课程思政引导的Java语言程序设计课程教改设计

摘要：在课程思政的大背景下，以Java语言程序设计课程为例，结合课程培养目标以及学情分析，融入现代信息化教学手段，提炼思政案例，探索思政元素融入课程模式。科学设计“学教”活动，重构课前、课中、课后教学过程，形成适合程序设计类课程的“看、学、仿、评、练、战”教学模式。 教学实践表明，在课程内容中引入更多的思政元素和教学案例能让学生较好地理解Java各个知识点的应用场景及其在软件开发中的重要作用，有效地提升了学生专业综合素养，重塑软件工匠精神，也为后续的同类课程改革提供宝贵的经验。

关键词：思政融入；Java语言；线上线下混合；教学设计；软件工匠精神

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）24-0162-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）

0 引言

教育部发布的《高等学校课程思政建设指导纲要》中明确指出，高校课程思政要融入课堂教学建设，作为课程设置、教学大纲核准和教案评价的重要内容，落实到课程目标设计、教学大纲修订、教材编审选用、教案课件编写各方面，贯穿于课堂授课、教学研讨、实验实训、作业论文各环节。对于专业实验实践环节，要注重学思结合、知行统一，增强学生勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力[1]。

对此，高校也出台了课程思政建设实施方案，切实推进学校课程思政建设。逐步形成“课程门门有思政，教师人人讲育人”。新工科建设背景下，探索可复制、可推广的程序设计类课程思政新模式势在必行，以数据科学与大数据技术专业的学科基础课Java语言程序设计课程为例，探讨课程思政引导的系统性课程教改设计。

1 课程培养目标

数据科学与大数据技术是顺应国家对大数据人才需要设置的新兴特色专业。Java 语言程序设计课程对于该专业的后续专业课程起到重要支撑作用。其知识目标为掌握面向对象的编程概念、基本思想和方法；掌握类与对象、继承与多态、多线程，图形界面等理论知识点。能力目标为根据软件需求能编写对应的类，有较好的算法研究能力，有初步的Java项目实战开发能力。素质目标为具备扎实的理论基础，有较强的自主学习能力，在开发调试中学会坚持不懈，注重团队精神和沟通能力。

2 课程的思政教育探索

为推进课程思政与Java语言程序设计课程的有机融合，结合多年的教学实践经验，多渠道、多形式、多教学模式并举地开展课程思政教学改革。充分利用课程混合式教学的优势[2]，在课前、课中、课后有侧重地安排不同的思政学习内容[3]，助力学生有效学习，实现德育与智育的有机融合。其中建立思政元素的思路为：

1）在课程中提取的思政元素应该有较强的可操作性和较容易实现的融合模式以及评价体系。

2）强化课程实际教学过程中程序开发、系统运维、程序测试、需求分析以及技术问题处理等内容中蕴藏的思政元素并进行精准提炼。

3）强化课程思政元素在课程线上平台中的应用以及在实际教学优化调整中的作用。

如表1所示，首先通过分析专业人才培养目标和毕业要求确定课程思政目标。然后根据课程知识点和所使用的教学案例，对每一章节相关知识点的思政内容进行了梳理，结合经典的人和事，提供丰富恰当的思政案例，力争做到思政润物细无声。最后，合理设置课程考核项目，以此提升课程思政效果。

3 课程思政引导的课程教改设计

课程设计思路为坚持产出为导向，明确课程教学目标，合理安排教学内容，以学生为中心[4]，制定学习目标，设计“学教”活动，构建以协作-探究学习为主的线上线下课堂教学模式，形成“看”（看网络平台资源）、“学”（学习相关语法）、“仿”（模仿示例编写）、“评”（教师或同学点评）、“练”（练习编写一个类似的源码）、“战”（参与项目）的学习模式。

此外，针对不同的知识点，课程教学中还穿插使用游戏化学习法、项目化实践法、前沿技术自主学习法等。如在Swing类库知识点中，其教学中引入五子棋游戏的界面设计，一下子让学生有了成就感。在每章综合性实例中，加入小型实战项目，如经典的捕鱼达人项目中，教师将源码框架发给学生，让学生根据需求变化进行适当的源码修改，引起学生的兴趣及深入思考，学生会经历发现问题、提出问题、质疑问题，解决问题等一系列过程。从事软件相关工作的人要时刻关注新技术的诞生和发展，以求紧跟技术潮流，本课程注重学生前沿技术学习吸收能力的培养，教师不定期发布一些圈内技术专业论坛的信息，学生自主选择阅读。

在课程整个教学过程中坚持以立德树人为理念，引导学生树立正确情感价值观[5]，并利用线上教学工具—自建的超星网络课程平台、课程钉钉群，慕课网其他高校Java课程教学视频等资源对线上教学部分进行全面支撑。

4 具体教学案例

以面向对象程序设计三大基石之一“多态”知识点为例来详细介绍课程设计。本次课将以“花木兰替父从军”的故事作为问题情境，巧妙地将学生逐步引入对Java语言中的多态知识的学习中来。课前，学生深度预习有关多态的基础理论，助教教师做线上批阅答疑。然后线下课堂中学生互相分析并演示程序，教师做总结点评，并要求在后续的实验课中能达到举一反三的效果。

4.1教学目标优化

1）知识目标：深刻理解多态性的概念，掌握子类对象赋给父类变量引用后的三个层次。

2）能力目标：学会根据项目的需求分析描述能够编写对应的代码，提高程序设计问题解决能力以及阅读程序能力。

3）思政目标：在讲解课程理论及源码编写的过程中，贯穿着花木兰替父从军故事，提升了学生保卫国家的意识。调试程序时，学生能理解程序员需要严谨的精神，增强探索意识。

4.2教学重难点

1）教学重点：多态的实现条件、上转型对象在调用方法时可能具有多重形态，这些形态存在的实际需求意义。

2）教学难点：理解多态的本质、子类对象赋给父类变量引用后的三种情况的区别，分析现实世界的复杂对象，培养编程能力。

4.3 学情分析

从学生的线下实验报告和线上作业报告情况来看，学生对本次课的前导知识点继承的概念、继承的实现、方法的重载、子类、父类、静态方法等已经基本掌握，对于将其理论概念转化为源码编写也已经在实验课中做过，90%的学生已经过关，还有10%的同学尚需要时间再消化吸收。

4.4 课堂思政元素

本节课的思政元素将采取课中潜移默化地融入方式。主要为：

1）激励学生做个像花木兰一样的勇敢、纯朴、保卫国家的人。

2）学生进行分组合作完成源码阅读及编写环节，培养学生团队合作意识。发挥组长带头作用，培养大局意识，组员间相互鼓励，互帮互助，培养协作意识。

4.5学时

课堂时间为1学时。线上深度预习、课后线上进一步拓展提升≥1学时，具体时间每位同学根据自己的学习接受能力而定。

4.6教学具体设计

1）课前深度预习。

2）课中深度讨论。

3）课后作业、总结。

5 结束语

Java语言程序设计课程团队以立德树人为根本任务，结合课程思政建设的相关指导意见，在教学内容、教学方式、教学方案、教学理念等方面深度挖掘课程的育人元素，落实到专业课程思政实施方案中，形成专业课程思政教学大纲。科学设计课程思政的具体实施路径，通过潜移默化、春风化雨的方式，实现知识传授、能力培养和价值引领有机融合，全方位构建专业课程思政教育育人体系。

目前，课程已在学银在线平台上线，课程页面浏览量已经超过60万次。课程的平时成绩由学生在该平台上的学习数据自动生成，督促学生养成了学习的自律行为。通过线上评价与线下互动的方式，更加注重学生在学习过程中的满意度和获得感。课程也被认定为2020年度省线下一流课程、2022年度省线上线下混合式一流课程、2023年校级精品在线开放课程、课程思政示范课程并获校2023年优质课堂称号。

参考文献：

[1] 教育部．高等学校课程思政建设指导纲要[EB/OL].

http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html？eqid=b04748c500024fb1000000036447884a，2020-05-28.

[2] 张建兵，方紫玉.混合式教学模式下Java语言程序设计过程性考核实践探索[J].电脑知识与技术，2024，20（7）：168-170.

[3] 钟坚成，瞿佐航，胡亚兰.工科类程序设计课程思政教学探索[J].计算机教育，2023（4）：102-107，112.

[4] 谭义红，曾洁，王雷，等.以学生为中心的“面向对象程序设计” 混合式教学改革与实践[J].高教论坛，2023（5）：34-38.

[5] 孔翔，吴栋.以混合式教学改革服务课程思政建设的路径初探[J].中国大学教学，2021（S1）：59-62.

【通联编辑：王 力】