职业院校“四维多元”混合式课程思政教学改革与探索

2021-11-20赵彦杜娟吴莉周玉珍陆蔚

宁波职业技术学院学报 2021年5期

赵彦杜娟吴莉周玉珍陆蔚

摘要：程序设计基础课程是高职电子信息类各专业的基础课程，是培养新时代职业院校学生职业素养和职业能力的实践类课程。改革前，该课程面临“缺资源、不会用、教不会、考不过”的四大困境。改革后，课程以“中国情怀”为主线，重组课程知识体系结构，将思政元素与教学项目衔接，建设具有“全、精、细”特色的线上教学资源;在教学实践中，实施线上线下“四维多元”混合式课程思政教学改革，培养学生的使命感和责任感。实践证明：课程改革效果卓著，极大激发学生的探索创新精神，全面提升教学效果和教学质量。

关键词：课程思政; 教学改革; 程序设计; 职业素养; 高职教育; 混合式教学

中图分类号： G712 文献标志码： A 文章编号： 1671-2153（2021）05-0087-09

2016年12月习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的讲话、《国家职业教育改革实施方案（国发〔2019〕4）》、《高等学校课程思政建设指导纲要》（教高〔2020〕3号），均强调要将思政教育贯穿人才培养体系，全面推进课程思政建设。江苏信息职业技术学院在国家、省、校在线开放课程专项建设项目经费的大力支持下，全方位实施课程思政改革，将思政元素[1]融入程序设计基础课程教学项目，构建线上线下“四维多元”混合式课程教学体系，形成以职业素养和职业能力培养为核心目标的程序设计基础课程教学方案，经过探索和实践，全面提升了课程教学效果和教学质量。

一、课程建设存在的问题

程序设计基础是高等职业院校电子信息类各专业的基础课程，是学生学好后续课程的前提和保障[2]。程序设计基础课程能综合培养高职学生灵活运用专业理论知识，分析解决实际问题的实践能力和勇于探索的创新精神[3]。该课程知识繁杂、灵活多变[4]，教学中往往存在如下四大问题。

（1）缺资源。在C语言教学中，欠缺能够融入课程思政的元素，具有“全、精、细”特色，优质、完备的教学资源。

（2）不会用。有了资源，但不能合理使用，将优质资源束之高阁的现象普遍存在。

（3）教不会。传统教学课堂乏味、低效，难以激发学生的学习热情、探索能力和创新精神。

（4）考不过。资源看了，课程学了，兴趣有了，但考试考证通过率低。

综上所述，该课程被高职院校师生普遍认定为“最枯燥、最难学、最难教、最难考”的课程，因此，在MOOC教育教学背景下，实施程序设计基础课程改革势在必行。

二、线上线下混合式课程思政教学体系

线上教学，借助MOOC背景下碎片化的学习理念[5]，结合高职院校固有的特色和程序设计课程的教学特点，以“身高体型判定系统、考试系统、学生信息系统”三大线上教学项目为引领，细化教学内容，重组课程知识体系结构，以“中国情怀”为主线，将课程思政元素与教学项目衔接，将知识传授、能力培养、价值塑造融为一体，分层呈现具有“全、精、细”特色的颗粒化线上教学资源。

线下教学，突出程序设计类课程[6]的思政教学特色，以“图形面积计算、万年历、学生管理系统”三大线下教学项目为引领，注重学思结合、知行统一，形成“化问题为兴趣、从实践获真知”的授课方式，實现育人与育才的统一，使用慕课堂教学工具和游戏化学习软件实施教学，注重创新能力培养和过程化管理，弘扬以“中国情怀”为主线的中国文化、中国历史、哲学思维、中国精神、工匠精神，实现同向同行同频育人的思想政治教育目标[7]。程序设计基础课程线上线下混合式课程思政教学体系框架如图1所示。

三、课程思政与教学项目的衔接

线上线下六个教学项目围绕授课要点实现课程思政元素与教学知识的全面衔接，如表1所示。以“项目引领教学，问题带动兴趣，实践增长智慧”的方式，深度挖掘课程思政元素，有机融入教学项目，制定课程思政教学策略，达到“润物细无声”的育人效果。例如：算法一节讲到最早出现算法的书籍是中国古老天文学著作《周髀算经》，塑造“中国情怀”;循环一节以唯物辩证法事物永恒发展观解释“循环”中“螺旋、前进”的特点，培养“哲学思维”;万年历项目以主导我国发展、科技进步的重要历史时间节点为测试用例，铭记“中国历史”;讲到杨辉三角、圆周率计算，介绍了杨辉、祖冲之等中国古代科学家为世界文明所做的贡献，熔铸“中国精神”;名人百科荟萃了为程序设计做出卓越贡献的中外科学家，程序设计、优化历经千锤百炼，精益求精，弘扬“工匠精神”。实现课程教学与思政课程“同向、同频、同行”，让思政教育“入口、入脑、入心”，全面提升高职学生的职业素养和职业技能[8]。

四、线上线下“四维多元”混合式课程思政教学

针对高职程序设计基础教学中“缺资源、不会用、教不会、考不过”的四大困境，实施“四维多元”混合式[9-12]课程思政改革。其中，“四维”指线上教学资源、数字化教学工具、教学过程化管理、线上考证课程群等四个维度，“多元”是以教学平台爱课程、教学工具慕课堂、实验环境OnlineJudge、游戏化教学软件Blockly为主的多元化的教学工具。

（一）建立优质线上教学资源，解决“缺资源”的问题

为了解决程序设计基础教学中“缺资源”的问题，结合电子信息类职业特色，以及课程知识点琐碎又关联紧密的特点，借助碎片化教学理念，梳理课程教学内容，依据线上教学项目的逻辑关系，重组知识体系结构，将课程思政元素与线上教学资源有机融合，从“理论教学、实践教学、项目实施”三个层面，融“知识传授、能力培养、价值塑造”于一体，构建具有“全、精、细”特色的线上教学资源，并在教学平台爱课程上呈现。

1. 理论教学知识齐“全”

理论教学实现知识传授。达到教学资源对课程知识点的“全”覆盖，既便于学生线上学习，又有利于线下知识重构和教学活动的开展。将哲学思维、德育教育、职业精神与教学知识点衔接，每个知识点均通过微课、动画、过关斩将、讨论、源代码、拓展知识等多种形式呈现。学生可以通过过关斩将反复练习所学知识，提交后能立即获得解答。难以理解的问题可随时通过课程平台在线提问，寻求老师和同学的帮助。

2. 实践教学呈现“精”品

实践教学注重能力培养。将专业能力、职业素养、科研精神融入精品编程案例，推进实践教学。每个案例均以微课、动画、源代码、讨论、拓展知识等各种形式呈现。微课以卡通人物对话实现情景导入，用动画演示算法执行流程，力争做到精细、精致、精彩。讨论部分与职业能力和职业素养相结合，提出发人深省的问题，激发学生的实践探索精神。拓展知识集计算机史、名人名家、数据结构与算法、软件工程等于一体，提高学生兴趣、拓宽学生视野、提升学生思辨能力，满足不同层次学生的需要。

3. 项目实施突显“细”致

项目实施重视价值塑造。将所学知识“细”致应用到项目需求的实现中去，达到知识、技能、素质的全面提升。将工匠精神、科技报国、中国精神教育“细”致地融入项目分析、设计和实施环节，不断启发、点拨，直至学生完成项目需求并在单元作业中提交。通过教师点评、学生互评获取项目实施成绩。

（二）采用多元化教学工具，解决“不会用”的问题

为了解决程序设计基础教学中有了资源但“不会用”的问题，使用多元化教学工具，灵活调用课程线上教学资源，开展具有课程思政特色的课堂教学活动，激发学生的学习兴趣。

1. 教学平台：爱课程

爱课程教学平台负责管理课程的全套资源，包括500多个课程教学资源和1200多道习题。学生可以不受时空限制地使用移动手持设备完成学习，并跟随视频讲解实现线上教学项目教学，为线下教学项目的推进做好准备。如考试题目存储、考试等级判定等内容，能帮助学生更好地理解数组、函数、分支的工作原理。移动学习能够让学生灵活支配自己的学习时间，有效解决学校实训设备不足的问题，让具有课程思政特色的优质完备的教学资源通过网络服务于全国学生，扩大教育教学受众面。学生可以通过平台讨论区发表学习体会，就疑难问题向老师请教。教师可以通过后台管理进行学情分析，针对学生的共性问题在课堂教学中有重点地讲解。教学平台的具体功能如图2所示。

2. 教学工具：慕课堂

慕课堂是一款与爱课程配套的轻量化小程序，该教学工具与教学平台的线上教学资源打通，能随时调取、查看和使用资源，方便开展各种具有课程思政特色的课堂教学活动，促进课堂教学，推进项目实施。课前，教师利用慕课堂实现集体备课，针对每一个教学项目涉及的课程思政的点，组建问卷库、讨论库和习题库，教师还能根据需要进行个性化实施，形成“集体备课统一化、课堂实施个性化”的教学思路。课中，教师使用慕课堂开展具有课程思政特色的个性化的教学活动，例如：在万年历项目中让学生通过问卷搜集整理与日历、传统节日、季节相关的诗句，提振中华民族的文化自信;在项目实施中组织学生讨论如何将中国文化元素融入软件创作，设计富有中国心、蕴含中国味、充满中国情的作品。课后，教师可在后台的“学情统计”模块查看学生的课堂表现和在线学习情况，全面实施信息化督学、过程化监管。慕课堂与爱课程完美结合，全程监管学生线上资源学习和线下课堂活动的各个环节，并一键生成期末成绩。慕课堂教学工具的具体功能如图3所示。

3. 实验环境：Online Judge

常用编译器仅作语法检查之用，无法完成功能和执行效率的测试，在课程实践教学中，使用Online Judge在线编程判题系统，实现程序自动判定。教师提前设置好编程内容、测试用例、最长运行时间、最大存储空间及安全性要求;学生在线编辑、提交程序源代码;系统根据测试用例对学生提交的源代码进行在线编译和执行，并通过预先设计的参数检验程序的正确性和执行效率，同时自动给出判定结果。学生可以反复提交，并根据Online Judge的提示进行程序优化。实验环境Online Judge不仅能够让老师从繁琐的程序作业批改中解脱出来，还能够在编写、调试、优化程序的过程中融入课程思政，培养学生精益求精的大国工匠精神，在逐步将作业优化、打磨成作品的过程中培养学生正确的职业精神和职业责任感。

4. 游戏化教学软件：Blockly

2017年起，本课程教学团队就将Google发布的可视化编程工具Blockly作为游戏化教学软件运用到教学中，利用其特有的搭积木的方法，对各控制结构进行千变万化的组合，验证教学知识点的应用。让学生形象生动地了解程序设计的结构，在拼接的过程中创造出简单的功能，领会数组的定义、赋值及应用，深入理解函数的定义和使用，并使用Blockly实现线上线下六大教学项目的验证。Blockly不仅能让学生爱上编程，还能在项目验证的过程中融入课程思政，培养学生团队合作、探究问题、求新求变的创新精神。2020年本课程团队成功申请了Google高职教育合作项目开源技术Blockly课程建设项目（人人爱编程），获批经费10万元，将程序设计基础改革成果推广至Blockly课程。

（三）实施教学“过程化”管理，解决“教不会”的问题

为了解决程序设计基础教学中“教不会”的问题，深化过程考核[13]，强调学生在学习过程中的真实感受和体验。高职程序设计基础课程采用线上线下融合、细化过程性考核，利用教学工具有效记录学生在理论教学、实践教学、项目实施、项目答辩、课堂活动、过关斩将、高手闯关、交流互评、课程考试各环节的完成情况，实施信息化督学，过程化监管。其中，理论教学和实践教学的成绩是根据学生在线上教学平台课程资源的学习情况自动认定;三个线上项目实施的成绩根据教师点评、学生互评的方式通过线上教学平台汇总认定;三个线下实践教学项目的成績根据学生答辩的情况由教师认定;慕课堂记录学生在课堂上参与各项教学活动的情况并认定成绩;期末考试直接在教学平台上进行，由系统自动评分。整门课程的过程化考核实施方案如表2所示。细致入微的过程化考核，能够培养学生比学赶帮、力争卓越的学习意识，磨炼学生直面挫折、挑战困难的奋斗精神，激发学生实践探索、开拓创新的职业品格。

（四）构建线上考证课程群，解决“考不过”的问题

资源看了，课程学了，兴趣有了，课堂教学满堂喝彩，但考试、考证通过率低，“考不过”的问题迫切需要解决。针对高职学生考试、考证需求，本课程团队与爱课程（中国大学MOOC）合作，联合网易有道信息技术（杭州）有限公司，结合全国计算机等级考试二级（C语言）考试大纲、考点、题型，建设全国计算机二级线上考证课程群。已建设计算机二级公共基础知识、计算机二级C语言通关秘籍两门线上课程，在爱课程（中国大学MOOC）平台上有针对性地提升学生考证通过率，服务全国C语言学习者。后期还将建设序列化线上考证课程群（如表3所示），开展有针对性的考试、考证辅导，全面提升学生的职业技能水平，有效解决高等职业教育证书通过率低，“考不过”的问题。

五、改革创新与成效特色

（一）课程思政元素与教学知识的全面衔接

线上线下六个教学项目围绕授课要点与课程思政元素衔接，以项目引领教学，从问题出发，探究式展开教学，充分挖掘课程思政元素与教学方案的融合，制定课程思政教学策略。全面提升学生的职业素养和职业技能水平，实现理论知识传授和思政教育同频共振，达到润物细无声的育人效果。

（二）线上线下“四维多元”混合式课程思政教学手段

从线上教学资源、数字化教学工具、教学过程化管理、线上考证课程群等四个维度全面实施课程思政，有针对性地破解“缺资源、不会用、教不会、考不过”这四大困境，用教学平台爱课程、教学工具慕课堂、实验环境Online Judge、游戏化教学软件Blockly共同打造多元化的教学工具。建好、用好具有课程思政特色的教学资源，教好、考好程序设计基础课程，实现育人、育才的统一。践行理论实践一体化，实现课堂活动信息化、程序判定自动化、教学融入游戏化、课程考核过程化的线上线下“四维多元”混合式课程思政教学模式。

程序设计基础课程教学改革收获颇丰。通过改革，教师的教学能力得到極大提升，2014—2018年荣获江苏省高职院校信息化教学大赛一等奖2项，二等奖3项，2019年荣获江苏省职业院校教学大赛一等奖第一名。该教学成果荣获2019年无锡市教学成果二等奖，学校教学成果一等奖。该课程被评为国家精品在线开放课程，经过6轮开课，累计开课人数3万余人，共计150多所高校学生学习本课程，1860多名学习者给予该课程五星级好评。全国20余所高职院校在实际教学中全面使用本课程的教学资源。本课程团队已完成课程经验分享报告30余次，8000余名教师获益。

在此基础上，学生创意作品明显高于往年，编码能力得到极大提升，学生在各级各类技能竞赛中获奖百余人次。连续四年荣获全国职业技能大赛物联网应用技术赛项一等奖，2018年全国职业院校挑战杯特等奖，第十六届“挑战杯”省赛特等奖、二等奖。2014年江苏省高校优秀毕业设计评比一等奖，2011年、2013年、2016年江苏省高校优秀毕业设计评比二等奖。成功孵化学生创业公司2个。近年来师生获奖成果如表4所示。

六、结语

程序设计基础课程为国家、江苏省、校精品在线开放课程，与课程配套的教材为“十三五”职业教育国家规划教材。本课程团队主持国家级职业教育软件专业教学资源库课程1门、国家级职业教育信息安全专业教学资源库课程1门，Google高职教育合作项目开源技术课程建设项目1门，主持国家级、省级、校级教改项目多项。通过不断探索教学理念，将最新的技术手段应用于职业教育课程建设和人才培养，完善课程体系，改革教学内容，丰富教学手段，融入课程思政元素，撰写与课程教学配套的国家规划教材，形成独具特色的教学方法，构建以专业实践知识技能和思想政治教育培养为核心的现代化职业教育程序设计教学体系，更好地顺应新工科时代高职学生实践能力培养的需求。

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