APP下载

新疆高校计算机专业课程思政探索与案例分析

2020-02-26陈燕红谢卫国

计算机教育 2020年1期
关键词:专业课程编程新疆

陈燕红,谢卫国

(1.新疆农业大学 计算机与信息工程学院,新疆 乌鲁木齐 830052;2.新疆医科大学 马克思主义学院,新疆 乌鲁木齐 830011)

1 专业课程育人设计背景及思路

新疆地处祖国西北边陲,是多民族聚居地区,计算机专业各民族高素质人才是新疆各行业信息化建设人才需求中极其重要的一部分。在新的形势下,摆在计算机学院全体教师面前的一项重要课题是如何培养出德才兼备的计算机专业高素质人才。我院长期以来非常重视学生的德育和能力培养,进行了大量的探索工作,确立了以学生德育为先,以计算机应用能力培养为重,以学生就业为导向,以专业建设为出发点,以教学改革为核心的指导思想,探索并践行了在培养学生的编程能力、应用开发能力以及分析问题、解决问题的综合能力的同时,自然融入人文教育、德育教育[1],探索了“德育为先、能力为重”培养计算机专业人才的教学模式;同时,也提出了提升专业教师思政育人的意识和能力,促使专业课程与思政课程协同育人的目标[2]。

计算机学院拥有着先天的网络思政育人优势[3],同时也面临着新挑战,专业课教学中应以计算机技术作为课程思政的切入点,强调以互联网信息化作为课程思政的重要途径,提出学校应该注重价值观的教育、爱国主义的教育[4]。教师作为课程的主体,在培养学生掌握专业知识的同时,更重要的是培养学生的“爱国之心,报国之志”。此外,课程思政如何融入学生教学中亦是值得深思的课题。在互联网技术、网络安全技术的迅猛发展下,计算机学院应让学生意识到国内科技发展的突出实力,增强学生对祖国的自信心[5]。

2 新疆高校计算机专业课程思政实施途径

2.1 教学中适时融入“德育教育”

针对不少学生存在的专业课压力过大但动力不足的现状,教师可在上课过程中适时加入人格、素质、民族团结和爱国教育。通过融入思政教育的课程案例,或在上课间歇播放3~5 min 的励志、感恩、孝道等主题的视频或动画,引导学生探讨并思考如何培养良好的学习习惯、心理素质和个人品德。

通过在课间或课后与学生充分沟通,了解其家乡、家庭的实际情况以及在学校所遇到的困难,帮助并鼓励学生克服困难,为改善家庭生活条件和为家乡作贡献而努力学习;同时,教师在课后也应想办法在力所能及的事情上尽全力帮助有困难的学生。

教师在课堂上适时融入的“德育教育”[6]、课间的沟通以及课后的尽心帮助,不仅能够活跃上课气氛,拉近师生之间的距离,提高教学效果,更重要的是还从思想上对学生进行正确引导,并用实际行动为学生树立好的榜样。

2.2 课程实践项目中融入“思政映射”

通过搜集、整理、整合在教学科研中积累的资源,筛选出适合教学和专业拔高的特色案例,并在其中自然融入思政教育,形成多层次、多维度分类的课程特色案例库;同时,精心设计上机实践作业,积极研发拥有自主知识产权、融入思政教育的综合实践项目,并利用这些项目引导学生应用知识解决实际问题,增强学生的综合应用能力和创新意识。学生在完成项目开发的过程中,能够深刻体会并认同其中融入的思政和人文教育[7]。

2.3 积极组建课程兴趣与开发小组

积极组建课程兴趣与程序开发小组,吸纳多民族学生加入并进行定期辅导,引导学生探索计算机应用领域内的相关知识,激发学习热情;同时,引导各民族学生团结互助、互敬互爱。通过在开发小组中完成创新项目、设计参赛作品以及经历比赛的全过程,各民族学生相互学习、协作,互相帮助,学生的计算机专业知识掌握得更加牢固,综合应用能力显著提高,并充分激发学习动力和成就感。我们指导学院不同民族的学生积极参加中国大学生计算机设计大赛、挑战杯、互联网+大赛等多项专业比赛,并指导汉族、维吾尔族、哈萨克斯坦族、回族等多民族学生共同申报并完成大学生创新创业项目,均取得了优异的成绩。这些措施既能够培养学生的学习热情,又可以激发其学习动力和成就感,同时也向各民族学生传递团结、互助、互爱的思想。

3 课程思政案例分析

笔者在教授计算机专业课程Java 语言程序设计的过程中,设计了很多融入思政教育的课程案例,以下介绍其中的两个典型案例,以期能为其他专业的课程思政案例设计提供有益的借鉴。

3.1 案例1 分析

1)案例主题。

案例主题是任务分解编程思想。

2)案例意义。

在讲解程序设计中的重要编程思想——任务分析思想时,通过采取情景导入法、联想对比法、讨论式教学法等策略实现复杂问题的形象化解释,同时自然地进行多个角度的思政映射。通过引入两个子案例“卡雷尔机器人在不平坦的道路上跑到终点”“美味的抓饭”,达到3 个目的:①鼓励学生在现实生活中保持积极心态,要乐观向上;②进行爱家人、爱学校、爱祖国的感恩教育;③利用承上启下式任务驱动法、联想对比法,使学生能较深刻地理解并灵活应用任务分解编程思想。

3)案例描述。

(1)案例简介。在讲解Java 语言程序设计课程中的任务分解编程思想时,引入一个复合案例,该案例中包含两个前后呼应的子案例,分别是“卡雷尔机器人在不平坦的道路上到达终点”和“美味的抓饭”。利用该复合案例形象地介绍如何利用卡雷尔机器人程序剖析任务分解的编程思想,引导学生逐步理解“自顶向下,逐层分解,逐步求精”的编程思想,为后期利用计算机解决实际问题奠定基础;同时,也自然地融入自我培养积极乐观的生活态度、学会感恩等思政教育。

(2)子案例1。专业知识教授:通过重现前一节课“卡雷尔机器人在平坦的道路上跑到终点”的动画,引出新的情景“道路中突然出现一个甚至多个坑洞”,引导学生思考,在新的情况下,应该如何指导卡雷尔机器人完成任务,从而引出本节课的任务分解编程思想。主要动画效果和程序如图1 所示。

思政映射与融入点:通过动画“卡雷尔机器人在不平坦的道路上跑到终点”,映射出在学生的人生道路上,也同样不是一帆风顺,而是充满坎坷的。这就需要自己用积极、乐观的心态去努力克服困难、解决问题,终将获得成就感和幸福感。与此同时也获得历练的机会,以后遇到类似困难时能游刃有余地轻松解决。正如很多伟人,遇到的坎坷越多,经受的历练就越多,最后的成就也就越大。

图1 子案例1 中的主要动画效果和程序

(3)子案例2。专业知识教授:通过呈现的图片“美味的抓饭”,假设情景“假期的某一天,家人都在上班,妈妈打电话,让小明同学为家人准备午饭:美味的抓饭”,引导学生利用任务分解思想,有条不紊地完成这个较复杂的任务,实现将任务分解思想应用到现实生活中,从而加深学生对知识点的理解。

思政映射与融入点:通过该情景引导学生联想到自己无时无刻受到家人无微不至的关爱,却常常忽视父母既要工作,又要照顾孩子的辛劳;同样,学生在学校也实时受到老师和同学的关心,但很少去感恩。这一次希望学生利用自己所学的知识和掌握的技术,模拟为家人做一顿美味的抓饭,从而通过一点一滴的努力去感恩、去回报。该案例映射出在生活的任何微小细节上,学生都可以随时感受到家人、老师、学校和国家的爱,同时也要感恩,也要尽自己的力量去爱家人、爱学校、爱自己的祖国。

(4)教学方法。整个案例采用多种方法和策略,如演示法(重现前一节课内容的动画)、任务驱动法(提出新的任务)、案例分析法(分析新任务的解决方案)、讨论式教学法(多种方案的分析比较),同时也利用多种媒体,如文字、图片、动画、音频等,最终较好地达到深刻理解并掌握专业知识点的目的,同时自然融入思政教育。

4)案例反思。

在利用以上案例讲解计算机程序设计的重要思想“自顶向下,逐层分解,逐步求精”时,学生较深刻地理解了以下几个问题:为什么要进行任务分解;针对一个具体问题,如何进行任务分解;如何利用任务分解思想进行编程。同时,也思考着面对一个复杂的问题该如何梳理和解决;如何用自己所学的知识回报家人和社会。后期,利用问题分解编程思想进行实际应用时,绝大多数学生能做到深刻领会、灵活应用。

然而,也存在一些需要思考和解决的问题,如对于少数民族学生,特别是汉语水平不理想的少数民族学生,在讲授该部分内容时,该如何做到既帮助学生理解任务分解编程思想并进行灵活应用,又能让学生理解并认同老师所融入的思政教育。

3.2 案例2 分析

1)案例主题。

案例主题是Java 面向对象特性——封装性、继承性。

2)案例意义。

在讲解Java 程序设计中的面向对象特性——封装性、继承性时,通过采取任务驱动法、案例分析法、讨论式教学法等策略实现知识难点的形象化解释,同时自然融入爱家、爱家乡、爱祖国的思政教育。通过引入案例“美丽的新疆我们的家”,达到3 个目的:①利用形象的绘图程序案例,使学生较清晰、深刻地理解Java 面向对象特性中的难点——封装性和继承性;②灵活利用所学知识点进行复杂图形的绘制;③进行爱家、爱家乡、爱祖国,维护大美新疆的民族团结、和谐稳定人人有责的思政教育。

3)案例描述。

(1)案例简介。引入一个基于绘图程序的案例“美丽的新疆我们的家”。该案例从绘制一个窗户、一个门开始,到绘制多个窗户、多个门,最后绘制出美丽的家乡。在此过程中引导学生思考组建一个幸福家庭的不易,进而引申到维护大美新疆的民族团结、和谐稳定人人有责。利用该案例形象地介绍如何理解并灵活应用封装性和继承性,从而为后期理解多态性奠定基础。

(2)案例具体内容。专业知识教授:通过承上启下式任务驱动法,逐步引出封装性的概念、特性和应用。

首先,讲解面向对象技术中的封装性。针对提出的任务“画一个门”,运用学过的知识编写程序。然后,不断提出增加了难度的新任务“画三个门”“画三个窗户”“一幢房子”“三幢房子”,逐步引导学生积极思考和讨论编程思路。最后,对基于面向过程编写的程序和基于面向对象封装性编写的程序进行分析对比,归纳出基于面向对象封装性、继承性编程的优点和注意事项。

其次,讲解封装性的综合应用。引导学生在封装门和窗户的基础上,积极思考如何绘制一幢房子,进一步思考如何用最简洁、合理的程序绘制多幢房子。对不同解决思路进行分析、对比,提炼出最合理的编程思路,从而实现利用封装性解决复杂问题。

最后,引导学生发挥想象力,利用所学知识编写程序绘制“美丽的新疆我们的家”。思政映射与融入点:在讲到绘制一幢房子的程序设计时,引导学生思考维系一个幸福家庭的不易,我们都要珍惜自己的幸福生活,进而引申至维护新疆稳定和谐的局面更加不易,维护大美新疆的民族团结、和谐稳定人人有责。

(3)教学方法。整个案例采用多种方法和策略,如逐步递进的任务驱动法(绘制一个窗户和门、绘制多个窗户和门、绘制一幢房子、绘制我们美丽的家乡)、案例分析法(分析新任务的解决方案)、讨论式教学法(多种解决方案的分析比较),同时也利用多种媒体,如文字、图片、动画等,最终较好地达到深刻理解并掌握专业知识难点的目的,而且自然融入思政教育。

4)案例反思。

在利用以上案例讲解Java 程序设计中的面向对象特性——封装性、继承性时,学生较深刻地理解了以下几个问题:如何对一个任务中涉及的事物进行封装;如何判断是否可以利用继承性编写程序;同时,也懂得了幸福的生活得来不易,需要身处其中的所有人珍惜和维护。

即使在理解的基础上,熟练而且灵活地应用封装性和继承性也是有一定难度的,而且解决不同的问题,思考的角度也不同,因此仍有部分学生在应用该知识点时遇到困难。这就需要教师利用不同类型的典型案例进行讲解,引导学生逐步消化和真正掌握,同时能够体会和认同教师在案例中融入的思政和人文教育。

4 结 语

在计算机专业课程的育人设计背景和主要思路指导下,通过深入分析思政和育人教育融入计算机专业课程的方法,我们探索并实施了新疆高校计算机专业课程思政。实践证明这些措施在培养学生的学习热情,激发其学习动力和成就感的同时,成功且自然地融入了德育教育,取得了好的效果。新疆地区计算机专业各民族高素质人才是新疆各行业信息化建设人才需求中极其重要的一部分,探索并践行“德育为先、能力为重”的计算机专业人才培养模式刻不容缓。后期,我们将进行更多、更有效的新疆高校计算机专业课程思政探索,并积极进行相关课程案例的设计和有效实施。

猜你喜欢

专业课程编程新疆
汽车类专业课程混合式分层教学模式的实践
素质培养目标下经管“专业课程链”构建研究
编程,是一种态度
元征X-431实测:奔驰发动机编程
高校视觉传达设计专业课程教学改革研究
编程小能手
高等学校计算机专业课程教学改革实践——以汇编语言与接口技术课程为例
纺织机上诞生的编程
新疆多怪
新疆对外开放山峰