摘要:在新工科和課程思政背景下,民族地區(qū)高校普遍面臨著程序設計類課程教學中學生學習主動性差,理論教學與實踐教學脫節(jié),以及如何將課程思政融入課程教學全過程等問題。文章以西昌學院C語言程序設計課程教學為例,創(chuàng)新教學方法,將課程思政融入理論課程教學和實踐課程教學全過程,建立案例式課程思政在線教學課程資源庫,并構建了全過程學業(yè)評價體系,引導學生在掌握理論知識的同時激發(fā)學生的愛國主義情懷,落實立德樹人的教育目標。
關鍵詞:新工科;民族地區(qū)高校;C語言程序設計;課程思政;教學改革
中圖分類號:G642文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2025)15-0166-04
0引言
為了應對日益激烈的國際競爭以及新技術和新產(chǎn)業(yè)對高校人才培養(yǎng)提出的新要求,教育部于2017年發(fā)布《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》[1],并在同年號召各高校和相關企業(yè)積極開展新工科研究與實踐[2]。在此背景下,先后形成了“復旦共識”“天大行動”“北京指南”和“六卓越一拔尖”計劃2.0[3-6],積極推動了高校新工科課程教學改革。同時,高等教育肩負著培養(yǎng)社會主義建設者和接班人的重大任務,必須堅持立德樹人的教育目標,積極推動課程思政教學改革[7],深入挖掘課程中蘊含的思政元素,將課程思政融入課程教學全過程,培養(yǎng)合格的社會主義建設者和接班人。
西昌學院扎根民族地區(qū)辦學80年,堅持“立足地方、融入地方、服務地方”,以培養(yǎng)服務地方經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展的應用型人才為辦學目標。近年來,學校以國家一流本科專業(yè)及課程建設為契機,全面推進學科專業(yè)及課程教學改革,提升應用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。C語言程序設計課程作為高校新工科類專業(yè)核心課程,具有很強的理論性、實踐性和應用性,著重培養(yǎng)學生的計算思維以及對計算機代碼底層邏輯的認知能力,也是后續(xù)多類專業(yè)課程的基礎,在新工科人才培養(yǎng)中占據(jù)著重要地位。本文以西昌學院國家一流本科專業(yè)(計算機科學與技術)中的C語言程序設計課程教學為例,按照新工科教育理念和課程思政育人目標,創(chuàng)新教學方法,改革考核方式,構建線上線下混合式教學模式,培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相適應的新工科人才。
1課程教學現(xiàn)狀
C語言程序設計課程在西昌學院電子信息類和計算機類專業(yè)已開設17年,同時課程建設發(fā)展伴隨著國家戰(zhàn)略和學校人才培養(yǎng)定位的變化不斷前行。2005年C語言程序設計課程建設為校級精品課程,2019年立項為校級首批混合式教學課程,同年C語言程序設計課程所在學科被列為省級一流專業(yè)建設點學科。
經(jīng)過十余年的課程教學改革,C語言程序設計課程教學已逐步實現(xiàn)了5個方面的轉(zhuǎn)變。第一,將傳統(tǒng)的以“教師教學為中心”的授課模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皩W生學習為中心”的教學模式,解決了學生的個性化需求,真正實現(xiàn)因材施教;第二,將傳統(tǒng)“灌輸式”的授課模式轉(zhuǎn)向探究式和個性化培養(yǎng)的授課模式,解決了教師照本宣科、學生被動接收,課堂教學以單向的知識傳遞為主、交流互動嚴重不足、難以真正教學相漲的問題;第三,將傳統(tǒng)死記硬背、“期末一考定成績”的課程評價轉(zhuǎn)向注重獨立思考和多維度學業(yè)評價;第四,教師角色從“知識傳播者”到激發(fā)學生創(chuàng)新能力,塑造學生品格的“引領者”的轉(zhuǎn)變,解決了傳統(tǒng)學業(yè)評價“期末一考定成績”、學生死記硬背、不能真實反映學生能力和水平、無法驅(qū)動有效教與學的問題;第五,學生從被動學習向主動學習的行為轉(zhuǎn)變,解決了民族地區(qū)高校民族生源比例高,學習基礎底子薄導致自信心不足的問題。
2課程教學創(chuàng)新
C語言程序設計課程有著自身的特色,基礎知識多、占比大,實踐練習內(nèi)容多,需要理論和實踐相結合的教學方法。同時,由于理論教學和實踐教學都具有片段性,需要把知識和應用切片為小單元?;诖耍n程教學團隊按照新工科背景下教育改革建設的理念及新時代人才培養(yǎng)的改革要求,優(yōu)化教學目標,設計教學內(nèi)容,創(chuàng)新教學方法,改革考核方式,積極推進智慧教育,強化學習共同體,通過教學改革促進學習革命。
2.1課程教學理念
按照新工科背景下教育改革建設的理念,推動課程內(nèi)容轉(zhuǎn)向工程應用實踐。將教師“教學為主”轉(zhuǎn)向?qū)W生“學習為主”,推動以學生為中心的教學模式轉(zhuǎn)變。貫徹以學生的“學”來評價教師“教”的“以學論教”的評價思想,形成以學生在課堂教學中呈現(xiàn)的狀態(tài)為參照來評價課堂教學質(zhì)量的長效機制。同時,注重學生發(fā)展性目標的形成以及促進教師成長。
2.2課程教學目標
結合學校地方性、民族性、應用性的辦學特色及定位,以應用能力培養(yǎng)為主線,把握新時代人才培養(yǎng)的改革要求,在課程中有機融入德育教育元素,完成以下三個教學目標。
鑄魂育人(價值引領):堅持課堂既傳遞知識更擔負培養(yǎng)核心價值觀的重要使命,引領課堂,聚焦現(xiàn)實,培養(yǎng)學生科學態(tài)度、創(chuàng)新意識、工匠精神和創(chuàng)新能力。
知識傳授目標:學會C語言的基本語法,掌握基本的算法,編寫最基本的程序。
能力培養(yǎng)目標:學會結構化、模塊化程序設計思維方式,提升編程解決實際問題的能力。
2.3課程教學內(nèi)容
1)聚焦知識體系邏輯性與內(nèi)容組織探究現(xiàn)有課程內(nèi)容模塊分塊貫通性不夠、實踐應用案例少、綜合應用不強、案例遞進度不夠等問題,按照OBE教學理念聚焦知識體系邏輯性與能力培養(yǎng)遞進性關系創(chuàng)新課程內(nèi)容組織,突出應用能力培養(yǎng)主線。首先,將課程教學內(nèi)容分解為“認識C語言、基本程序結構、C語言程序進階”三大模塊。其次,增加貼近生活的應用案例引導學生學習,幫助學生在學習案例中掌握基本算法、學會結構化、模塊化程序設計思維方式、提升編程解決實際問題的應用能力。最后,根據(jù)知識的遞進性將實訓內(nèi)容分為基礎、拔高和擴展三個層次,提升學生的學習獨立性,培養(yǎng)學生的實踐應用能力以及計算思維。
2)核心價值觀引領課程,讓思政教育點滴融入結合課程特點,尋找德育元素,進行非體系化、系統(tǒng)化的教育。理論教學環(huán)節(jié),學生將掌握C語言程序設計的基本概念、程序設計思想,培養(yǎng)科學思維方式,掌握軟件系統(tǒng)的開發(fā)方法,設計滿足特定需求的系統(tǒng)并在設計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識。最后,通過多層次的實踐教學環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生的嚴謹求實態(tài)度、工匠精神、創(chuàng)新精神,提高創(chuàng)新能力。
3課程教學模式改革
學校課程教學團隊充分利用信息技術開展教學模式改革,推進智慧教育。C語言程序設計課程采用“基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學+云端實操演練”的教學模式,有效激發(fā)學生的學習興趣,提升學生自主學習能力,最終實現(xiàn)教師為主體向?qū)W生為主體的轉(zhuǎn)變。課程教學模式改革涵蓋了顯性教育及隱性教育,具體包括了理論教學模塊、實踐教學模塊以及課程評價三部分,如圖1所示。
3.1理論教學模式改革
學校C語言程序設計課程以智慧樹平臺國家級線上金課昆明理工大學方嬌莉教授團隊的MOOC資源《C君帶你玩編程》為基礎[8],根據(jù)本校學生實際在該平臺建立了SPOC在線課程平臺[9],以配合學生線上學習和自測。線上資源包括課程視頻、多媒體課件、習題練習以及課外擴展閱讀資料,建設了完整的課程題庫。C語言程序設計課程理論教學課程思政案例如表1所示。
課前“任務導向型”自學,教師發(fā)布知識點及導學任務讓學生自學、討論并完成隨堂測試。課堂教學按三個環(huán)節(jié)組織:溫故知新、學問思辨、課后反思。溫故知新環(huán)節(jié)通過雨課堂完成線上自學知識點測評,教師及時解析學習中存在的問題,各學習小組分享課前發(fā)布的討論話題研討成果。學問思辨環(huán)節(jié)教師通過知識點睛和實例深研拔高教學內(nèi)容,引導、培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維。課后反思環(huán)節(jié)進行多維度練習檢驗,教師通過平臺發(fā)布相關練習作業(yè),要求學生以思維導圖的形式整理教學筆記,并通過在線平臺完成習題作業(yè)。同時,所有過程性學習數(shù)據(jù)都在平臺產(chǎn)生。
3.2實踐教學模式改革
學校C語言程序設計實踐教學采用教師團隊開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權的IT在線云實驗室平臺,為學生提供了一站式的IT在線動手實踐環(huán)境,打破了傳統(tǒng)實踐教學的物理環(huán)境固化,極大地提升了學生的動手和自學能力,而且平臺中的參考代碼學生只能閱讀,不能復制,也進一步保證了實踐教學環(huán)節(jié)的授課質(zhì)量,可謂是一舉多得。滿足了學生即時練習、持續(xù)性練習的要求,延展了學生的實踐教學活動,彌補了線下實踐教學課時不足的缺陷。根據(jù)知識的遞進性及不同學生差異性,將實訓內(nèi)容分為基礎、拔高和擴展三個層次,充分調(diào)動學生的學習積極性,培養(yǎng)學生的團隊合作意識和思維辨析能力。C語言程序設計課程實踐教學課程思政案例如表2所示。
基礎性實驗是根據(jù)理論教學中的基本理論知識點設置的由學生自主完成的實踐案例,難度較小。拔高性實驗是對基礎理論知識進行一定的拔高,需要學生按照小組劃分團隊進行解決,具有一定的區(qū)分度。
探索性實驗是選擇一些程序項目設計作為實踐課程的總結,學生需要團隊協(xié)作,根據(jù)前期所學理論和實踐經(jīng)驗對項目代碼進行優(yōu)化,具有較大的難度。
4課程教學評價
包括C語言程序設計課程從三個維度評估課程教學情:學生學業(yè)成績、教學團隊成果和學生項目立項。
4.1學生學業(yè)成績
教學團隊于2021年在2021級計算機科學與技術專業(yè)1班進行C語言程序設計課程教學改革,將課堂討論、編程作業(yè)、線上平臺學習過程均計入總成績,期末考試成績原則上占總成績比例不超過60%、平時考核不少于6次。其中,綜合成績=平時考核(40%)+期末考試成績(60%),而平時考核(100%)=考勤(20%)+作業(yè)成績(30%)+測驗成績(30%)+學習進度(10%)+互動表現(xiàn)(10%)。
與2020級計算機科學與技術專業(yè)1班學生學業(yè)成績對比如圖4所示。
通過圖4可以明顯看出,采用課程教學改革后的2021級學生學業(yè)成績在高分段(80~90和90~100)明顯高于2020級專業(yè)學生學業(yè)成績,同時低分段的學生也明顯低于2020級專業(yè)學生學業(yè)成績,證明了C語言程序設計課程教學改革效果顯著。
4.2教學團隊成果
近年來,課程教學團隊全身心投入課堂教學和改革創(chuàng)新,自覺踐行“教師是第一身份、上好課是第一要務、關愛學生是第一責任”,積極參與教育信息化培訓,開展教學研究,主動進行課程和專業(yè)建設,樂于擔任學科競賽的導師。近三年來,立項校級、省級、國家級教學改革項目近十項;計算機科學與技術專業(yè)獲批省級一流專業(yè)建設點;教學團隊發(fā)表教改論文4篇。
4.3學生項目立項
項目近三年45項,獲得各類省級和國家級獎項,基于本課程學生立項省級和國家級大創(chuàng)30余項,切實提高了學生的理論知識水平和實踐動手能力,達到了立德樹人的教育目標。
5結論
新工科和課程思政是當前高校進一步推進一流專業(yè)和課程建設的起點,針對當前的政策導向,學校立足民族地區(qū)實際,創(chuàng)新教學模式,重構教學內(nèi)容,全面提升C語言程序設計課程教學環(huán)節(jié)中學生的學習興趣,激發(fā)了學生的動手實踐能力,同時將課程思政融入理論課程和實踐課程教學全過程,創(chuàng)建了案例式的課程思政在線教學資源庫,為同類高校的課程教學改革提供了借鑒。
參考文獻:
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[7]中華人民共和國中央人民政府.教育部關于印發(fā)《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知[EB/OL].[2020-05-28].http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.
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[9]智慧樹.C/C++程序設計I[EB/OL].[2019-03-02].https://hike-course-homepage.zhihuishu.com/home/courseDesc?cour?seId=10031410amp;assessRole=0.
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