)據(jù)驅(qū)動，夯實語法

信息化手段在提升課堂效率方面已顯示出強大的優(yōu)勢。在線上學習平臺（MOOC）、雨課堂與PTA平臺的使用過程中，產(chǎn)生了大量的關(guān)于學生學習效果的數(shù)據(jù)。作者充分挖掘這些數(shù)據(jù)，更精準地掌握學生的學習動態(tài)，獲取到調(diào)整教學內(nèi)容可靠的依據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)讓課前、課中、課后三個階段的閉環(huán)銜接更有效，如圖1所示。直線箭頭的指向表示數(shù)據(jù)對活動的支撐。

為了提高學生的課堂注意力，引導(dǎo)學生主動思考，加深對語法的理解，采用問題驅(qū)動的形式開展教學。采用輪流提問的形式，基本做到全覆蓋，并根據(jù)學生學習情況進行動態(tài)調(diào)整提問名單，根據(jù)問題的難度提問不同水平的學生，讓所有的學生都有參與感、成就感。采用師講生問、師問生答、生問生答、生講生問的組織形式，提高學生的上課積極性。

2.2 用例多樣，訓(xùn)練思維

2.2.1 用例設(shè)計多樣化讓課堂更有趣

從“系統(tǒng)性”原則出發(fā)，在生活場景中梳理出知識用例，分析實現(xiàn)方案，再回歸到生活場景中，讓學生體會知識的應(yīng)用方法;有具體的數(shù)學用例，也有抽象的場景用例;有實際的代碼分析，讓學生自行設(shè)計測試用例，訓(xùn)練學生排錯、優(yōu)化能力。

2.2.2 用例設(shè)計多樣化讓思維訓(xùn)練更全面

利用兩種形式設(shè)計教學用例：一種是從工程問題出發(fā)引導(dǎo)學生正向思考，然后總結(jié)出解決方案，最后寫出程序代碼。另一種是從程序代碼入手，讓學生分析程序的運行過程，分析出程序能解決什么問題，訓(xùn)練學生的逆向思維，實現(xiàn)正向、逆向思維的雙向訓(xùn)練。

2.3 思政融入，強化素養(yǎng)

2.3.1用例學習中實現(xiàn)思政教育

針對各知識點，以用例的形式展開教學。作者首先挖掘思政元素，并將思政元素直接滲透進用例中，在求解用例的過程中，“潤物無聲”地完成思政教育。例如：“數(shù)組”一章中，引入當前疫情防控的具體用例，先給出某公眾號中的尋找密接人群的具體通知，再分析解決問題所用到的知識點，把此具體問題轉(zhuǎn)換成數(shù)組中尋找相同數(shù)字的問題，讓學生在學習數(shù)組遍歷的過程中，完成思政教育：要有家國情懷，做有擔當，有責任的大學生。

2.3.2設(shè)計思政教育考核量化機制

①課堂上小組討論環(huán)節(jié)，考核小組成員的團隊合作能力：給定具體的工程問題，小組討論解決方案并給出程序代碼。由小組組長給組員按貢獻打分，并對小組的程序進行打分，量化成績。

②考核、訓(xùn)練學生的工匠精神：給出一個具體的工程問題，同時給出實現(xiàn)的代碼，但是代碼中有多處錯誤，分組討論找錯，根據(jù)找錯的數(shù)量、準確率進行量化打分。

量化的思政教育考核分數(shù)，計入到學生的平時成績中，作為綜合評價學生的一項重要的支撐數(shù)據(jù)。

3.教學成效

3.1 學生團隊意識增加，學習興趣更濃厚

學生自我上進意識、集體榮譽感增強，團隊合作意識也變強。自發(fā)地建立互助小組，自主講題，形成良好的學習氛圍。

學生課堂學習效率的提高，促使課后主觀學習意愿變強，在午飯時間、晚飯時間、晚上休息時間盡可能地抽時間做題，有的同學到晚上11點多還在問問題。本學院各專業(yè)大一學生報名參加藍橋杯全國軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽的信息：2020年有101人，2021年有138人，增長30%。

通過課堂創(chuàng)新教學，學生的成績也有明顯提高。在各知識點上2021級學生都比2020級學生的得分率要高（全部換算成100分，求平均值）。特別是for循環(huán)結(jié)構(gòu)，2021級學生比2020得分率高出近30%。其中，數(shù)組相關(guān)的測試集題目對比：2021級比2020級多了9個題目，得分率依然高出了約4%，期末成績在及格以上的各分數(shù)段人數(shù)，2021級學生的分布均高于2020級。

3.2 思政教育有成效

思政用例的引入，不僅幫助學生更好地理解專業(yè)知識，還得到學生的認可，通過問卷調(diào)查（軟件工程專業(yè)2021級1、2班同學），得出的結(jié)果如圖2所示，可以看出，引入的思政用例給學生留下較深的印象。

3.3 思維訓(xùn)練見成效

編程思維的訓(xùn)練，除了通過課上用例實現(xiàn)雙向訓(xùn)練的同時，還讓學生聯(lián)系生活場景，比如讓學生利用“如果……那么……”的句型進行造句，學生通過訓(xùn)練，有超過50%的同學感覺到能力有較大提升。

4.結(jié)語

通過本課程的創(chuàng)新教學，以學生為中心，以思政元素進用例的形式讓教學內(nèi)容更加豐富，力爭實現(xiàn)“潤物無聲”的育人效果，讓學生有了明確的學習目標，更具家國情懷，更具職業(yè)素養(yǎng)。充分利用信息化手段，提高學情分析的精準度、提高學生的課堂學習效率，受到學生的好評。針對課程特點，用例多樣性的設(shè)計讓學生更好地參與互動，不但提升課堂氣氛，而且有效地訓(xùn)練學生編程思維，為后期專業(yè)課程的學習打下良好的基礎(chǔ)，為參加各種興趣小組提供強大的學習動力。

參考文獻：

[1]張策，呂為工，李劍雄.以學生為中心的計算機類專業(yè)核心課程的課程思政改革[J].計算機教育，2021（4）：51-55.

[2]郭艷燕.計算機類專業(yè)課程思政實施路徑探索與實踐[J].計算機教育，2021（1）：80-84.

[3]王敏，徐昶，賈露.以培養(yǎng)軟件技術(shù)人才核心技能為目標的雙用例資源建設(shè)與應(yīng)用探索[J].計算機教育，2020（6）：138-142.

[4]張靜宣，陶傳奇，沈國華.“程序設(shè)計”課程中本科生面臨的主要挑戰(zhàn)與解決方案[J].工業(yè)和信息化教育，2021（10）：35-39.

[5]G. Li， H. Wang， L. Liu，? Y. Xie， Teaching Practice of Programming Base Based on Online Resources—Taking C Programming as an Example[C].ESE， 2018：146-150.

[6]陳道蓄.學生從第一門程序設(shè)計課中該學會什么[J].計算機教育，2021（1）：3-4.

作者簡介：

李國強（1981年10月-），男，副教授，博士，研究方向為人工智能、分布式計算、軟件工程。