新工科背景下C 语言程序设计课程思政建设与教学实践研究

2024-06-26 15:50陆秋王宇
电脑知识与技术 2024年14期
关键词:新工科建设C语言程序设计混合式教学

陆秋 王宇

摘要: 新工科建设对课程改革提出了新要求。在此背景下,文章以C语言程序设计课程教学改革为例,深入探索课程中的思政元素并将其融入教学中,从“育德方法、育德途径、育德载体”三个方面开展教学活动,对教学目标、内容、形式及考核方式进行了改革探索,取得了良好效果,有效提高了课程思政实效性,同时为新工科背景下其他理工科课程思政教学提供了有益参考。

关键词:新工科建设;C语言程序设计;课程思政;教学改革;混合式教学

中图分类号:G642 文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2024)14-0177-04 开放科学(资源服务)标识码(OSID) :

0 引言

新工科是一种全新教育模式,它以培养创新、创业、实践能力为目标,注重跨学科融合和产学研结合,旨在培养具有创新精神和实践能力的高素质人才。新工科提出了产学研结合、跨学科融合、创新教育、全球化视野、社会责任和个性化发展等六大理念,有效推动高校课程的教育理念、教育模式和教育质量改变提升,在强调专业与产业融合的同时,要将思政教育融入教学全过程,实现知识传播、能力培养、价值引导的统一[1]。

C语言程序设计是高校大学生的信息类通识课程,是信息类专业的入门课程,该课程在培养学生计算思维和逻辑思维、设计算法解决专业具体问题的综合性应用中,占有重要地位,也是众多专业课程的先修课程,其教学内容、教学方法、教学质量会直接影响信息类专业后续课程的学习和评价。目前,该门课程在现有教学中遵循“以赛促学,以赛促练”的教学理念,采用混合式教学模式,将课程学习与比赛训练相结合,培养学生的动手能力、创造力和创新性,教学改革取得显著成效。但是如何挖掘好程序设计课程中蕴含的大量课程思政内容,在教学中将思政元素贯穿到教学的相关环节中,将价值导向融入教学过程中,是我们在教学中需要进一步考虑的问题。为此,本文以C语言程序设计课程为例,探索新工科与课程思政协同育人的教学改革方法,优化教学内容,调整教学方法,完善评价机制,从而进一步提高教学质量。

1 课程思政建设思路

C语言程序设计是学生接触信息类专业的第一门核心课程,是开启计算机科学领域大门的第一扇窗户。对于刚刚从高中到大学的新生来说,他们的学习态度、价值观念、择业取向等都会受到新的环境的影响。专业学习和课程教学是学生们大学期间最重要的内容,如何发挥好课程思政作用,深入探索程序设计课程中的“思政”元素并将其融入教学中,从而潜移默化地影响学生的学习态度,建立学生对专业知识的兴趣以及对未来职业生涯的规划,树立正确的世界观、人生观和价值观,课程教学改革将起着重要的引导作用[2]。程序设计课程可以从文化素养、家国情怀,职业道德和工匠精神 4个方面挖掘思政元素。表1列出了教学章节思政元素大纲。

故事往往能以一种含蓄的、间接的、启发性的方式,给人以心理暗示而造成影响。所以,人一般喜欢听故事。基于这一心理特点,将专业知识点与科学家小故事相结合,将相关思政元素和德育文化自然流畅地融入专业知识中,用轻松生动的语言进行教学,用工程、哲学、美学语言进行教学,可以加强学生听课的兴趣。下面举几个思政教学案例。

1) 编程计算1+2+3+4+...+97+98+99+100

高斯念小学的时候,有一次老师在教完加法后,想要休息一下,就让同学们计算1+2+3+....+99+100=?

老师心想,这下子小朋友一定要算到下课了吧。结果一下被高斯叫住,原来高斯已经算出来了。高斯告诉大家,把(100+1) +(99+2) +...+(51+50) 一共有50个101相加,故答案是5050。从这件事情后老师发现了高斯的数学天赋,经常对高斯进行辅导,高斯对数学研究的兴趣和天赋也慢慢显示出来。对于这个题目,高斯用了巧算,很快就把计算结果算出来了,如果不会用巧算,那就要花费很多时间。但是如果用计算机编程,这个问题可以用循环结构来实现。计算机比起人工计算的优势,就是可以反复循环不断计算,从而将烦琐的工作简单化。如何编程实现这个问题呢?接着分析该问题的循环要素,讲解编程思路,并上机演示程序运行结果。

2) 百元买百鸡

“百元买百鸡”是魏晋时期的数学家张丘建在古算书《张丘建算经》中提出的著名问题:“今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一。凡百钱,买鸡百只,问鸡翁、母、雏几何?”意思是说,一只公鸡五文钱,一只母鸡三文钱,三只小鸡一文钱,要用一百文钱刚好买一百只鸡,问公鸡、母鸡和小鸡各买多少只?

通过这个经典例子让学生思考如何解决这类问题。如果用穷举法,需要花很多时间。为此,引出用循环编程实现,引导学生发现问题的循环要素。最后,提出“会编程的现代人和张丘建时代的人,谁更会解决这个题目,谁解决这个题目更加高效?”从而让学生明白,提升自己的计算机能力去解决专业问题是非常重要的,同时增强学习知识的自信心。

2 课堂教学组织与管理办法

2.1 育德方法

制定专业核心能力计划,重点培养学生的“六种能力”,即责任感、学习能力、协作能力、专业性、执行能力和发展能力,以促进成果达成度,使每个学生都能满足自己的专业能力要求。

要坚持学科和专业的性质和标准不变,探索其学术原则、价值观、伦理道德等,并将其应用于学生,使他们学会以专业为基础,引发与专业相关的问题,从而实现思想政治教育的目的。通过科学的学习和训练,学生可以实现自我修养的全面提高。探索超越具体专业问题的思政教育,引导学生在更大范围内分析和思考问题,提高程序的逻辑性,最终增强教学的说服力。

2.2 育德载体

通过教学内容、教学过程、教学方法、考核方法的改革,将育人目标自然融入教学全过程。通过梳理C 语言程序设计课程所蕴含的思政教育元素和所承载的思想政治教育功能,将专业知识教育和思政教育结合起来,实现价值渗透作用。以项目为载体,开展探讨式教学、案例教学、情境教学、体验式教学。

2.3 育德途径

建立全面、动态、长期、不断更新、定期公开、及时沟通的课程过程综合评估体系。老师明确任务,学生分析思考,按照拟订方案、查阅资料、完成项目、师生交流总结的考核流程开展教学活动。通过思想启蒙的过程实现情感培育,学生从追求价值到做出价值判断,协同完成“提出疑问、发现问题、分析质疑、解决问题”的教学过程[4]。为了保证德育目标的顺利达成,制定合理的德育目标达成度评价表。

主要从以下4个方面入手:

①前预习:观看慕课、微课视频,尝试独立解决老师预习作业。

②课堂信息:包括作业出勤、课堂表现、实验操作等方面。在教学环节构建全新的项目化教学模式,让学生成为学习主体,教师成为学生成长的引领者。在教学活动中,引入具有实效性和的导向性案例及讨论,融入部分思想政治教育元素和目的[4]。

③课后信息:根据项目完成情况做出反思。利用网络,通过QQ群、桂工学堂云、希冀一体化平台构建数字化“新媒体”互动平台,加强与学生的沟通和交流。

④期末反馈:了解自己的收获,认识自己的不足,改进自己的学习。

2.4 教学实施案例

本课程采用混合式教学设计,教学过程分为课前、课堂和课后三个环节,在每一个环节中融入不同程度和不同元素的思政元素,与课程专业知识同步传送给学生,保证专业和思政同步,产生协同效应[2]。C语言程序设计的“if语句的应用”章节教学设计如图1所示。

3 教学效果评价

传统的评价方法通常将考试作为一种单一的评价方法,根据学生的期末考试成绩来评估学生的学习效果。思政教育在课程中的教学效果不是单凭一门课学习时间就能得到呈现,而是一种需要定性而非定量考核的过程活动。因此,应采用多样化的评价方法来评价课程中思政教育的教学效果[5]。本门课程采用线上线下混合式,多维互动,考核方式也多样化,如图2所示。

在具体考核中,学科性成绩由过程性评价(平时成绩)50%+终结性评价(期末考试)50% 构成,表2列出了平时成绩的构成。采用多元化评价方式能够帮助教师更好地了解课程思政的育人效果,并在此基础上进行教学反思,从而不断改进课程思政教学方法。

4 结束语

C语言程序设计课程是培养学生信息素养、程序设计能力和计算思维的基础性课程。我们在课程教学中要充分挖掘思政要素,把习近平新时代中国特色社会主义思想、社会主义核心价值观、“四个自信”、中国优秀传统文化教育、家国情怀、人文精神、工匠精神等有机融入教育目标,采取多元化教学方法,做到“知识传授”与“价值引领”相结合,引导学生提高综合修养,培养“有理想、敢担当、能吃苦、肯奋斗”的新时代大学生。

参考文献:

[1] 张丽丽,林灵燕,张禹,等.新工科与课程思政协同育人理念下电子信息类专业人才培养改革研究[J]. 科教文汇,2023(19):110-113.

[2] 赵榆琴,李晓伟,陈建华,等.程序设计类一流课程“专业+思政” 教育协同效应探索与实践[J].计算机教育,2023(6):41-45,51.

[3] 周雅静.高职计算机类课程思政教育的探索:以《C语言程序设计》为例[J].教育现代化,2019,6(42):200-202.

[4] 王宇,陆秋.新工科背景下非计算机专业计算思维的培养模式探究[J].计算机教育,2019(5):150-153.

[5] 周宇,于迎霞,刘淑娴.程序设计类课程思政元素的挖掘及教学设计[J].计算机教育,2023(8):61-64.

[6] 李桂芝,方炜炜.课程思政视域下程序设计基础课程体系重构研究[J].电脑知识与技术,2023,19(17):157-159.

【通联编辑:王 力】

基金项目: 广西高等教育本科教学改革工程项目(2023JGA204)

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