張 琛,陳圣兵,張 新
(合肥學院 人工智能與大數(shù)據(jù)學院,合肥 230601)
高校承擔著培養(yǎng)社會主義建設者和接班人的偉大使命,必須堅持立德樹人,把思想政治教育融入教育教學全過程,實現(xiàn)思想政治教育與專業(yè)教育同頻共振、相互促進,引導學生從專業(yè)成才到德行成人,全面提高新時代人才培養(yǎng)質量。為此,國家教育相關部門分別印發(fā)了《高等學校課程思政建設指導綱要》、《關于深化新時代學校思想政治理論課改革創(chuàng)新的若干意見》等一系列文件,全面推進高校課程思政建設。如何在專業(yè)課程中融入課程思政元素,引導社會主義核心價值觀顯得尤為重要。
“軟件工程”是計算機專業(yè)的核心課程,是程序設計類和應用開發(fā)類課程之間的橋梁,通過本課程的學習,要求學生能掌握軟件工程的基本概念、基本原理、開發(fā)軟件項目的工程化的方法和技術以及在開發(fā)過程中應遵循的流程、準則、標準和規(guī)范等,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、辯證能力、團隊合作能力,以及愛國情況、社會責任、人文精神等。因此,在《軟件工程》中融入課程思政,培養(yǎng)軟件開發(fā)過程中辯證思維、團隊合作、社會責任等各方面的優(yōu)勢和特點,實現(xiàn)“三全育人”是極其重要的。本文在深入分析近年教學改革經(jīng)驗的基礎上,探討利用最新的“CDIO+智慧課堂”模式進行課程思政教學新方法,以課程思政建設帶動課程建設,為相關專業(yè)核心課程的課程思政教改提供參考。
傳統(tǒng)的教學模式存在哪些問題,如何通過課程思政教改解決或完善這些問題,以及課程思政與當前最新的教學模式的深度融合,是課程思政教改成功的關鍵。
軟件工程作為計算機軟件教學體系中的核心課程之一,往往采用填鴨式教學模式,以教師講授為主,忽視了學生的主動性和參與性,且存在著課程教學與產(chǎn)業(yè)需求結合不緊密、教學方式單一、課程評價方法不完善等不足之處。近年來,學者們開展了大量的教學研究,提出了新工科背景下基于產(chǎn)學合作的軟件工程教學新模式[1],基于智慧課堂的軟件工程教學模式[2],基于OBE(Outcome based education,OBE)的軟件工程課程教學模式[3]以及基于問題學習PBL(Problem-based Learning,PBL)的軟件工程教學模式[4]等,對于現(xiàn)有填鴨式教學模式有著極大的提升。但是較少關注課程思政教育,未將思政教育完全融入課程教學中,具體表現(xiàn)如下:
(1)思政元素與育人資源挖掘不充分。在推行課程思政教學過程中,專業(yè)課程教師因對學生進行思政教育的目的、范圍和內(nèi)容沒有深刻領會,存在側重理性科學知識而缺乏人文情感,強調愛國情懷而忽視了創(chuàng)新精神和工匠精神,習慣于通用案例而輕視了專業(yè)特色案例等。課程思政素材空洞,缺乏實證調查數(shù)據(jù),影響思政元素的挖掘和思政教育的效果。此外,通常在課程引入階段使用思政案例,沒能在教學全過程深入融合,影響學生的思政學習與領會。
(2)課程評價體系簡單,綜合素質評價尚需完善。目前軟件工程課程評價體系主要是以卷面考試為主,評價標準片面,評價形式單一。這種單一的評價體系導致學生為了應對期末考試,往往采取在考前突擊復習和死記硬背來應付考試,對提高學生實際軟件開發(fā)能力效果甚微。由于缺乏對學生的分析解決問題能力、動手能力、團隊協(xié)作能力和設計能力的考核,導致理論知識與實際能力的失衡,考核結果無法衡量學生的真實能力。此外,考核內(nèi)容只有專業(yè)知識的考核,沒有思政的考核,缺乏專業(yè)知識和思政的有機結合。
為了解決工程教育中理論學習與實踐應用相偏差這一問題,瑞典皇家工學院與美國麻省理工學院等高校共同規(guī)劃CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate,CDIO)教育架構[5-6],CDIO 分別表示構思(Conceive)、設計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate),是一套完整、全面的工程教育人才培育模式和架構,通過借鑒實際公司產(chǎn)品生產(chǎn)設計流程,實現(xiàn)理論學習、應用實踐與創(chuàng)新能力相融合,讓學生真正了解社會與產(chǎn)業(yè)的需求,完整經(jīng)歷產(chǎn)品生產(chǎn)設計全流程,使用CDIO 模式來培養(yǎng)學生,使其成為一名有專業(yè)技術、創(chuàng)新精神和社會責任感的優(yōu)秀工程師。近年來,清華大學、北京交通大學等百余所高校和單位加入“CDIO 工程教育聯(lián)盟”,引發(fā)了極大的關注。CDIO 工程教育模式強調OBE 理念的成果產(chǎn)出導向、以學生為中心和持續(xù)改進[7-9],同時,也特別關注價值觀、團隊精神、終身學習等方面能力和素質的培養(yǎng)。其12條指導性的通用標準中,有7 條則指向了“工程社會觀、團隊協(xié)作、溝通表達、經(jīng)濟管理以及學生自我革新、終身學習”的能力和素質,其本質和內(nèi)涵與課程思政高度接近。[10-11]
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展,智慧課堂應運而生,在教學數(shù)據(jù)采集、線上線下互動、教學結果評價等方面打破了傳統(tǒng)的教學模式,推動教學改革。[12-13]智慧課堂將教學活動分為課前、課中、課后三個階段。課前,教師上傳教學資料,學生線上預習、互動答疑,通過掌握預習情況教師及時調整教學側重點,提高課堂效率。課中,采用以學生為主體、教師為主導的“問題驅動”+“小組討論法”的交互式學習模式,能夠將學生的積極性充分調動起來。課后,線上動態(tài)完成過程考核,針對不同的學生進行個性化指導。智慧課堂是在智慧教育理念的基礎上,以交互式學習方式將信息技術引入整個教學活動中,按照學生的學習特點與教學目標,提供更加具有針對性的教學資源,線上線下有效互動,形成智能化、個性化、交互化的學習環(huán)境。[13-15]
課程思政圍繞“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”這一根本問題,將專業(yè)知識教育與思想政治教育同向同行,形成協(xié)同效應。聚焦育人價值本源,在知識傳授過程中適時進行社會主義核心價值觀和優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育,提高學生道德修養(yǎng)、人文素質、科學精神、憲法法治意識、國家安全意識和認知能力。目前存在著思政元素與育人資源挖掘不充分、課程評價體系簡單,為了更好地在軟件工程中融入思政教學,同時解決現(xiàn)有模式中的不足之處,本文擬將CDIO、智慧課堂教學模式相融合,在CDIO 模式下,智慧課堂為課程思政提供強有力的技術支撐與豐富的學習狀態(tài)資料,課程思政為智慧課堂提供新的應用領域與教學資源,通過融合創(chuàng)新,推動思政教育更好的融入專業(yè)課教學。
結合CDIO 理念的“構思、設計、實施、運行”四個階段來設計智慧課堂“課前、課中、課后”的軟件工程教學活動,探討將科學創(chuàng)新精神、工匠精神、團隊合作、職業(yè)道德規(guī)范、人類命運共同體意識、行業(yè)法律法規(guī)等融入軟件工程的課程教學中,進行思政課程設計,以結構化系統(tǒng)分析為例,具體如圖1所示。
圖1 “CDIO+智慧課堂”模式下課程思政融合框架
(1)課前階段課程思政元素深度挖掘。課前的“構思”階段,按照CDIO 工程教育要求,分析教學內(nèi)容、教學重點與難點,挖掘思政元素,并融合入項目教學。教師在課前“構思”階段主要工作包括:分析教學內(nèi)容、確定課程思政案例,制定學習任務、分享學習資料、引導自主預習。針對學生遇到的問題,及時通過線上溝通的方式進行交流,解決問題。以健康碼開發(fā)為例,讓學生查閱資料,了解疫情防控精細化管控的背景分析,調研健康碼軟件的需求分析,讓學生感受科學技術如何助力“戰(zhàn)疫”,培養(yǎng)學生的民族意識和社會責任感。
(2)課中階段課程思政元素充分融入。課中的“設計”階段,借助前期“構思”階段學生反饋的信息,通過項目的需求分析進行新課導入,分析“健康碼”軟件開發(fā)的需求背景和過程,2020 年初,突發(fā)新冠疫情,迫切需要做好疫情防控工作。杭州聯(lián)合阿里云團隊、支付寶團隊等僅僅用了5 天時間緊急開發(fā)健康碼,并逐步推廣到全國。健康碼軟件涉及到技術、法務、產(chǎn)品等,且其事關上億居民,必須100%準確,因此其設計是一個非常浩大的軟件工程。通過案例分析培養(yǎng)學生的民族意識和法律意識。
通過超星學習通下達本節(jié)課的軟件開發(fā)任務,學生在老師的組織下,以小組為單位,針對健康碼的結構化分析討論,在學習專業(yè)知識的同時,融入思政教育。
以結構化系統(tǒng)分析教學內(nèi)容為例,通過健康碼開發(fā)這一思政案例展開說明,見表1。
表1 結構化系統(tǒng)分析教學內(nèi)容(以健康碼開發(fā)為例)
(3)課中階段課程思政元素具體實施。CDIO 工程教育理念教學體系的核心環(huán)節(jié)就是“實施”。根據(jù)健康碼軟件開發(fā)任務的內(nèi)容,學生分組完成。在結構化系統(tǒng)分析案例中,教師要求學生任務中的關鍵知識點、技能點進行完善,明確項目實施方案,讓學生討論后給出健康碼設計的SA 模型,包括DFD 圖、數(shù)據(jù)字典等。除了理論知識外,還讓學生討論作為未來的軟件開發(fā)者應該具備的職業(yè)素養(yǎng),如勇于擔當、甘于奉獻等。
(4)課后階段課程思政元素擴展應用。在課后的“運行”階段,通過課中學生的綜合表現(xiàn)(實踐能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力等),設計實踐任務,通過總結和反思,優(yōu)化課后項目任務,讓其具有更強的可行性和推廣性。面對疫情的發(fā)展,防控需求的變化,如何將安康碼和行程碼合并,方便民眾的出行和使用,這是一個新的軟件更新優(yōu)化問題,在課后通過超星學習通把作業(yè)推送給學生,讓學生進行軟件更新的設計,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
借助CDIO 的四個環(huán)節(jié)、智慧課堂的三個階段,將思政內(nèi)容充分融入知識點結構化系統(tǒng)分析--安康碼設計中,貫穿了整個教學過程,在學習理論知識的同時培養(yǎng)學生的愛國情懷、法律意識和創(chuàng)新精神。
為了在軟件工程課程中更好的融入課程思政,表2展示了部分程課程思政教學內(nèi)容。
表2 軟件工程課程思政教學內(nèi)容
構建課程思政教學評價機制能夠有利的推動課程思政建設,為課程思政的實施提供經(jīng)驗。CDIO 工程教育理念對人才培養(yǎng)的目標是具有:交流溝通、系統(tǒng)思維、解決復雜問題、協(xié)同合作、終生學習等能力。因此,從評價主體、評價內(nèi)容、評價方法等多個維度進行課程思政評價,見圖2。
圖2 融合課程思政的多元評價方式
評主體:教師是教學過程中的引導者,在課程思政中考核教師的教學內(nèi)容、教學設計是否包含思政元素;學生是學習的主體,考核學生學習過程、討論過程、提交的作業(yè)資料是否包含思政元素。
評內(nèi)容:在知識掌握、綜合實踐、自主學習、團隊合作等方面,是否體現(xiàn)了思政內(nèi)容,以生動形象、賦有思政元素的案例、圖片等,在增強學生學習興趣的同時,以“潤物細無聲中”方式進行思政教育,讓學生更易于接受。
評方法:過程性評價是在教學過程中對學生學習過程及結果的評價??偨Y性評價是課程整體學習結束后,對學生學習水平的評價。課程思政的評價體制處于起步發(fā)展階段,在過程性評價中可以通過目標、主體、內(nèi)容、方法、效果等融入的思政情況進行評價,進一步改善教學思政活動,提高教學質量。
課程思政在根本上是為了實現(xiàn)立德樹人,“育人”先“育德”,德育教育是新時代賦予中國教育前所未有的重任。本文分析了CDIO、智慧課堂、課程思政的內(nèi)涵與現(xiàn)狀,并在CDIO 工程教育理念下,利用智慧課堂教學模式,以軟件工程課程中“健康碼”開發(fā)為例討論專業(yè)課程的課程思政教學。從課前、課中和課后三個不同的智慧課堂教學活動階段,構建項目驅動的教學內(nèi)容,深度挖掘課程思政元素,將專業(yè)課程教學與思政充分融合,并且探索課程思政的評價機制。在引入該模式之后,學生的課程成績以及對于課程的認可度均有所提高。