摘要:《C語言程序設(shè)計(jì)》是為高等學(xué)校非計(jì)算機(jī)理工科專業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)課程,目前存在教學(xué)設(shè)計(jì)陳舊、教學(xué)方法單一、考核方式相對單一、思政融入淺顯、實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱等問題。為解決以上問題,該課程遵循OBE 教學(xué)模式,通過教學(xué)內(nèi)容重塑、教學(xué)模式創(chuàng)新,以及將課程思政無形融入教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建了“驅(qū)動(dòng)式引入—探究式推進(jìn)—合作式完成”三階段教學(xué)法,“線上+線下有機(jī)結(jié)合、理工人文有機(jī)結(jié)合,思政元素有機(jī)結(jié)合”三個(gè)結(jié)合,“信息化教學(xué)手段、多樣化教學(xué)資源、多元化評價(jià)體系”三個(gè)多元化,即“三個(gè)三”的教學(xué)新體系。
關(guān)鍵詞:新工科;OBE;創(chuàng)新教學(xué)
中圖分類號:G642;TP312文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-6916(2025)04-0124-04
Exploring Innovative Teaching of the “Three Threes” Centered on Learning
—Taking the “C Language Programming” Course as an Example
Piao Ming
(School of Information Engineering, Shandong University of Aeronautics, Binzhou 256600)
Abstract: “C Language Programming” is a foundational course designed for non-computer science and engineering majors in higher-education institutions. Currently, it faces issues such as outdated teaching design, monotonous teaching methods, limited assessment methods, superficial integration of ideological and political education, and weak practical components. In order to address these problems, the course follows the Outcomes-based Education (OBE) teaching model. By reshaping the teaching content, innovating the teaching model, and invisibly integrating ideological and political education into the teaching content, it has constructed a “introduction-driven, inquiry-based, and cooperation-oriented” three-stage teaching method, “organic integration of online with offline, of science and technology with humanities, and of ideological with political elements” three integrations, and “information-based teaching methods, diverse teaching resources, and diversified evaluation system” three diversifications, namely the “three threes” new teaching system.
Keywords: new engineering; OBE; innovative teaching
“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的OBE教育教學(xué)理念,被視為推動(dòng)教育向卓越目標(biāo)邁進(jìn)的核心理念。同時(shí),課程思政這一種全新的思維方式、教育理念和教育實(shí)踐與其他課程教學(xué)的融合,已經(jīng)成為教學(xué)改革的必然趨勢。2020年5月,教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》,指出工學(xué)類專業(yè)課程,“要注重強(qiáng)化學(xué)生工程倫理教育,培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神,激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)”[1]。由此可見,國家越來越重視課程思政。
《C語言程序設(shè)計(jì)》是為非計(jì)算機(jī)理工科專業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)課程。通過這門課程,學(xué)生將借助C語言這一工具,系統(tǒng)地學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的基本知識和方法。課程的核心目標(biāo)在于讓學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本概念和編程技巧,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程技術(shù)來解決實(shí)際問題的思維方法與能力,使學(xué)生能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)更好地服務(wù)于各自的專業(yè)領(lǐng)域[2],激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;同時(shí)要求學(xué)生熟悉基本的編碼規(guī)范,掌握基本的程序測試與調(diào)試能力,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某绦蛟O(shè)計(jì)思想、靈活的思維方式及較強(qiáng)的動(dòng)手能力。因此,采用OBE理念進(jìn)行課程教學(xué)改革不僅具有切實(shí)可行的現(xiàn)實(shí)意義,更是當(dāng)前教育環(huán)境下刻不容緩的迫切需求。
一、《C語言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)現(xiàn)狀
(一)教學(xué)設(shè)計(jì)陳舊
教育體系中的理論教學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)、前沿研究以及學(xué)術(shù)研究之間的脫節(jié)問題已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。尤其是在當(dāng)前教育環(huán)境下,學(xué)生對前沿技術(shù)和社會熱點(diǎn)問題的關(guān)注度并不高,使得學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)的知識與實(shí)際運(yùn)用之間的斷層日益顯著。首先,一些教學(xué)內(nèi)容過于理論化,缺乏與當(dāng)下流行話題和現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)的貼合度,使得學(xué)生難以將所學(xué)得理論知識與實(shí)際操作或?qū)嶋H問題相結(jié)合,導(dǎo)致知識應(yīng)用的局限性。其次,一些教學(xué)設(shè)計(jì)仍然囿于死板的傳統(tǒng)模式,缺乏新穎性和靈活性,導(dǎo)致教學(xué)過程變得陳舊單調(diào),缺乏吸引力。
(二)教學(xué)方法單一
在C語言課程中,教師通常面臨著知識點(diǎn)繁多、課時(shí)有限的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn),一些教師傾向于采用傳統(tǒng)的“以教師為中心”的教學(xué)方法,將課堂變成了單向的知識傳授場所。他們注重理論知識的廣泛覆蓋,但缺乏對教學(xué)內(nèi)容和方式的精心設(shè)計(jì)。在課堂上,教師與學(xué)生的互動(dòng)往往局限為提問式,缺乏新意,交流互動(dòng)不足,難以真正引發(fā)學(xué)生的思考。同時(shí),缺乏有效的師生互動(dòng),學(xué)生的主體地位得不到體現(xiàn)。此外,有研究表明:一堂課45分鐘,學(xué)生注意力高度集中的狀態(tài)大約只有10分鐘[3],如果教師整堂課都用于知識點(diǎn)的講授,沒有對課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理規(guī)劃,缺乏對教學(xué)方法的精心設(shè)計(jì),那么教和學(xué)的效率將會都較低。
(三)考核方式相對單一
傳統(tǒng)的考核評價(jià)方式主要聚焦于終結(jié)性評估,即評估學(xué)生對教學(xué)大綱所列知識點(diǎn)的記憶和掌握程度。然而,這種評價(jià)方式存在明顯的局限性,因?yàn)樗饕蕾囉趯W(xué)生在考試期間的表現(xiàn),而非其整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)。這種評價(jià)方式容易讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生惰性,忽視日常的學(xué)習(xí)積累,僅在期末時(shí)臨時(shí)突擊復(fù)習(xí),無法全面反映學(xué)生在教學(xué)過程中的真實(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)。
(四)思政融入淺顯
作為理工科公共課程,如何在課堂中巧妙地融入課程思政元素是一項(xiàng)既復(fù)雜又富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。這不僅需要教師們投入大量的時(shí)間和精力去摸索和探究,還需要在理論和實(shí)踐之間不斷尋找最佳的平衡點(diǎn),進(jìn)而增加了思政融入的難度。在思政融入的過程中如果處理不當(dāng),如生搬硬套、強(qiáng)行植入,不僅會使課堂內(nèi)容顯得突兀和不協(xié)調(diào),還會讓學(xué)生感到難以接受,不但沒有達(dá)到“潤物細(xì)無聲”的效果,甚至還會適得其反。
(五)實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱
在以知識點(diǎn)為主線的教學(xué)中,往往只著眼于理論知識的灌輸,而忽略了對實(shí)踐性知識的傳授和培養(yǎng)。學(xué)生可能被要求死記硬背大量的概念和規(guī)則,卻缺少實(shí)際動(dòng)手操作的機(jī)會,導(dǎo)致他們?nèi)狈φn程內(nèi)容的理解和應(yīng)用的能力。此外,教師可能只注重向?qū)W生灌輸最終結(jié)論,而忽略了探索過程的重要性。學(xué)生可能缺乏對問題的深入思考和解決問題的能力,因?yàn)樗麄儚奈唇佑|過探索和實(shí)踐的過程。課堂上的活動(dòng)往往局限于做題練習(xí)和考試,而缺乏真正能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和發(fā)揮程序設(shè)計(jì)課程工具作用的內(nèi)容。
二、課程教學(xué)創(chuàng)新理念
為了解決教學(xué)中顯著問題,課程堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”的理念,遵循“學(xué)生為中心、注重結(jié)果、持續(xù)改善”的OBE教學(xué)模式,為學(xué)生提供實(shí)現(xiàn)目標(biāo)和展示成就的機(jī)會。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的“灌輸知識”為“探索知識”,將“接受知識”轉(zhuǎn)化為“培養(yǎng)能力”。提倡學(xué)生積極參與學(xué)習(xí),培養(yǎng)他們熱愛探索知識、注重解決實(shí)際問題的學(xué)習(xí)態(tài)度,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的形成。
《C語言程序設(shè)計(jì)》課程思政教學(xué)改革以學(xué)生為發(fā)展中心、以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心、以學(xué)生成效為中心的學(xué)生中心理念,構(gòu)建了“驅(qū)動(dòng)式引入—探究式推進(jìn)—合作式完成”三階段教學(xué)法、“線上+線下有機(jī)結(jié)合、理工人文有機(jī)結(jié)合、思政元素有機(jī)結(jié)合”三個(gè)結(jié)合、“信息化教學(xué)手段、多樣化教學(xué)資源、多元化評價(jià)體系”三個(gè)多元化的“三個(gè)三”的創(chuàng)新舉措,實(shí)現(xiàn)了價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)、知識探究“三位一體”的育人目標(biāo)(圖1)。
三、課程教學(xué)創(chuàng)新舉措
(一)教學(xué)內(nèi)容重塑
《C語言程序設(shè)計(jì)》課程思政教學(xué)改革將理論知識與立德樹人有機(jī)融合,重塑知識線、專業(yè)線與思政線三線并重的教學(xué)內(nèi)容架構(gòu)(圖2),以潤物細(xì)無聲的方式,引領(lǐng)學(xué)生的價(jià)值觀建立,完善課程的思想性,解決教學(xué)內(nèi)容“痛”。課程依據(jù)不同專業(yè),設(shè)計(jì)不同案例,設(shè)置不同題庫,橫向融合課程,縱向貫通專業(yè),打造了“三線三級九模塊”的三維立體教學(xué)內(nèi)容體系。
(二)教學(xué)模式創(chuàng)新
在課程教學(xué)全過程滲透“互聯(lián)網(wǎng)+”思維,根據(jù)不同課程內(nèi)容選取不同的教學(xué)形式,將三種教學(xué)形式交叉混合應(yīng)用在本課程不同章節(jié)中,并充分利用信息化教學(xué)手段,打造了“三階段三平臺三形式”的“三個(gè)三”教學(xué)模式體系(圖3)。
創(chuàng)新課程教學(xué)過程圍繞課前、課中、課后三個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。課前,可通過三個(gè)平臺進(jìn)行課前預(yù)習(xí),通過課堂派平臺進(jìn)行課件預(yù)習(xí),并且可以此平臺課中進(jìn)行課程小測,通過學(xué)習(xí)通平臺可觀看視頻及完成相對應(yīng)的選擇及填空題,通過希冀平臺可完成編程題;課中,依據(jù)不同專業(yè)設(shè)置不同題庫、不同案例庫,依據(jù)不同章節(jié)交叉運(yùn)用小組合作、案例分析、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐三種教學(xué)形式,兼顧傳統(tǒng)的類比教學(xué)法、問題教學(xué)法、啟發(fā)教學(xué)法等多種教學(xué)手段,同時(shí)結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂、小組討論等教學(xué)方法,并特別注重知識的遷移應(yīng)用、抽象概念的理解、問題情境的創(chuàng)設(shè)以及問題意識的培養(yǎng),從而增強(qiáng)教學(xué)效果,切實(shí)提升學(xué)生解決本專業(yè)復(fù)雜工程問題的能力;課后,以課程內(nèi)容為基礎(chǔ),組織學(xué)生參加競賽活動(dòng)、課外科技活動(dòng)及項(xiàng)目研究,作為課程教學(xué)工作的重要延展,“以賽促學(xué)、以研促學(xué)”,形成課內(nèi)外聯(lián)動(dòng)的教學(xué)體系。
(三)課程思政創(chuàng)新
在傳授專業(yè)知識的過程中明確設(shè)定知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和思政目標(biāo),以確?!罢n程思政”理念與專業(yè)知識教學(xué)無縫對接,將思政教育自然融入基礎(chǔ)知識講解、流程設(shè)計(jì)探討以及實(shí)際操作訓(xùn)練中,貫穿學(xué)習(xí)過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)[4],將課程思政無形融入教學(xué)體系中,將“思政”元素?zé)o形融入學(xué)生意識當(dāng)中。本課程將從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)考核四個(gè)方面與課程思政深度融合(圖4)。
1.教學(xué)目標(biāo)融入思政元素
課程的教學(xué)設(shè)計(jì)始于對學(xué)習(xí)需求的分析。其中,深刻掌握學(xué)情,從學(xué)生需求的角度挖掘出在教學(xué)目的中融入思政元素的價(jià)值,有利于設(shè)計(jì)出學(xué)生愿意接受的課程內(nèi)容。實(shí)施課程思政,其實(shí)質(zhì)是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)與個(gè)人成長、社會進(jìn)步、行業(yè)發(fā)展甚至國家命運(yùn)息息相關(guān),讓學(xué)生感到學(xué)習(xí)不僅僅是為了將來的生計(jì),更是為了追求更高質(zhì)量的生活和實(shí)現(xiàn)偉大的社會事業(yè),學(xué)習(xí)不僅意味著獲取知識和文憑,更是一個(gè)提升個(gè)人能力和視野,塑造正確世界觀、人生觀和價(jià)值觀的過程。
2.教學(xué)大綱融入思政元素
為了滿足不同專業(yè)對人才培養(yǎng)的特定需求,我們摒棄了“一門課程共用一個(gè)大綱”的傳統(tǒng)大綱模式,而是采取了一種更為精細(xì)化和個(gè)性化的方法,即制定面向不同專業(yè)的思政一體化課程教學(xué)大綱,面向?qū)I(yè)挖掘思政教學(xué)元素[5]。將C語言教學(xué)與學(xué)生的專業(yè)方向深度結(jié)合,不僅可以滿足不同專業(yè)對程序設(shè)計(jì)應(yīng)用的個(gè)性化需求,同時(shí)更能顯著增強(qiáng)學(xué)生在實(shí)際操作中的技能和培養(yǎng)創(chuàng)新思維。通過強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作和協(xié)作精神,我們不僅教授技術(shù)知識,還致力于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和合作能力,以實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)。
3.課程內(nèi)容融入思政元素
在《C語言程序設(shè)計(jì)》課程的整個(gè)教學(xué)過程中無縫融入思想政治教育,以此培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神、科學(xué)思維、求實(shí)精神以及人文素養(yǎng)。課程主要包括理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)部分,兩者相輔相成,共同作用于學(xué)生的全面發(fā)展。
在理論教學(xué)方面,注重學(xué)生對C語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識的全面且系統(tǒng)化的理解與掌握,通過深入淺出的講解,使學(xué)生建立起扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。同時(shí),強(qiáng)調(diào)工匠精神的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中追求精益求精、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度,確保每一個(gè)代碼細(xì)節(jié)都準(zhǔn)確無誤。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),鼓勵(lì)學(xué)生將課堂所學(xué)的理論知識靈活應(yīng)用于解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題。通過案例分析、項(xiàng)目實(shí)踐等方式,學(xué)生能夠在實(shí)踐中鍛煉自己的科學(xué)思維和求實(shí)精神,學(xué)會通過思考和分析來逐步解決問題。
4.評價(jià)體系融入思政元素
在探討程序設(shè)計(jì)課程的考核評價(jià)體系時(shí),深度融入課程思政元素是至關(guān)重要的,這不僅能夠確保思政教學(xué)的有效實(shí)施,還能為課程的思政設(shè)計(jì)提供寶貴的反饋和改進(jìn)方向,最終實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)與思政教育的雙贏?;贠BE理念的成果導(dǎo)向教育改變了傳統(tǒng)的考核方式,更加聚焦于學(xué)生的實(shí)際能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng),可以顯著增強(qiáng)學(xué)生的綜合業(yè)務(wù)能力。
制定評價(jià)體系以評估學(xué)生在學(xué)習(xí)C語言課程過程中的學(xué)習(xí)進(jìn)展和成果,是至關(guān)重要的。根據(jù)C語言的課程特點(diǎn)及實(shí)踐要求,設(shè)計(jì)一個(gè)能夠整合智慧樹教學(xué)平臺、PTA實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺和實(shí)驗(yàn)室考試系統(tǒng)的課程評價(jià)系統(tǒng),利用三者的獨(dú)特優(yōu)勢和特點(diǎn)來綜合評估學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。在智慧樹教學(xué)平臺上,教師能夠靈活開展線上微課教學(xué),包括便捷的線上簽到、刺激有趣的搶答環(huán)節(jié),以及促進(jìn)學(xué)生深度思考的頭腦風(fēng)暴等教學(xué)活動(dòng)。這種教學(xué)方式打破了傳統(tǒng)課堂的時(shí)空限制,為師生提供了更加便捷、高效的教學(xué)體驗(yàn)。
四、結(jié)束語
基于OBE(Outcome-Based Education,成果導(dǎo)向教育)理念的《C語言程序設(shè)計(jì)》課程思政教學(xué)改革研究,經(jīng)過一系列的實(shí)踐探索與反思,取得了顯著的成果。首先,OBE理念的引入為《C語言程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)改革提供了新的視角和動(dòng)力。不再僅僅關(guān)注知識的傳授,而是更加注重學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和實(shí)際應(yīng)用能力。通過設(shè)定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo),能夠更加精準(zhǔn)地指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,確保他們能夠在課程結(jié)束時(shí)達(dá)到預(yù)期的成果。其次,思政元素的融入為C語言程序設(shè)計(jì)課程注入了新的活力,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。
通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、案例分析等方式,讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和掌握知識。此外,還加強(qiáng)了課程評價(jià)體系的改革,不再僅僅依賴傳統(tǒng)的考試和作業(yè)來評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,而是更加注重學(xué)生的過程性評價(jià)和綜合性評價(jià)。
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基金項(xiàng)目:本文系2023年度山東省教育教學(xué)研究一般課題“混合式教學(xué)模式下學(xué)生學(xué)習(xí)多元評價(jià)實(shí)證研究”(編號:2023JXY052)的階段性成果
作者簡介:樸明(1985—),女,朝鮮族,吉林汪清人,博士研究生,山東航空學(xué)院信息工程學(xué)院講師,研究方向?yàn)榇髷?shù)據(jù)技術(shù)。
(責(zé)任編輯:楊超)