李祥琴
(荊楚理工學(xué)院計(jì)算機(jī)工程學(xué)院,湖北 荊門 448000)
2020 年5 月教育部發(fā)布《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》,指出要深入梳理專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合不同課程特點(diǎn)、思維方法和價(jià)值理念,深入挖掘課程思政元素,有機(jī)融入課程教學(xué),達(dá)到潤物無聲的育人效果。[1]
面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程既是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程,也是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的通識(shí)教育課程。在人才培養(yǎng)方案的知識(shí)目標(biāo)框架中,課程要求學(xué)生深刻理解和領(lǐng)會(huì)面向?qū)ο蟮幕舅枷牒突咎卣?,掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言C++的基本概念、基本語法以及面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本方法,同時(shí)為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件工程、Java 程序設(shè)計(jì)等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及新工科相關(guān)專業(yè)如云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在人才培養(yǎng)方案的能力目標(biāo)框架中,用于培養(yǎng)學(xué)生面向?qū)ο蟮木幊趟季S和解決實(shí)際問題的程序設(shè)計(jì)能力,增加“大國工匠”的經(jīng)典案例,以真人真事感召學(xué)生學(xué)好自己的專業(yè),對待編程就應(yīng)該像工匠在自己所從事的領(lǐng)域中,不斷追求技藝上的進(jìn)步,日復(fù)一日,年復(fù)一年,始終專注一件事,達(dá)到精益求精。
面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,也是眾多編程類課程中的一種,因此,面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程思政研究具有重要的實(shí)際意義。
大學(xué)本科階段,編程類課程有C 語言、Java 程序設(shè)計(jì)、Python 程序設(shè)計(jì)、匯編語言、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言(C++)、C#程序設(shè)計(jì),編程類課程之間有許多相似之處,面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程的研究方法和手段可以為其他編程類課程進(jìn)行“課程思政”提供指引,也可以為其他專業(yè)課的“課程思政”教學(xué)改革提供借鑒。
大學(xué)生在校期間需要學(xué)習(xí)一部分通識(shí)教育課程,但最主要還是學(xué)習(xí)專業(yè)課程,這時(shí)單純只靠思想政治課程對學(xué)生進(jìn)行思想政治教育和價(jià)值引導(dǎo),已凸顯不足,而且大學(xué)生多數(shù)時(shí)間又與自己的專業(yè)課教師打交道,其價(jià)值觀更容易受專業(yè)課教師的影響,因此,從專業(yè)課中挖掘育人資源,能更好地補(bǔ)充和豐富思政教育,同時(shí)也能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
教師在課程教學(xué)中融入思政元素,創(chuàng)新課堂教學(xué)模式,不僅可以提高自身的思政素養(yǎng),從而提高工作效率,而且還增強(qiáng)了學(xué)生的文化自信與人文素養(yǎng),明確了人生規(guī)劃,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而提高實(shí)踐和創(chuàng)新能力。
習(xí)近平總書記提出,要堅(jiān)持立德樹人,把培育和踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀融入教書育人全過程?;诿嫦?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程,其思政目標(biāo)定位為:培養(yǎng)學(xué)生的愛國精神;強(qiáng)化工程倫理教育,培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神,激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng);繼承和弘揚(yáng)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化;樹立正確的價(jià)值觀;提高學(xué)生正確認(rèn)識(shí)、分析和解決問題的能力;培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。[1-3]
在課程思政中,素材的選取是非常重要的,好的素材不僅可以對學(xué)生進(jìn)行德育教育,還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。思政素材的選取,一是可從我國五千年歷史文化中進(jìn)行提煉,沉淀的歷史精華,經(jīng)典的勵(lì)志故事,特別是我們的百年黨史,一個(gè)個(gè)可歌可泣的人物故事,都是生動(dòng)的思政素材。二是可以選取專業(yè)素材,比如計(jì)算機(jī)類課程可從軟件行業(yè)真實(shí)案例中發(fā)掘思政元素。此外,還可以從熟知的新聞或網(wǎng)絡(luò)中提煉有價(jià)值的思政元素,素材盡量貼近學(xué)生的生活或?qū)W習(xí),力求多樣化,富有情感,與課程知識(shí)目標(biāo)貼近。
面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程按教學(xué)內(nèi)容,可分為“C++概述”“C到C++的擴(kuò)充”“類和對象”“派生和繼承”“多態(tài)性和虛函數(shù)”“運(yùn)算符重載”“模板與異常”及“C++流類庫與輸入輸出”八個(gè)模塊。挖掘其思政元素如表1 所示。
表1 思政元素
(1)“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)概述”模塊知識(shí)目標(biāo):熟悉面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念和思想,能編輯、編譯、鏈接和運(yùn)行C++程序。
(2)“C到C++的擴(kuò)充”模塊知識(shí)目標(biāo):了解注釋與繼續(xù)行、作用域標(biāo)志域,理解const 定義常變量、函數(shù)原型聲明、帶缺省參數(shù)的函數(shù),掌握變量的引用、內(nèi)聯(lián)函數(shù)、函數(shù)重載、函數(shù)模板,掌握new 與delete、C++的基本輸入輸出。
(3)“類和對象”模塊知識(shí)目標(biāo):了解結(jié)構(gòu)的定義與初始化、this指針,理解類和對象的概念、靜態(tài)成員;掌握構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)、友員及對象的生存期。
(4)“派生和繼承”模塊知識(shí)目標(biāo):理解繼承與派生的概念、類成員的訪問控制,掌握多繼承、虛基類、派生類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)以及對象的賦值兼容。
(5)“多態(tài)性和虛函數(shù)”模塊知識(shí)目標(biāo):理解多態(tài)性、虛函數(shù)的概念,掌握運(yùn)行時(shí)多態(tài)的實(shí)現(xiàn)方法;理解抽象類和純虛函數(shù)的概念;掌握純虛函數(shù)的定義及其使用。
(6)“運(yùn)算符重載”模塊知識(shí)目標(biāo):理解運(yùn)算符重載的意義,掌握運(yùn)算符重載的兩種形式,熟悉幾種常用運(yùn)算符重載,掌握類類型與系統(tǒng)預(yù)定義類型間的轉(zhuǎn)換。
(7)“模板與異?!蹦K知識(shí)目標(biāo):理解模板的概念;熟悉函數(shù)模板與類模板的定義與使用;了解異常處理的基本思想;掌握C++異常處理的實(shí)現(xiàn)和異常處理中的構(gòu)造與析構(gòu)。
(8)“C++流類庫與輸入輸出”模塊知識(shí)目標(biāo):了解C++的流的概念,掌握C++的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出流的使用,熟悉C++的文件的輸入輸出。
(1)理論授課環(huán)節(jié)導(dǎo)入。理論教學(xué)中,采用設(shè)疑法,先引起學(xué)生的好奇和關(guān)注,然后介紹整個(gè)事件的始末,引發(fā)學(xué)生思考和討論,進(jìn)而對學(xué)生進(jìn)行思政教育。
(2)教學(xué)課件制作環(huán)節(jié)嵌入。對于程序設(shè)計(jì)類課程,教師在制作電子課件時(shí),可將思政內(nèi)容植入到程序代碼中,教師在給學(xué)生講述程序代碼時(shí),思政內(nèi)容直接被讀出或顯示在屏幕中,讓學(xué)生不知不覺地學(xué)到或記住,真正做到育人潤無聲。
(3)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)環(huán)節(jié)導(dǎo)入。在上機(jī)操作環(huán)節(jié),教師布置上機(jī)任務(wù)后,學(xué)生將完成編碼和調(diào)試工作。比如,學(xué)生在編碼時(shí)發(fā)生語法錯(cuò)誤,不愿主動(dòng)探究時(shí),教師可適當(dāng)進(jìn)行鼓勵(lì),告訴他們要有耐心,不能一遇到問題就向老師或同學(xué)請教,要學(xué)會(huì)獨(dú)立思考,自己發(fā)現(xiàn)、糾正代碼錯(cuò)誤,收獲自信和成就感,而且在編寫代碼時(shí)要非常仔細(xì),不要小看一個(gè)字符,一個(gè)不易檢查到的小錯(cuò)誤有可能會(huì)在一個(gè)項(xiàng)目開發(fā)中花幾個(gè)小時(shí)甚至更多時(shí)間去解決,編碼是一個(gè)不斷修改、不斷測試的過程,要有一絲不茍、精益求精的精神。
(4)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)導(dǎo)入。課程設(shè)計(jì)分為選題、需求分析、類和對象與關(guān)鍵算法實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)測試與優(yōu)化、撰寫報(bào)告、答辯與報(bào)告驗(yàn)收幾個(gè)階段。課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生以小組為單位,小組成員分工合作完成設(shè)計(jì)任務(wù)。選題階段,教師可以加入一部分思政內(nèi)容的選題,比如百年黨史就是一部生動(dòng)的教科書,讓學(xué)生開發(fā)一個(gè)黨史考試系統(tǒng),他們在開發(fā)過程中需要查閱相關(guān)黨史知識(shí),而在驗(yàn)收環(huán)節(jié),一個(gè)組向其他組展示時(shí),其他組也受到了教育。
基于課程特點(diǎn)、學(xué)生情況,面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程采用線上-線下混合式教學(xué)模式。在整個(gè)教學(xué)過程中,通過線下課中融入、線上主題活動(dòng)導(dǎo)入方式嵌入思政元素,使用分組法、討論法,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。線上-線下混合式教學(xué)模式中進(jìn)行課程思政如圖1 所示。
圖1 線上-線下混合教學(xué)模式中嵌入思政元素
(1)線上預(yù)習(xí)。在課前,教師在學(xué)習(xí)通中向?qū)W生發(fā)放預(yù)習(xí)任務(wù),一是布置章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的視頻學(xué)習(xí)任務(wù),要求學(xué)生完成線上視頻和預(yù)習(xí)作業(yè),二是發(fā)布思政主題活動(dòng),要求學(xué)生觀看融入了課程思政元素的主題活動(dòng)視頻、網(wǎng)頁或文檔,查找相關(guān)資料并討論。通過預(yù)習(xí)、參與主題活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。思政主題活動(dòng)設(shè)計(jì)如表2 所示。
表2 主題活動(dòng)設(shè)計(jì)
(2)線下教學(xué)。在講授教學(xué)內(nèi)容時(shí),找到切入點(diǎn),通過展示圖片或事件等引入身邊的生活實(shí)例,再對實(shí)例進(jìn)行升華,潤物細(xì)無聲地引出思政知識(shí)。通過課堂教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生愛國精神、精益求精的軟件工匠精神,繼承和弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。
(3)線上鞏固。課堂教學(xué)結(jié)束后,及時(shí)匯總分析學(xué)生的課堂表現(xiàn)情況以及線上學(xué)習(xí)情況,布置線上作業(yè),培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
課程思政研究是目前高校關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)課題,同時(shí)也是一個(gè)較新的課題,本文緊密結(jié)合面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程特點(diǎn),依托課堂內(nèi)外,采取線上線下混合式教學(xué)模式,在“教、學(xué)、練、習(xí)”方面融入課程思政元素,能夠有效地激勵(lì)學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)內(nèi)動(dòng)力,促進(jìn)學(xué)生對課程知識(shí)的理解、掌握及拓展。