汪思思 朱毅 蒋南丹 贺先洁 成薪
摘要:融合课程思政要素的教学案例是实现知识传授、能力培养与价值塑造的重要载体。针对C程序设计基础课程思政教学改革的新要求,探讨BOPPPS参与式课程思政教学设计新思路,以2022年北京冬奥会为主题设计“结构体数组”思政教学案例,将思政元素与BOPPPS参与式教学环节巧妙融合,助力推进C程序设计基础课程的思政案例建设向更高层次发展。
关键词:C程序设计基础;课程思政;BOPPPS;教学案例
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2024)11-0174-03
0 引言
教育部于2020年5月在《高等学校课程思政建设指导纲要》中指出:全面推进高校课程思政建设,充分发挥各门课程的育人作用,提升人才培养质量[1]。2021年7月,国家教材委员会在《习近平新时代中国特色社会主义思想进课程教材指南》的通知中明确指出:理学、工学、医学类课程教材要结合学科专业特点,诠释人民至上、生命至上思想,培养学生胸怀祖国、服务人民的爱国精神,勇攀高峰、敢为人先的创新精神,追求真理、严谨治学的求实精神,淡泊名利、潜心研究的奉献精神[2]。这为新时代高校课程教学改革指明了方向。
C程序设计基础课程作为高校一门计算机专业课程,多面向大一新生开设,其课程内容较为抽象复杂,知识点烦琐分散[3],以往课程教学多强调编程知识学习和上机实践能力的培养,常采用教师理论讲授+学生上机实验的教学方式,教学案例也多从凸显严谨的语法规则、复杂的逻辑结构视角出发进行设计,初学者常常望而生畏,裹足不前,难以深入参与课堂学习活动。当前,面对高校专业课程思政改革的新要求,在C程序设计基础课程教学中,如何协调编程教学与课程思政,如何设计出兼具价值塑造、知识传授和能力培养的教学案例,促进学生深度参与教学活动,就显得尤为重要。
BOPPPS是加拿大教师教学技能工作坊创建的一种注重学生参与和反馈的教学模型[4],相较于传统讲授式课堂而言,该模型将整个教学过程划分为导入(Bridge-in) 、目标(Objective) 、前测(Pre-assessment) 、参 与 式 学 习 (Participatory Learning) 、后 测 (Post- assessment) 、总结(Summary) [5]6个环节(如图1) 。教师可通过灵活设计6个环节,明确各环节任务及具体实施方式,以促进学生深度参与课堂教学,从而更好服务教学目标的达成。
2019年开始,BOPPPS教学模型逐渐应用于我国高校课程改革中,如大学计算机基础[6]、化学[7]、解剖学[8]、美术教育理论[9]等专业课程,以改善大学生课堂参与度低、学习效率不高等问题,并取得了一定的成效。时下,面对高校专业课程思政教学改革的新挑战,研究者将BOPPPS参与式教学与课程思政融合,在面向大数据管理概论[10]、计算与人工智能概论[11]、航空弹药保障课程[12]等课程中,尝试构建多种融合课程思政元素的BOPPPS新模式,以促进专业课程教学与思政教育的同向同进。可以看出,BOPPPS参与式教学融合课程思政,为新时代推动高校专业课程教学的改革提供了重要抓手。但是,BOPPPS教学模型在高校课程思政领域的实践应用仍然非常有限,更少有研究者关注C程序设计基础课程教学思政案例的设计与开发。
综上,研究尝试突破单一强调编程知识的教学案例设计思路,以C程序设计基础课程中的“结构体数组”为例,将BOPPPS参与式教学主要环节与思政元素自然融合,促进学生深度参与课堂学习活动,在培养他们编程处理实践问题的同时,引领他们关注社会发展,深刻感受我国社会的发展与进步,从而超越课程知识设计,回归课程育人本质。
1 结构体数组知识点教学分析
结构体数组作为C程序设计基础课程的重要内容之一,是数组部分极为关键的基本概念之一。结构体数组是一种特殊的数据类型,可以用来存储多个相同类型的结构体变量,方便进行大量数据的访问与管理。因此,C语言结构体数组知识与实际生活的联系较为紧密,以往教学案例多以学生信息管理、成绩统计、考试管理等为主题,缺少对社会热点、国家发展的关注,更缺少对大学生思想价值观的引领。
2022年,北京成功举办冬奥盛会,北京冬奥会不仅向世界展示了中国体育事业所取得的辉煌成就,还向世人展示中国人敢想敢干、团结合作的精神,让国人备受鼓舞。其中,冬奥会奖牌榜的每日更新,更是受到所有人特别是大学生群体的热议及关注。因此,本文围绕“北京冬奥会奖牌榜数据管理”创设情境问题,以“结构体数组”教学内容为主线,遵循BOPPPS参与式教学6个环节,通过设置课前前测,摸底预习情况,课中强化师生共同参与,凸显思政育人本质,课后总结,结合思政成效,评估学习效果,开展课程思政案例教学活动。通过案例教学,师生共同参与解决“北京冬奥会奖牌榜数据管理”问题,引导学生掌握并运用所学结构体数组知识,编制相应的C语言程序,在深度参与问题解决的过程中,学以致用解决实际问题。同时,也引领学生深刻感受我们国家的发展,社会的进步,强化他们为国家富强、民族振兴而勤奋学习的使命感和責任感。
2 BOPPPS 参与式教学案例设计
2.1 课前前测(Pre-assessment) :巧设前测任务,摸底预习情况
此环节旨在采用恰当的测试方式摸清学生的知识储备情况,便于教师调整并设计针对性的实施方案。教师提前一周在学习通平台发布“结构体数组”相关的预习任务,推送关于一维数组、二维数组、字符串的一些基本语法和重点知识的学习资源,并设置了针对性的在线测试。通过学习通平台,学生按照预习任务进行在线学习,然后完成线上测试,最终形成课前诊断评价。在此环节,教师可以结合学生的反馈数据了解学生的学习水平,及时调整教学重难点知识的设计。
2.2 课中参与式教学设计
1) 导入(Bridge-in) :创设思政情境,关注国家发展。通过创设思政情境,吸引学生的注意力,激发学生的参与动机,关注国家发展。课堂活动开始前,教师向学生呈现2022年北京冬奥会各个国家获得奖牌数的数据排名情况,让学生观察奖牌统计结果。期间,教师提问“同学们,每届冬奥会都有众多国家参加,且冬奥会项目也十分丰富,各国运动员一旦在项目决赛的比拼中获得前三,奖牌榜就会进行实时统计排序,更新排名,公布在各平台,以便全国人民知晓冬奥会的获奖形势。那么,大家认为冬奥会奖牌榜是怎样实现实时管理的呢?”以真实事件引导学生联系C 语言进行思考并畅谈观点。
教师提出:“冬奥会奖牌榜的实时数据管理是不是可以利用C语言实现呢?”,并告知学生:奥运管理者在开赛前会编写并调试出准确的奖牌管理程序,即当有某个国家获奖时,奥运管理者只需将特定时间、特定项目、特定运动员获奖的相关数据信息输入计算机就可统计更新排名,从而保证结果的准确性、公平性。接着,顺势提出探索性驱动问题“如何利用C语言编写冬奥会奖牌榜数据管理的程序?”,由此引出新课内容——结构体数组。
2) 目标(Objective) :融入思政目标,建立学习预期。此环节旨在明晰目标引领学生学习,预设学生在参与学习活动后需达到的学习效果,具有导向、激励与评价作用。本案例的教学目标分别是:
知识技能目标:掌握C语言程序中二维数组、结构体数组的设计方法,并掌握数据存储、数据排序的实践操作步骤。
过程方法目标:学生通过自主思考及小组协作探究,掌握设计结构体数组的方法;并能将所学知识学以致用,利用数组、结构体、排序知识来设计程序,解决北京冬奥会奖牌数据的管理问题。
情感态度目标:培养学生科学的编程思维、探究意识、合作精神以及实践操作能力,激发学生开发程序的积极性,树立学好C语言程序设计的兴趣与信心。
教学思政目标:引导学生了解北京冬奥会我国运动员创造了历史最好成绩,共获得9枚金牌、15枚奖牌,体会广大运动员敢打敢拼、超越自我的精神;引领学生深入关注国家的发展与进步,培养胸怀祖国、热爱祖国的爱国精神,增强他们为国家富强、民族振兴而勤奋学习的使命感和责任感。
3) 参与式学习(Participatory Learning) :隐性思政活动,师生共同参与。该环节是BOPPPS模式的关键环节,也是整堂课程的核心部分,重点关注教师与学生协同参与(以小组合作探究为主)。在本环节,教师对本节课的重点知识进行点拨,然后以“2022年北京冬奥会奖牌数据管理”问题驱动教学,帮助学生对探究活动进行分析,从而理解管理冬奥会奖牌榜排序的程序设计原理。首先,学生需要将参与冬奥会的国家、金牌数、银牌数、铜牌数、奖牌数等数据信息进行存储;其次,对存储的金牌数和奖牌数进行排序后输出;最后,就可输出得到冬奥会奖牌的排名结果。因此,在参与式学习环节设计了4个探究活动及其对应的思政目标(如表1) 。
在参与式学习活动中,学生可与预习任务联系起来思考,小组合作探究过程中也可查阅网上资源。此外,教师通过巡视了解学生的任务进展,关注参与学习的情况并及时给予指导,从而增强师生、学生之间的互动。在学生展示成果、回答问题后,教师要给予学生表扬与鼓励,强化学生的成就感,增强学好C程序设计基础课程的信心。案例设计是围绕北京冬奥会奖牌数据管理问题展开教学,其教学目标不但关注学生对结构体数组知识的掌握程度、促进学生C程序设计能力水平的提高,还特别注意引导学生关注国家的发展,培养学生胸怀祖国的使命感和责任感。
4) 后测(Post-assessment) :设置随堂测试,解决难点问题。学生学习后要考察他们在本次课中学到什么,即对本堂课所设目标进行评估,然后以此评估结果帮助教师改进教学。教师在教学中主要依据上课内容利用学习通平台发布随堂测验,学生参与课堂测验反馈数据,教师针对学生测验存在的难点问题,带领学生共同探析,及時解决疑难,以培养学生学以致用能力,提高分析、解决问题的能力。
2.3 课后总结(Summary) :结合思政成效,评估学习效果
该环节包括课后作业的布置和学生学习效果的评估。本次教学为促进学生学习迁移能力,巩固学习成果,教师会在学习通平台发布课后作业:“①利用结构体数组知识对2023年成都大运会各国获得奖牌数进行排序。②请结合我国在成都大运会获得的奖牌数排序结果谈谈你的感想或体会(要求:不少于150 字)。学生完成作业后在学习通平台提交。教师通过作业衡量学生对所学知识的迁移内化成效,同时,以此引导学生关注国家的非凡实力,感受我国强大的后备力量。另外,本节课结束后,教师还要对课堂中巡视学生参与探讨的情况进行总结评价,并在网络平台发布问卷调查学生的学习满意度、收获与学习体会,以问卷结果进一步分析学生的学习参与情况和思政育人的效果,最终对学生反馈的结果进行总结、反思,以改进教学中的不足。
3 结束语
思政案例作为能够有效承载思政元素、集中展现价值观与精神信仰的教学载体,是开展课程思政教学的重要基础。为响应当前我国高校专业课程思政改革要求,本研究突破单一强调知识学习的教学案例设计思路,结合BOPPPS参与式教学6个环节,创设思政情境,以“2022年北京冬奥会奖牌数据管理”为主线,设计结构化数组的教学案例,以期实现知识传授、能力培养和价值引领的同频共振,进而为推进C程序设计基础课程思政的建设,为高校同类型专业课程教学思政案例的设计提供新思路。
【通联编辑:王力】