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基于OBE理念的非计算机专业《程序设计基础》课程思政教学实践探索

陈绪英
  
大通媒体号
2024年41期
山东英才学院

引言

当前我国正全面推进学科建设,其中一项重要内容就是将思政教育融入专业课教学。OBE理念强调产出导向,注重培养学生的综合能力。《程序设计基础》作为一门基础的计算机类课程,旨在培养学生的程序设计能力、逻辑思维能力,形成良好的信息素养,应该与国家信息化发展战略相结合,充分发挥其课程优势。在非计算机类专业大力推广、全面推进程序设计类课程开展,从知识传授过渡到人才培养,从而最终服务于培养全面发展的科技创新人才的目标。因此,如何在非计算机专业实现OBE理念导向的程序设计基础课程思政教学,形成多层次互补、有机融合的立体化课程思政教育体系就显得十分重要。

一、结合培养方案,明确思政教学目标

非计算机专业《程序设计基础》其主要目标是让学生掌握程序设计的基本概念,获得一门编程语言的基础应用能力,养成程序设计的思维方式和良好的编程习惯。通过该课程的学习,学生可以理解算法的基本思想 ,并能够将其转换成正确的程序代码。该课程总体上强调培养学生独立学习、分析问题和解决问题的能力,注重培养学生的逻辑思维能力 ,达到运用所学知识服务人民生活的目的。同时注重培养学生的社会责任感、团队精神和实践能力,使其具有运用技术创新服务社会的意识。

知识目标

掌握程序设计的基本概念,如算法、流程图、数据类型、运算符、表达式等基础知识;掌握顺序结构、选择结构、循环结构等流程控制结构;了解数组、函数、指针等数据结构的基本用法。

能力目标

学生能够使用流程图分析描述问题的解决步骤,具备将流程图转换为程序语言的能力;能够通过计算机编程,实现输入、输出、计算等任务,解决实际问题,具备参与程序开发的基础能力;具备调试和测试程序、修复错误的能力。

思政目标

培养学生严谨的逻辑思维和良好的思考习惯;培养学生科学态度,不断学习新知识,并保持探索思维能力;培养学生的信息安全意识、职业道德意识和终身学习意识;培养学生的社会责任感和奉献精神,通过计算思维解决生活或社会问题,给人民生活带来便利;培养学生的创新意识,鼓励不断创新,用技术创造更美好的世界;培养学生的团队合作精神,合作开发程序,互相学习互相帮助,完成团队使命;培养学生爱国情怀,用技术知识服务国家,服务人民,提高学生的社会责任感。

二、教学内容设计,优化知识体系

基于 OBE 理念,教学团队转变教学思维,从简单的“知识输入”转变为“思维产出、能力产出和成果产出”。 针对当前普遍存在的教学实践与专业需求、创新素质、特色育人和信息化应用等脱节的问题,通过“重塑教学内容体系、创建全新的育人方案、改善教学环境、推行混合式教学形态”等措施,推动实现课程的创新教学目标。

非计算机专业开设《程序设计基础》课程,更注重培养学生的逻辑思维能力,通过理解算法原理、掌握基础编程技能,提高分析问题和解决问题的综合能力。但此类学生往往存在计算机基础知识不足、抽象思维能力有限、实践能力培养不足等问题。因此可区别于计算机专业学生深耕专业知识,注重程序设计能力培养的特征,优化课程知识体系,适应非计算机专业学生的认知规律和学习特点,将其打造为一门信息科学通识课程。

以C语言程序设计为例,可以将其学习过程按照“宏观知识框架”→“微观知识细节” →“模块化综合性程序设计”的自然认知过程进行。这种教学顺序符合学生对知识的逻辑理解和吸收规律,使学习更加循序渐进,知识点的关联性更强,有利于知识体系的构建,由浅入深,循序掌握知识,减轻学生认知负荷。同时,这种教学方式也可以增强学生的学习兴趣。学生在完全理解简单概念后获得的成就感,也会对后续的学习内容产生更大的兴趣。教学内容的逻辑性可以帮助学生形成系统的知识网络,避免知识的碎片化。

以学生认知规律为指导进行教学,既提高了教学效率,也使学习更有效。它为学生未来知识框架的构建奠定了基础,是实现教育教学目的的重要途径。

三、改进教学策略,提供多元化教学

根据程序设计教学应用性强,本课程结合OBE教学模式,以学生学习成果为导向,以“课程思政”为抓手,逆向设计课程体系,真正实现“思政”与“课程”的同向同行。通过线上线下混合式教学模式,翻转课堂。采用多元化教学策略,以“思政”为工具,培养学生克服困难和精益求精的精神,充分发挥自主学习和创新能力,努力成为具有国际视野,有使命、有担当的社会主义接班人。

近年来,在“互联网+”的背景下, 互联网技术给予了传统教学新的动力和方向,比如现在比较流行的“MOOC”、“雨课堂”和“翻转课堂”等等,本课程也利用了这些资源。课程组织实施凸显以“以学生为中心”教学理念,按照“两端三阶四步十环”翻转课堂。两端指教师端和学生端;三阶指学生课程学习过程经历课前、课中、课后三阶段学习;四步指教师在课程教学中的实施的四个步骤;十环是学生在翻转课程教学过程中完成教学任务所用到的环节。

本课程以“雨课堂”为主要阵地组织实施。课前,教师通过“雨课堂” 平台抛出问题,制作包含微课视频、配套课件和课前测试题等教学资源并发布。发布后,学生可以实现课外的在线学习,教师也可以通过学生在线时长、课前自测和问题讨论等监督学生的学习情况。课中,学生通过微信扫描加入教师的课程,教师课上的PPT会即时发送到学生端,帮助学生保存课件及课程回顾;另外,学生可以把课程中不懂的知识点进行整理收集,教师也会收到匿名“不懂”数据的反馈,进而调整课程节奏及重点讲解。与此同时,“雨课堂”还设置了弹幕功能,老师把弹幕打开,可以随时看到学生的观点及想法。课后:课上+课下的雨课堂,基本实现了教师对教学全周期的数据采样工作,从课前预习,课堂互动,课后作业等层面,帮助教师分析课程数据和学生情况。

这种教学策略有利于教师评估学生在不同阶段的学习效果,也可以激发学生的学习主动性。教学策略符合学生的认知发展规律,学生会更自觉地规划自己的学习。教师还可以通过线上平台和线下课堂,关注不同学生的个体特点,采用适合的教学方法。

四、挖掘思政元素,创建课程思政案例库

C语言程序设计课程内容一般包含C语言概述、基本数据类型与运算符、顺序结构程序设计、选择结构程序设计、循环结构程序设计、数组、函数、指针等内容。课程思政建设首先需要挖掘课程所蕴含的思政元素,根据非计算机专业特色和优势深入研究育人目标,将C语言程序设计课程从专业技术课程,打造为信息类通识课程,深度挖掘其中蕴含的思想价值及精神内涵,动态更新思政元素案例库。

案例库构建要做到专业特色鲜明,案例的选择和设计要充分结合专业背景,可融入爱国主义精神、劳动精神、敬业精神、团队合作等正确认知。在案例选择上,结合专业需求和思政内涵,选择学生易感兴趣的案例主题,如“美国芯片垄断”、“护航渔民出海”、“非遗传承”等,通过设置不同主题的案例系列,形成主题鲜明、意蕴深刻的案例库。在案例设计上,通过情景创设、代码编写、课外拓展、讨论思考等形式,使学生在编码案例中感受到专业价值和社会责任,体现思政育人目的。

同时,采用多样化的案例教学方法,通过讲授案例背景、组织编码实现、设置延伸讨论等方式进行案例教学。还可以鼓励学生补充案例,开展案例评选,形成案例的共建共享。

思政元素的挖掘和思政案例库的综合运用,使C语言程序设计课程变成思政育人的有效载体,帮助学生提高政治判断力、社会责任感和文化自信心。

五、丰富实践教学,提高科创意识

《程序设计基础》课程是一门应用性较强的课程,实践教学环节的设计尤为重要。教学团队以科技创新为抓手,构建C语言程序设计课程实践教学思政教育体系,实现课内实训与课外实践“双轨并行”。

在课内,丰富课内实训内容。教学团队充分运用教学案例库,设计与知识点高度相关的小型课内实训项目,通过团队合作方式组织学生完成代码设计、编写、调试、测试等过程,加强项目驱动学习,使学生在实际开发中提高动手和综合运用能力。同时,教师可根据项目场景,融入思政元素,引导学生关注信息技术与社会发展的关系。

在课外,一方面可以申请开放实验室,为学生配备必要的软硬件设备,支持学生与专业相结合进行实战项目体验,指导学生开发基于实践应用的信息管理系统。这不仅锻炼学生的团队协作能力,也使学生在实际环境中感受专业知识的应用价值。另一方面,积极组织和鼓励学生参与各种层次的专业竞赛和大学生创新创业项目。为学生提供必要指导,通过竞赛锻炼学生的项目开发和团队合作能力, 帮助学生在竞赛中获得锻炼与成长,培养科技创新精神。同时实现课程实践育人功能,多方位提升学生科技创新能力,积累竞赛获奖作品,不断充实教学案例资源库。

通过课内实训和课外拓展的有机结合,既能强化实践教学,又能拓宽应用视野,真正实现理论联系实践、知识迸发创新。为协调发展学生的知识、能力和思想素质,全面提升学生就业竞争力和综合素质,实现立德树人的人才培养目标助力。

六、加强过程监控,创新教学评价

OBE理念下,课程思政教学不再是灌输式的教学,更多地关注学生的态度、行为,以全过程考核监控为准则,力图实现“在价值传播中凝聚知识底蕴,在知识传播中实现价值引领”的目标。

在成果评价层面,既要有对学生专业知识、能力层面的评价,也要有对学生思政方面的评价。在知识和能力评价方面,强调过程性考核,将学生在“雨课堂”线上平台的课前线上预习时长、课前自测成绩、混合式课堂表现、课后自测成绩、实训项目、期末考试成绩等作为评价成果;在十个教学环节中,设置两次线上自测,分别于课前和课后进行,通过两次自测成绩的变化观测学生学习效果。

在思政评价层面,采用实训成绩进行考核,学生自主完成实训问题分析、方案设计与实施。通过实训过程中学生的合作态度、方案设计中的价值取向、实训后的自我反思等评价其中的思政教育成果。除课程直接相关的成果考核外,还可将后续课程对学生学习情况的反馈、学生参与专业竞赛、大学生创新创业项目等实践活动的反馈作为学生的长期评价指标。

另外,可以形成激励机制,将思政教学评价结果可与奖励措施挂钩,对表现突出的学生进行表彰;也可将评价结果反馈给学生,积极沟通指导,促进其进一步改进。

多元化的教学与评价体系,既激发学生的学习兴趣,又培养其社会责任感,全面提升人才培养质量。这对实现课程的知识传授与价值引领具有重要意义。

七、量化达成指标,坚持持续改进

为全面评价学生在《程序设计基础》课程中的学习效果,教学团队采取全过程监控的方法,设置量化的教学目标达成度指标,并持续跟踪指标来实现课程质量的持续改进。

在成果评价层面采用课程考核成绩分析法,将课程目标达成度定义为某课程目标支撑环节学生平均成绩/目标分值*100%,设置包括知识目标、能力目标和思政效果评价等方面的具体量化指标。通过对这些指标的量化统计分析,可以对学生的知识掌握程度、编程能力培养效果、思政教育效果等方面进行全面量化监测。对于学生学习效果的长期评价通过分析比较学生对专业竞赛、创新创业大赛等实践活动的参加率、得奖率来计算。

在总结性评价方面,重点关注学生对课程整体目标的达成情况。其中,知识和能力达成度可以通过课程考核成绩分析获得;思政效果可以通过考核成绩和学生参与相关竞赛、社会实践的质量进行考核。通过对历年这些量化达成指标的比较分析,可以看出学生综合能力的培养效果以及课程教学质量的改进情况。

这种全过程的量化监控可以为持续优化课程提供数据支撑,根据评价结果,针对性地调整教学设计、改进教学方法、丰富案例库等,以实现课程教学质量的持续提升。量化达成指标的引入为我们提供了一个可以动态检验和跟踪课程教学效果的有效工具。

结语

全面推进课程思政教学是落实“立德树人”根本任务的战略举措,是提高人才培养质量的重要任务,而教学方案设计是保证课程思政教学有效实施的重要保障。在非计算机专业《程序设计基础》课程中采用OBE教学理念,探索成果驱动下的课程思政教学实践,通过明确思政目标、重构知识体系、进行多元化教学,挖掘思政元素、创建思政案例库、丰富实践教学、创新评价体系、坚持持续改进等环节,形成一套完整的思政教学方案。既有助于课程思政目标的明确、思政体系的建立和课程思政元素的充分挖掘和融入,也有利于推动思想政治元素向专业教学领域延伸,形成高校全课程育人的“大思政”格局;同时还能调动学生的学习主动性,促进教师更好地优化教学环节和教学内容;对构建知识传授、能力培养和价值塑造“三位一体”的课程体系,实现专业教学与德育培养的有效统一,实现高等教育全面育人提供新的思路与路径选择。

参考文献

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[7]章英,汪毅,陈仲民.程序设计类课程“课程思政”教学探索与实践[J].教育教学论坛,2020,(03):157-158.

(项目支持:山东省教育发展促进会课题《基于OBE理念的非计算机专业<程序设计基础>课程思政教学实践探索》,课题编号:JCHKT2024223)

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