C語言程序設(shè)計課程思政教學(xué)實(shí)踐研究

劉麗娟 劉永福 張廣輝 苑迎春 周桂紅

關(guān)鍵詞：C語言；思政教學(xué)；思政元素；案例教學(xué)；思政融入

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議中強(qiáng)調(diào)，“要用好課堂教學(xué)這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進(jìn)中加強(qiáng)，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學(xué)生成長發(fā)展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)”[1]。這就要求高校教師在教學(xué)中要轉(zhuǎn)變觀念，不能只注重知識的傳授和能力的培養(yǎng)，還需培養(yǎng)學(xué)生健全的人格，樹立崇高的理想信念。

C語言程序設(shè)計課程是面向理工類大一學(xué)生開設(shè)的計算機(jī)公共基礎(chǔ)課，涉及電氣工程、電子信息、機(jī)械設(shè)計、農(nóng)業(yè)機(jī)械、土木工程、農(nóng)業(yè)水利、物理、數(shù)學(xué)等多個專業(yè)，每年修讀人數(shù)約2000人，在該課程中開展思政教學(xué)具有重要意義。筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過近五年的思政教學(xué)改革，針對課程思政教學(xué)進(jìn)行了課程目標(biāo)和課程大綱的修訂，挖掘思政元素，建立思政案例庫，優(yōu)化教學(xué)手段和方法，將課程思政融入教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，承擔(dān)起課程育人的重要職責(zé)。

1 修訂課程教學(xué)目標(biāo)

C語言程序設(shè)計課程主要講授C語言的基礎(chǔ)知識以及編程的思想和方法，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和編程能力，使學(xué)生能夠使用計算機(jī)解決實(shí)際問題。以往教學(xué)中只是注重C語言知識的講授，編程能力的培養(yǎng)，在思政育人方面還有些欠缺?；诖?，思政教學(xué)改革首先在教學(xué)目標(biāo)層面增加價值塑造目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生通過程序設(shè)計實(shí)現(xiàn)問題求解能力的同時，注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度、精益求精的工匠精神以及團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)新意識，使學(xué)生能夠樹立正確的價值觀和人生觀，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)。

2 修訂課程教學(xué)大綱

課程教學(xué)大綱是一門課程的規(guī)范，是進(jìn)行課程教學(xué)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，為在課程中更好開展思政教學(xué)，課程組對C語言程序設(shè)計課程的教學(xué)大綱進(jìn)行了修訂，除對課程內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)外，還著重制定了各個章節(jié)的思政教學(xué)內(nèi)容，將課程思政教學(xué)規(guī)范化。表1對課程大綱各章節(jié)中包含的思政教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)說明。

3 課程內(nèi)容融入思政元素

根據(jù)課程教學(xué)大綱，將專業(yè)知識與思政教學(xué)內(nèi)容相對應(yīng)，圍繞愛國主義、家國情懷、科學(xué)精神、工匠精神、合作精神、創(chuàng)新意識等方面挖掘課程中的思政元素[3]，將思政教學(xué)融入課程教學(xué)全過程，主要體現(xiàn)在以下方面。

3.1 弘揚(yáng)傳統(tǒng)文化，傳承民族精神

在授課過程中，將中國歷史上著名的科學(xué)家故事融入課程內(nèi)容，例如講解循環(huán)嵌套時以南北朝時期我國數(shù)學(xué)家張丘建在《算經(jīng)》一書中提出的百錢買百雞數(shù)學(xué)問題為實(shí)例；通過累加累乘求解圓周率近似值的案例，講述南北朝時期我國數(shù)學(xué)家祖沖之如何將圓周率精確到小數(shù)點(diǎn)后7位，領(lǐng)先歐洲800年的故事；通過二維數(shù)組實(shí)現(xiàn)楊輝三角的輸出，指出楊輝三角是一個神奇的數(shù)列，外形像一座寶塔，唐代詩人元稹的詩《一七令·茶》也是這種結(jié)構(gòu)，稱為寶塔詩，其寬底尖頂，兩側(cè)對稱，每行比上一行增加兩個字，如圖1所示，讓學(xué)生體會數(shù)學(xué)與文學(xué)的相映成趣，感受數(shù)學(xué)之美，讓學(xué)生從中體會中國傳統(tǒng)文化的博大精深，激發(fā)學(xué)生的愛國情懷和民族自豪感。

3.2 緊密結(jié)合時事，感受家國情懷

在第一課C語言概述的教學(xué)中提及華為鴻蒙操作系統(tǒng)，只有通過自主研發(fā)才能不受制于人，使學(xué)生意識到科技強(qiáng)國的道路任重而道遠(yuǎn)，并且鴻蒙操作系統(tǒng)的內(nèi)核是C語言編寫的，從而讓學(xué)生樹立學(xué)習(xí)C語言的自信心。還可以從中國芯片進(jìn)口受限和民族企業(yè)受到制裁，講到引發(fā)的貿(mào)易戰(zhàn)對中國經(jīng)濟(jì)的影響，讓學(xué)生明白要想扭轉(zhuǎn)這種局面，必然要進(jìn)行科技自主獨(dú)立研發(fā)，不能完全依賴進(jìn)口，這樣才能擺脫“卡脖子”的窘境，不再受制于人，以此激發(fā)學(xué)生的愛國情懷[4]。

3.3 編程精益求精，培育工匠精神

在講運(yùn)算符時，讓學(xué)生體會運(yùn)算符的重要性，一些運(yùn)算符的運(yùn)算規(guī)則和數(shù)學(xué)中的運(yùn)算規(guī)則不同，例如關(guān)系表達(dá)式“1

3.4 遵守行為規(guī)范，形成職業(yè)道德

在講標(biāo)識符的命名規(guī)則時，教育學(xué)生做人要遵紀(jì)守法，要有做人做事的底線和原則，在進(jìn)行軟件開發(fā)過程中也要遵守行業(yè)規(guī)范和職業(yè)道德，有機(jī)地將行為規(guī)范融入課堂教學(xué)中。通過一些高科技犯罪的典型事例，如黑客行為、熊貓燒香病毒等案例對學(xué)生開展人生觀和價值觀教育，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的職業(yè)價值觀。

3.5 提升創(chuàng)新意識，培養(yǎng)合作精神

在課程中開展研究性小組學(xué)習(xí)活動，通過項(xiàng)目開發(fā)提升了學(xué)生綜合開發(fā)能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也提升了學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神；學(xué)生在小組項(xiàng)目開發(fā)過程中，小組成員通力合作，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識，逐步提升了學(xué)生的合作開發(fā)能力與人際交往能力。

3.6 科普生態(tài)保護(hù)，培養(yǎng)社會責(zé)任感

在課程中，講解斐波那契數(shù)列時，講述兔子繁殖問題，即一對兔子，第3個月成年后，每月生一對兔子，到第40個月就會達(dá)到1億多對，通過該案例警示學(xué)生們不要隨意投放外來物種，否則會因?yàn)闆]有天敵造成大量繁殖，破壞生態(tài)環(huán)境。講解知識的同時對生態(tài)保護(hù)進(jìn)行科普，以培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感。

4 思政教學(xué)實(shí)施方法

工科教師要將思政元素巧妙融入教學(xué)各個環(huán)節(jié)，在教學(xué)過程中要有意識地實(shí)施思政教育，則需要在教學(xué)中找準(zhǔn)切入點(diǎn)，做好教學(xué)設(shè)計，真正做到“潤物細(xì)無聲”。

4.1 在案例教學(xué)中引入思政元素

案例教學(xué)改變了傳統(tǒng)的教師講授式教學(xué)方式，以學(xué)生為中心，將理論知識融入案例中，不僅提高了學(xué)生靈活運(yùn)用知識的能力，還提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和前沿技術(shù)設(shè)計案例，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考討論，也可以由學(xué)生設(shè)計案例，由此激發(fā)學(xué)生的求知欲，也提升了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。在案例中融入思政元素，是實(shí)施思政教學(xué)的有效途徑，在案例中要自然而然地引出思政內(nèi)容，做到溶鹽入水，更容易引起學(xué)生共鳴，將案例知識點(diǎn)和思政教育元素融為一起，更能達(dá)到思政教育的目的。例如在案例韓信點(diǎn)兵中，除了讓學(xué)生思考討論韓信是怎樣計算出士兵人數(shù)的算法外，還讓學(xué)生自主上網(wǎng)查閱韓信點(diǎn)兵歷史典故，從而引導(dǎo)學(xué)生深入了解《孫子算經(jīng)》中關(guān)于中國余數(shù)定理的相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生了解了中國古代數(shù)學(xué)家的豐碩成果，使學(xué)生受到了古代數(shù)學(xué)家科學(xué)精神的浸染，更進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的愛國熱情和民族自豪感[6]。

4.2 在程序調(diào)試中鍛煉學(xué)生克服困難的勇氣

學(xué)生在編程過程中難免會出現(xiàn)各種錯誤，可能是語法錯誤，可能是邏輯錯誤，對于編程新手，調(diào)試錯誤需要極大的耐心和毅力。語法錯誤的調(diào)試引導(dǎo)學(xué)生注意語法格式，養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。邏輯錯誤的調(diào)試需要學(xué)生反復(fù)修改變量值，表達(dá)式，語句順序等內(nèi)容，涉及知識點(diǎn)較多且不易實(shí)現(xiàn)，有些學(xué)生由于沒有耐心而放棄，心情沮喪，失去信心，并對編程失去興趣，此時教師應(yīng)及時對學(xué)生進(jìn)行鼓勵，引導(dǎo)學(xué)生使用正確的調(diào)試方法對程序進(jìn)行調(diào)試，直到程序結(jié)果正確。在此過程中潛移默化地培養(yǎng)了學(xué)生不畏艱難、克服困難的勇氣，也磨煉了學(xué)生的意志，讓學(xué)生體會到無論是調(diào)試程序，還是以后的學(xué)業(yè)工作生涯，都不會是一帆風(fēng)順的，要勇于面對困難，戰(zhàn)勝困難，才能勇往直前。

4.3 在編程競賽中培養(yǎng)學(xué)生勇攀高峰的奮斗精神

通過一段時期的C語言學(xué)習(xí)，教師鼓勵成績中上等學(xué)生嘗試參加各種編程比賽，河北農(nóng)業(yè)大學(xué)已連續(xù)多年舉辦校級程序設(shè)計大賽，為藍(lán)橋杯和天梯賽選拔優(yōu)秀人才，學(xué)生在備賽過程中需要進(jìn)行大量的編程訓(xùn)練才可以提升編程能力和積累更多的編程經(jīng)驗(yàn)，在此期間需要學(xué)生付出大量的時間和精力，教師要幫助學(xué)生調(diào)整好心態(tài)，保持一顆平常心，不懈追求，培養(yǎng)了學(xué)生百折不撓、勇于拼搏、積極向上的優(yōu)良品質(zhì)，這也正是當(dāng)代青年人所應(yīng)具有的時代精神[7]。

在天梯賽團(tuán)體賽過程中，團(tuán)隊(duì)成員能夠擰成一股繩，互相鼓勵，互相幫助，將不達(dá)目的不罷休的奮斗精神得到了很好的體現(xiàn)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)生涯中一次難忘的人生體驗(yàn)，必將對他們今后的人生之路起到積極作用。

4.4 在研究性小組項(xiàng)目開發(fā)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和合作精神

研究性小組學(xué)習(xí)是學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的新型學(xué)習(xí)方式，是學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的有效途徑，學(xué)生通過自由結(jié)組，自選項(xiàng)目，通過小組成員共同努力完成項(xiàng)目開發(fā)，在C語言教學(xué)中對于提高學(xué)生的編程能力和項(xiàng)目開發(fā)能力起到了積極作用。在項(xiàng)目開發(fā)過程中，學(xué)生通過自學(xué)相關(guān)知識，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和主動探索精神，在知識探索過程中也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，拓展了學(xué)生的編程思維。同時，在小組項(xiàng)目開發(fā)過程中，小組成員分工合作，共渡難關(guān)，充分發(fā)揮小組成員各自的優(yōu)勢，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通協(xié)作能力。項(xiàng)目開發(fā)完成之后，各小組進(jìn)行匯報展示，驗(yàn)收評分，小組之間既互相學(xué)習(xí)又公平競爭，創(chuàng)造了良好的競爭環(huán)境，也培養(yǎng)了學(xué)生的競爭意識[8]。

5 結(jié)束語

在C語言程序設(shè)計課程中實(shí)施思政教學(xué)，需要教師在理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、競賽組織、案例設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)中精心設(shè)計，挖掘其中的思政元素，探索有效的教學(xué)方法實(shí)施思政教學(xué)，在傳授知識的同時，不但培養(yǎng)學(xué)生的編程能力，還提升了學(xué)生的道德素養(yǎng)，真正將知識傳授、能力提升和價值塑造有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)優(yōu)秀人才。