医学院校Java程序设计课程思政的教学设计与实践

2023-11-25杨罗坤李祥子黎青青王培培

电脑知识与技术 2023年28期

杨罗坤,李祥子，2,黎青青,王培培

(1.皖南医学院医学信息学院，安徽芜湖 241002；2.皖南医学院药学院，安徽芜湖 241002)

0 引言

Java 程序设计是高等医学院校医学信息等相关专业的必修课程，是培养学生计算机编程和软件开发能力的重要理论基础，更是推动新医科建设、培养新时代医工交叉人才的重要课程保障[1]。该课程内容抽象、实践性强、应用性广，旨在让学生通过Java语言的学习，初步认识医疗信息平台、Android系统及智能医学设备控制软件的开发应用。然而，高等教育不仅要传授专业知识，更要立德树人。各门基础课和专业课都需要“守好一段渠、种好责任田”，发挥各自专业的优势，把思政教育工作贯穿到教育教学的过程当中[2]。近年来，笔者在讲授Java 程序设计过程中，积极改革教学模式，以“课程思政”的创新发展积极推进“三全育人”。

1 课程思政建设的时代背景

全国高校思想政治工作会议召开以来，“课程思政”教育逐渐成为新时代高校教师落实立德树人的创新实践，课程思政的理念在高校达成了广泛共识。全国高校教师掀起了课程思政的教改热潮，开展课程思政示范项目建设，从多个角度来挖掘各自课程所包含的思政教育元素，积极发挥课堂教学的主渠道作用，争做课程思政教学名师[3]。特别是2020 年5 月，教育部出台了《高等学校课程思政建设指导纲要》，明确指出课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措、是全面提高人才培养质量的重要任务[4]，并及时成立了高校课程思政教学指导委员会，这些国家教育战略为全国高等学校深入开展课程思政建设提供了理论指导和政策保障。

2 Java程序设计课程思政的教学设计

2.1 教学目标设计

Java 程序设计作为医学院校医学信息学院开设的一门专业基础课程，其授课对象是信息管理与信息系统、医学信息工程以及智能医学工程等专业的学生，人才培养目标是利用计算机信息技术解决医疗领域的信息管理、数据分析及软件开发等，具有显著的医工融合特色。因此，在教学目标设计方面要充分考虑到医学和工科交叉融合，助推“新医科”复合人才的培养。课程教学目标设计具体为：

1)知识目标：掌握Java 语言的基本语法和语义、类的私有成员和公共成员、类的静态成员变量及方法；熟悉关系数据库系统的概念、SQL语言、对象的应用；了解Java编程思想、编程环境、静态初始化器。

2)能力目标：学生具有初步应用Java语言解决实际医学信息管理和程序开发的能力。

3)思政目标：培养学生工匠精神、医者精神、人文修养和爱国情怀，促进学生德、智、体、美、劳全面发展。

2.2 教学内容设计

Java程序设计课程共有72学时（理论和实验各36学时），选用了清华大学出版社出版的《Java程序设计基础》（第6版）为蓝本。在内容设计方面，将教材中的13 章整合为“Java 基础知识”“Java 语法格式”“Java 语言特性”和“Java技术应用”四个模块。医学院校开设的这门课程在专业技术上属于工科类课程，在应用上则属于医疗卫生，故在开展课程思政时应充分彰显工学和医学的专业特点，既要培养学生精益求精的大国工匠精神，又要着力培养学生“敬佑生命、救死扶伤、甘于奉献、大爱无疆”的医者精神。在教学内容设计上需要与实际的授课内容相结合，精心设计课程思政结合点，对课程思政素材进行深度梳理，将思政内容自然而然地融入专业知识当中，避免专业教育和思政教育“两张皮”问题。教学内容中核心知识点的课程思政设计示例于表1。

表1 Java程序设计课程教学知识点设计

2.3 教学创新设计

随着计算机信息技术的快速发展，当前的教学模式发生了显著变化，线上线下相结合的混合教学模式应运而生，课程教学的育人路径呈现多样化的特点[5]，“学生中心”“结果导向”“持续改进”的教育理念已深入人心[6]。Java 程序设计课程积极开展教学创新，注重将课程思政融入课程教学全过程[7]。具体的教学创新设计表现在如下几个方面：

1)多维度挖掘思政内容，设计课前育人优体系

根据课程思政建设需要，Java程序设计的课程组人员及时修订教学大纲，纳入思政目标、思政内容及思政考核。通过集体备课和教学研讨等方式将课程思政案例、融入方式等写入教案，将恰当的思政图片和视频引入课件，开展课程思政案例库建设，为课堂教学中课程思政的实施提供资源保障和政治把关。

例如，在讲解“Java字符串截取”知识点时，用substring()方法来获取字符串的子串。

public class StrTest{

public static void main(String args[]){

String Str = new String("“四个意识”是指政治意识、大局意识、核心意识、看齐意识");

System.out.print("运行结果:");

System.out.println(Str.substring(8,27));}}

运行结果：政治意识、大局意识、核心意识、看齐意识

2)多模式践行课程思政，发挥课堂育人高成效

课堂教学主阵地是开展课程思政的主战场，须通过形式多样的路径践行课程思政的实施。笔者在Java 程序设计的课堂教学过程中，采取了以下路径：①对分翻转课堂。在课前学生查阅“华为芯片”资料的基础上，让学生围绕“卡脖子与自主创新”的主题在课堂上汇报交流，让学生了解Java 的发展，激发学生的爱国热情。②PBL 教学研讨[10]。让学生围绕“圆周率”研讨“祖冲之和计算机的计算对决？”不仅可以让学生在讨论中掌握计算机中的“顺序和循环结构”知识点，同时也培养他们的家国情怀。③自制短片导入。播放剪辑的“PM2.5 与空气质量等级”优质宣传片，引入“分支结构”的概念，让学生知道“分支结构”的内涵，同时增强学生保护环境的意识。④现场演示。疫情防控期间，在教室内随机选取学生扫二维码查看安康码，引导学生严格落实疫情防控措施，同时提出问题：“如何确保安康码的信息安全？”⑤CBL 教学解析。以CCTV1“朗读者”专访视频中“王小云院士破解美国顶尖密码”为案例，倾听王小云靠着一支笔、一沓稿纸手算推演解开MD5密码的故事，引发思考如何保障我国计算机网络、大数据以及人工智能领域变得更加安全可靠？进而理解MD5加密算法的原理，同时培养学生的艰苦奋斗、科技创新及为国奉献的精神。

3)多途径开展思政教育，促成课后育人新常态

为从根本上落实立德树人的教育任务，深入推进“三全育人”新格局。在Java 程序设计的课程教学过程中，创新教学模式，积极将课程思政贯穿教育教学全过程。①依托特色团体，拓展思政教育。创建“苔花”志愿服务队党建品牌，发挥专业特色，开展第二课堂，开展电脑义诊、软件安装等形式多样的志愿服务活动。②开展学科竞赛，培养团队精神。组建不同的学科竞赛小组，有针对性地开展程序设计大赛等学科竞赛培训，锻炼学生的编程研发能力，培养医工交叉复合人才。③创建兴趣小组，增强应用能力。以“安康码”和“核酸检测健康小屋”等为对象，开展基于Java 的App 等小程序开发，激发学生的社会服务意识。④通过思政活动，提升师资能力。积极组织课程思政示范课、课程思政教案、课程思政板书以及课程思政教学名师等比赛，增强课程组教师的思政素养，提升思政课程教学主力军的能力。

2.4 教学评价设计

Java程序设计课程采取线上线下测评方式，包括平时、实验和理论三个评价部分，纳入思政评价要素，积极实施过程性评价[9-10]。具体表现在两个方面：一是将思政素材设计到实验考核和理论考核的知识点中，即建立基于思政素材的Java 专业考题；二是将思政素养纳入学生的平时考评，即将“言论发表”“遵规守纪”“迟到早退”以及“教学参与”等作为思政素养的考核指标，彰显学生的中心地位。

3 Java程序设计课程思政的实践成效

3.1 开展课程思政教学小调查

采用“学习通”智慧教学工具发送调查问卷，对2021级医学信息工程、智能医学工程专业150多名学生进行匿名问卷调查，问卷内容及调查结果如表2所示。

表2 Java程序设计课程思政融入效果调查

由表2 可知，近90%的学生认同Java 课程中开展课程思政的必要性，并认为思政案例对个人思想有提升作用。所有学生对Java课程中的思政形式、教学模式、活动感受、思政融合及思想交流方面做得较好或很好。调查结果表明，本课程中的课程思政融入是切实可行的，也是得到广大学生的接受和认可。

3.2 学生培养成效得到提升

纵向对比，在2021 级医学信息工程、智能医学工程专业的Java程序设计课程中引入课程思政后，课堂气氛明显活跃，师生互动研讨明显增多，平时作业的完成度明显提升。学生的课程通过率同比提高了4.2%，达到94.1%。Java 程序设计的学生评价得分93.34，排名提升。同时，相关Java 程序设计的课程思政建设成效也得到校院督导组专家的认可和好评。

课程思政是高校专业课教师开展教书育人的重要途径，是新时代我国高等教育的核心任务，关系着“为谁培养人、培养什么样的人、怎么培养人”的根本问题。本文中Java 程序设计课程思政是基于医学院校医工交叉特色开展改革尝试和探索，其中的一些经验和方法可为医工交叉人才培养提供借鉴。然而，课程思政是个长期过程，有必要进一步建立更加完备的课程思政教学体系及课程思政质量评价体系，逐步构建全员全程全方位育人大格局，深入推进我国高等医学教育的发展。