朱亞玲,劉瑞玲,王 娟,鄭 剛

(蘭州工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)與人工智能學(xué)院,甘肅 蘭州 730050)

師者,傳道授業(yè)解惑也。大學(xué)的所有課程應(yīng)該都具有兩個(gè)功能,一是傳播為人處世之道,二是教授專業(yè)知識、培養(yǎng)專業(yè)能力。因此,教師要以教育學(xué)生為人處世之道為教學(xué)首要目標(biāo),從德育的角度出發(fā),深入探索專業(yè)課程中蘊(yùn)含的人文素養(yǎng)、家國情懷、實(shí)踐創(chuàng)新、科學(xué)精神等元素,并提煉加工為素質(zhì)教育的具體案例,將理想信念融入滲透到專業(yè)知識教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,在教學(xué)的全過程中有意、有機(jī)、有效地實(shí)施,從而實(shí)現(xiàn)知識傳授與思想教育的緊密結(jié)合[1]。

程序設(shè)計(jì)是各高校面向理工科學(xué)生開設(shè)的一門通識必修課程。因此,做好程序設(shè)計(jì)課程的思政教育建設(shè),對計(jì)算機(jī)類課程、甚至部分工科類課程的教學(xué)都具有較好的示范效應(yīng)。本文將從“程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)頂層目標(biāo)的設(shè)計(jì)、教學(xué)大綱的修正、思政元素的發(fā)掘、思政元素的滲透、課程思政的教學(xué)評價(jià)五個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)[2],構(gòu)建程序設(shè)計(jì)課程育人的“一體化”新格局。

1 課程目標(biāo)的設(shè)計(jì)

課程目標(biāo)是一門課程在人才培養(yǎng)中最終要實(shí)現(xiàn)的具體目的,是教師教什么、怎么教、教到什么程度的基礎(chǔ)。程序設(shè)計(jì)課程作為一門計(jì)算機(jī)通識課程,實(shí)踐性較強(qiáng),主要有3個(gè)目標(biāo):一是使學(xué)生扎實(shí)掌握計(jì)算機(jī)算法和程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識,熟練使用程序設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)和相關(guān)方法;二是訓(xùn)練并提高學(xué)生的計(jì)算思維能力,能夠運(yùn)用所學(xué)知識完成各種基礎(chǔ)問題的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),為將來編程解決復(fù)雜問題奠定基礎(chǔ),以滿足和適應(yīng)當(dāng)代大學(xué)生基本的信息素養(yǎng);三是培養(yǎng)學(xué)生踏實(shí)認(rèn)真、精益求精、團(tuán)結(jié)合作、敢于創(chuàng)新的工匠精神。

2 教學(xué)大綱的修訂

教學(xué)大綱作為課程教學(xué)的綱領(lǐng)性文件,是教師教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)深度的主要憑據(jù),也是評定學(xué)生學(xué)習(xí)成績和評價(jià)教師教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵準(zhǔn)則。根據(jù)程序設(shè)計(jì)課程實(shí)踐性強(qiáng)、應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn),將教學(xué)內(nèi)容劃分為程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和求解應(yīng)用問題兩大模塊,如表1所示。前者通過經(jīng)典案例主要講授算法基礎(chǔ)、基本語法、流程控制、函數(shù)基礎(chǔ)、指針基礎(chǔ)等知識。后者主要通過學(xué)科交叉案例學(xué)習(xí)數(shù)組與函數(shù)的應(yīng)用、結(jié)構(gòu)體的運(yùn)用、文件的讀寫等綜合知識,求解專業(yè)問題。程序設(shè)計(jì)課程修正大綱融入了思政主題,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了全面調(diào)整、優(yōu)化。

表1 程序設(shè)計(jì)課程模塊與思政主題

3 思政元素的挖掘與融入

根據(jù)程序設(shè)計(jì)課程修正大綱,教師將有重點(diǎn)、有目標(biāo)性地將思政教育滲透到教學(xué)的各個(gè)階段及環(huán)節(jié),如大綱、案例、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、考核評價(jià)、課前課后等,從而真正實(shí)現(xiàn)課程思政一體化全程育人新格局,如圖1所示。

3.1 基于教學(xué)內(nèi)容挖掘思政元素

依據(jù)教學(xué)大綱中各模塊思政目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容,教師設(shè)置每個(gè)章節(jié)的思政目標(biāo),挖掘思政元素,提煉并加工為帶有思政性質(zhì)的教學(xué)案例,確定融入滲透方式,并研制形成具體章節(jié)的教案,有針對性、有側(cè)重點(diǎn)地進(jìn)行合理的思政教育,從而實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識的傳授與思政素質(zhì)的教育有機(jī)融合。表2所示為程序設(shè)計(jì)課程基于教學(xué)內(nèi)容挖掘的思政元素及思政案例。

圖1 課程思政一體化格局

3.2 基于混合教學(xué)方式融合思政元素

程序設(shè)計(jì)課程將教學(xué)組織實(shí)施過程課前的平臺導(dǎo)學(xué),課中的創(chuàng)設(shè)情境、切入思政、探究分析、突破重難點(diǎn)、案例訓(xùn)練、評價(jià)總結(jié),課后的實(shí)踐鞏固八個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)現(xiàn)線上與線下、課內(nèi)與課外的混合教學(xué),深化與拓展以學(xué)生中心的混合教學(xué)模式的內(nèi)涵與外延。課前,教師發(fā)布學(xué)習(xí)視頻、閱讀材料以及學(xué)習(xí)任務(wù)單,學(xué)生按照要求進(jìn)行自主學(xué)習(xí),并完成相關(guān)測試及討論;教師結(jié)合學(xué)生線上學(xué)習(xí)成效和課前學(xué)習(xí)成果分析,采用翻轉(zhuǎn)課堂形式,以案例為載體,創(chuàng)設(shè)情境、提出任務(wù),演示講解、突破重難點(diǎn)。學(xué)生針對任務(wù),分組討論、探究分析,以小組形式闡述結(jié)果,解決實(shí)際問題強(qiáng)化鞏固知識點(diǎn)。課后采用線下、線上多種答疑形式。

例如,學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識時(shí),思政元素貫穿教學(xué)全過程。課前,教師通過線上平臺發(fā)布閱讀資料及視頻,布置自主學(xué)習(xí)任務(wù)單,要求學(xué)生了解良好程序設(shè)計(jì)風(fēng)格有哪些,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識從業(yè)者的職業(yè)素養(yǎng)。課中,教師通過批判性思維小組討論數(shù)據(jù)類型在C語言中的角色和意義,幫助學(xué)生建立認(rèn)知與實(shí)踐的辯證關(guān)系,指導(dǎo)今后的學(xué)習(xí);通過“水滿則溢,日滿則虧”的道理引出整型數(shù)據(jù)的溢出,引導(dǎo)學(xué)生明白凡事要有度,事緩則圓,過猶不及;通過除法運(yùn)算引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)、生活中要遵法學(xué)法守法用法[3]。課后,小組協(xié)作完成“雞兔同籠”問題,樹助于學(xué)生在團(tuán)隊(duì)的溝通交流中拓展思維、立自信心。

3.3 基于實(shí)踐環(huán)節(jié)融合思政元素

根據(jù)知識點(diǎn)、內(nèi)容主線和應(yīng)用面三個(gè)層次,實(shí)踐環(huán)節(jié)任務(wù)分為操作型、任務(wù)型、綜合型三層。課程以“培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力”為導(dǎo)向,教學(xué)過程采用“任務(wù)引領(lǐng)—問題驅(qū)動—對癥施策—全面考核”的路徑展開教學(xué),實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用能力和思政育人雙目標(biāo)教學(xué)。

表2 程序設(shè)計(jì)課程思政案例設(shè)計(jì)

例如,學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)時(shí),有知識點(diǎn)任務(wù)、應(yīng)用型任務(wù),及較復(fù)雜的綜合型任務(wù)。對于知識點(diǎn)任務(wù)與應(yīng)用型任務(wù),課前,學(xué)生自主完成任務(wù)的設(shè)計(jì),熟練掌握模塊化程序設(shè)計(jì)的思想,培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生勇于探究,能夠運(yùn)用科學(xué)的思維方式積極尋找問題解決方法的能力和韌性。課中,學(xué)生完成任務(wù)的編碼、調(diào)試及運(yùn)行,教師在整個(gè)過程中提供個(gè)性化指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生面對困難深入分析、逐個(gè)擊破,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度,塑造精益求精、創(chuàng)造創(chuàng)新等工匠精神。課后,學(xué)生整理完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,培養(yǎng)學(xué)生勤于反思的學(xué)習(xí)意識和習(xí)慣。每個(gè)任務(wù)教師從學(xué)生的課前設(shè)計(jì)、課中的編碼調(diào)試能力及完成結(jié)果、課后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告三方面進(jìn)行考核評分,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

對于綜合型任務(wù),由小組協(xié)作設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)“簡易***小系統(tǒng)”,達(dá)到理論與實(shí)際相結(jié)合的目的,訓(xùn)練學(xué)生的計(jì)算思維能力,提升學(xué)生的編程能力,及創(chuàng)新實(shí)踐與歸納總結(jié)的綜合能力,增強(qiáng)學(xué)生解決復(fù)雜問題簡化事項(xiàng)的自信心,培養(yǎng)學(xué)生的交流、溝通能力,加強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神及合作能力[4]?？己擞山M內(nèi)互評、組間互評、教師評分構(gòu)成。組內(nèi)互評可以促進(jìn)學(xué)生更全面的了解自己與他人,同時(shí)促進(jìn)學(xué)生間的相互溝通與交流合作。組間互評可以促進(jìn)學(xué)生找到亮點(diǎn),彌補(bǔ)差距,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師評分檢查了教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度[5],并為后續(xù)教學(xué)的改進(jìn)提供了依據(jù)。

3.4 基于考核評價(jià)融合思政元素

結(jié)合課程特點(diǎn),程序設(shè)計(jì)課程建立了多維度、多階段的考核評價(jià)體系,如表3所示。課程的總評成績由過程考核(50%)和終結(jié)考核(50%)。過程考核包括線上學(xué)習(xí)/活動、作業(yè)及測試、分組任務(wù)、實(shí)驗(yàn)、期中測試。終結(jié)考核采用萬維在線考試系統(tǒng)機(jī)試。系統(tǒng)題庫有近3 000道題,涵蓋知識面廣、難度適當(dāng),題型包含選擇題、填空題、程序分析填空、程序分析改錯(cuò)、程序設(shè)計(jì)五類,且定期升級更新?？荚嚽?課程組教師依據(jù)教學(xué)大綱和命題計(jì)劃表建立考核方案,設(shè)置考卷的題型、題量、每道題涉及的知識點(diǎn)、難度與分值。然后根據(jù)考核方案,由系統(tǒng)從題庫中自動抽取符合要求的試題形成試卷若干套?？荚嚂r(shí),每套試卷都會按照等概率準(zhǔn)則由系統(tǒng)隨機(jī)分配學(xué)生[6]。提交考卷,系統(tǒng)會自動評分,學(xué)生可以即時(shí)查看考核結(jié)果。整個(gè)考核過程解決了傳統(tǒng)考核“高分低能”、以及評閱主觀無法有效反映學(xué)生學(xué)習(xí)水平等問題。

表3 程序設(shè)計(jì)課程考核評價(jià)體系

4 課程思政的教學(xué)評價(jià)

通過混合教學(xué)模式,借助線上教學(xué)平臺完成對教學(xué)過程的監(jiān)督、考核,實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和教師教學(xué)質(zhì)量的評價(jià)。為幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí),調(diào)整自己的學(xué)習(xí)狀態(tài),教師發(fā)布自主學(xué)習(xí)任務(wù)單(表4為算法模塊任務(wù)單),學(xué)生根據(jù)教師要求完成自主學(xué)習(xí),并完成相關(guān)討論、自測、填寫問卷。教師根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況反饋結(jié)果,更直觀地了解學(xué)生的綜合素養(yǎng),了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,進(jìn)一步完善教學(xué)。

為完善思政教育學(xué)生反饋渠道,按照單元建立學(xué)習(xí)反思單,包括單元名稱、學(xué)習(xí)內(nèi)容、掌握技能、思想感悟、未解決的難點(diǎn)問題、學(xué)習(xí)過程的易錯(cuò)點(diǎn)、學(xué)習(xí)自評分,幫助教師分析學(xué)生的學(xué)習(xí)及思想變化。同時(shí),專門設(shè)置線上“自主提問區(qū)”,以便學(xué)生提問探討。

表4 自主學(xué)習(xí)任務(wù)單

通過“邊教學(xué)—邊梳理—邊反思—邊調(diào)整”的教學(xué)路徑,教師逐步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)、改進(jìn)教學(xué)方法、調(diào)整內(nèi)容安排,從而在記錄學(xué)生學(xué)習(xí)歷程的同時(shí),全面關(guān)注學(xué)生的成長過程。

5 結(jié)語

程序設(shè)計(jì)課程作為理工科專業(yè)的通識必修課程,從課程體系、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐環(huán)節(jié)、考核評價(jià)體系等多方位的融入思政元素,選取突出基礎(chǔ)知識應(yīng)用和實(shí)踐技能培養(yǎng)的案例,采用線上線下混合教學(xué)模式教學(xué),有利于學(xué)生能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。