胡亞南　李鑫　楊娜　武昆

關(guān)鍵詞：新工科；案例式教學(xué)；課程思政；任務(wù)驅(qū)動(dòng)

中圖分類號(hào)：TP309.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2023）10-0133-03

為推進(jìn)高等教育的改革，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”，構(gòu)成了新工科建設(shè)的“三部曲”，開(kāi)拓了工程教育改革新路徑。教育本質(zhì)是育人，應(yīng)該全面融合思想政治教育，把思想政治教育工作貫穿于教育教學(xué)的全過(guò)程，幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，構(gòu)建全員全程全方位育人大格局。新工科背景下的人才培養(yǎng)也應(yīng)該強(qiáng)調(diào)和落實(shí)“立德樹(shù)人”的根本任務(wù)，將思想政治與新工科課程建設(shè)有機(jī)融合，以新工科為基石、以思政為精神指引，充分發(fā)揮課程思政的作用，使學(xué)生成長(zhǎng)為專業(yè)知識(shí)過(guò)硬、品德良好的社會(huì)主義接班人和建設(shè)者。

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程作為理工科類的基礎(chǔ)課程，是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用程序思維解決實(shí)際問(wèn)題的思維方式和基本能力，也是培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神、人文素養(yǎng)，創(chuàng)新意識(shí)的敲門磚課程。目前，課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置和教學(xué)方法存在以下不足：1）教學(xué)方法基本采用理論灌輸，教師為主體、學(xué)生為被動(dòng)受體，缺少對(duì)學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)；2）教學(xué)內(nèi)容偏向語(yǔ)法基礎(chǔ)和編程規(guī)則，缺少實(shí)際應(yīng)用“情景”，內(nèi)容抽象、枯燥，學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí)；3）實(shí)驗(yàn)操作雖然注重理論實(shí)踐結(jié)合，但偏重理論知識(shí)消化式實(shí)踐操作練習(xí)；4）人才培養(yǎng)注重知識(shí)的傳輸，而“立德樹(shù)人”落實(shí)不到位，在很大程度上忽視了對(duì)學(xué)生人文素養(yǎng)、思想品德素養(yǎng)等的培養(yǎng)與塑造[1]。

因此，亟待需要在“新工科”培養(yǎng)目標(biāo)下構(gòu)建思政教學(xué)模式框架，積極探索本課程與其他課程內(nèi)容的交叉銜接方法及課程的思政教育內(nèi)涵和外延，在培養(yǎng)具有“跨界整合能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、應(yīng)用實(shí)踐能力”的新型工科人才過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生辨析真、善、美，促進(jìn)學(xué)生身心和人格的健康發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)課程既育人又育才的教學(xué)目標(biāo)。

1 課程思政總體設(shè)計(jì)

2020年，教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，要求各類課程應(yīng)以隱性教育方式配合思政課的顯性教育方式，彼此協(xié)同，幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，構(gòu)建全員全程全方位育人大格局，落實(shí)“立德樹(shù)人”根本任務(wù)。C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程重培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維、創(chuàng)新思維和動(dòng)手實(shí)踐能力培養(yǎng)，因此以學(xué)生邏輯思維訓(xùn)練為主線、課程思政與實(shí)踐操作相結(jié)合為方針，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷、工匠精神、創(chuàng)新精神及跨界整合能力[2]。

1）激發(fā)愛(ài)國(guó)情懷，樹(shù)立崇高的職業(yè)理想和家國(guó)使命感

在課程案例式設(shè)計(jì)過(guò)程中巧妙融入紅色歷史、生態(tài)環(huán)境、節(jié)能環(huán)保、科技報(bào)國(guó)及優(yōu)秀歷史文化，推進(jìn)習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想進(jìn)教材、進(jìn)課堂、進(jìn)頭腦，教育引導(dǎo)學(xué)生把國(guó)家、社會(huì)、公民的價(jià)值要求融為一體，塑造學(xué)生正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。

2）培養(yǎng)持之以恒、精益求精的工匠精神

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)需要學(xué)生思維縝密、設(shè)計(jì)方法和語(yǔ)法規(guī)則融會(huì)貫通，要求學(xué)生在問(wèn)題分析和代碼編寫時(shí)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍，培養(yǎng)學(xué)生精益求精、刻苦鉆研的工匠精神；在程序代碼糾錯(cuò)時(shí)要求學(xué)生以“靜心、耐心、恒心”的方式進(jìn)行查錯(cuò)和糾錯(cuò)，培養(yǎng)學(xué)生持之以恒、堅(jiān)持不懈的精神。

3）觸類旁通、跨界整合，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

在授課過(guò)程中注重知識(shí)的交叉融合，學(xué)科內(nèi)知識(shí)的融會(huì)貫通，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過(guò)程的知識(shí)遷移，鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的橫縱向整合和理實(shí)一體化，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法和知識(shí)應(yīng)用能力。

4）強(qiáng)化溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)

在課程實(shí)踐環(huán)節(jié)和項(xiàng)目案例實(shí)施過(guò)程中，以小組學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行討論、分工、合作，培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和責(zé)任精神[3]。

2 課程思政案例設(shè)計(jì)

授課過(guò)程采用案例式，以思政案例編程為主線、輔以理論指導(dǎo)，使學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐編程過(guò)程中完成理論學(xué)習(xí)，并主動(dòng)感悟提高自身品德素養(yǎng)。案例設(shè)計(jì)包括案例導(dǎo)入、相關(guān)知識(shí)、算法分析、流程圖、代碼編寫、程序仿真、案例延伸等部分組成，將思政元素有效融入知識(shí)傳授過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)專業(yè)教育和思政教育同向同行。思政案例設(shè)計(jì)的基本原則如下：

1）緊扣課程知識(shí)點(diǎn)，牢固思政根基

課堂教學(xué)的根本目的是將課程知識(shí)有效地傳遞給學(xué)生，案例式教學(xué)是以案例實(shí)施的方式，借助知識(shí)應(yīng)用場(chǎng)景和問(wèn)題解決方案，以問(wèn)題為導(dǎo)向和任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式將課堂知識(shí)傳輸給學(xué)生，打破了原有純理論傳輸?shù)慕虒W(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。所以，思政案例設(shè)計(jì)過(guò)程中要緊扣課程知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)要牢固思政根基。

2）以學(xué)生為中心，潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲

課堂案例的設(shè)計(jì)應(yīng)該基于學(xué)情分析、以學(xué)生為中心，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此在案例設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該緊貼學(xué)情、緊貼專業(yè)和生活、難度適宜、循序漸進(jìn)，才能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、形成良好的討論氛圍，同時(shí)案例思政內(nèi)容要潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲，使學(xué)生在討論和動(dòng)手實(shí)踐過(guò)程中完成理論學(xué)習(xí)，并主動(dòng)感悟提高自身品德素養(yǎng)。

3）具有啟發(fā)性和前瞻性

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)理工科傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課程，開(kāi)設(shè)時(shí)間較久，積累了大量的應(yīng)用案例。但多數(shù)案例主要用于講解基本知識(shí)點(diǎn)，不利于激發(fā)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。因此，案例設(shè)計(jì)要與時(shí)俱進(jìn)和具備啟發(fā)性，使學(xué)生在案例實(shí)施過(guò)程中深受啟迪，了解新技術(shù)、新發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生探索精神和樹(shù)立社會(huì)責(zé)任感。

3 案例設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐

課程案例設(shè)計(jì)和案例實(shí)施過(guò)程中，遵循[案例導(dǎo)入]→[相關(guān)知識(shí)]→[案例實(shí)現(xiàn)]→[案例延伸]的模式。為更好地實(shí)現(xiàn)思政育人教育，針對(duì)不對(duì)的知識(shí)點(diǎn)和不同環(huán)節(jié)特點(diǎn)，通過(guò)案例本身或案例映射的方式展開(kāi)相應(yīng)的“立德樹(shù)人”活動(dòng)，C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程思政案例設(shè)計(jì)案例如表1所示。在案例導(dǎo)入過(guò)程中，結(jié)合案例蘊(yùn)含的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行思政教育，引入解決案例的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，再以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，將傳道授業(yè)解惑與“立德樹(shù)人”有效結(jié)合，最后是案例延伸和討論，拓展思政教育的深度和廣度。本文以選擇結(jié)構(gòu)章節(jié)的《垃圾分類》案例的實(shí)施過(guò)程進(jìn)行舉例[4]。

3.1 案例提出

垃圾分類能夠減少環(huán)境污染、節(jié)省土地資源、再生資源的利用，還能夠提高民眾的價(jià)值觀念。垃圾分類就是將垃圾分門別類地投放，并通過(guò)分類清運(yùn)和回收使之重新變成可利用資源，垃圾分類關(guān)鍵環(huán)節(jié)是在垃圾分類投放。小明決定設(shè)計(jì)一款組合式垃圾存儲(chǔ)裝置，通過(guò)裝置人機(jī)界面選擇可回收物、廚余垃圾、有害垃圾、其他垃圾，然后對(duì)應(yīng)種類垃圾投放口打開(kāi)。

3.2 相關(guān)知識(shí)

相關(guān)知識(shí)部分內(nèi)容主要體現(xiàn)switch（）語(yǔ)句的語(yǔ)法格式、執(zhí)行流程、注意事項(xiàng)等內(nèi)容。

3.3 案例分析

案例描述中將垃圾分為4類，在程序流程執(zhí)行過(guò)程中有4個(gè)出口，那么采用順序結(jié)構(gòu)顯然無(wú)法實(shí)現(xiàn)，可將4類垃圾標(biāo)號(hào)為1-4，采用選擇結(jié)構(gòu)進(jìn)行程序編寫。然后引導(dǎo)學(xué)生討論采用switch（）語(yǔ)句和if…else語(yǔ)句哪種語(yǔ)句更適合，討論程序編程過(guò)程中需要用到哪些變量和庫(kù)函數(shù)。最終確定采用switch（）語(yǔ)句更合適，定義整型變量waste代表各類垃圾，采用scanf（）和printf（）函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入輸出。

3.4 流程圖表達(dá)和程序代碼編寫

該出采用小組合作的方式，討論“垃圾分類”的流程圖和程序代碼應(yīng)該如何繪制和編寫，給學(xué)生留出一定的時(shí)間，充分發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性和創(chuàng)新能力。學(xué)生完成后，抽取1-2個(gè)小組進(jìn)行展示，然后由教師對(duì)案例實(shí)施進(jìn)行的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行講解。

3.5 案例仿真

教師講解后，要求學(xué)生對(duì)程序代碼進(jìn)行修改和優(yōu)化，然后利用VC++6.0編譯器進(jìn)行程序代碼編輯、調(diào)試及仿真。

3.6 案例延伸

switch語(yǔ)句在使用過(guò)程需要注意case后面的值必須為常量表達(dá)式，不同case后面跟的常量表達(dá)式不同，以防止程序錯(cuò)亂，導(dǎo)致程序運(yùn)行輸出錯(cuò)誤；需要注意的細(xì)節(jié)是case與常量表達(dá)式之間有空格，switch（ ） 后面沒(méi)有分號(hào)，細(xì)節(jié)的把握能夠使我們提高編程效率，減少程序錯(cuò)誤。同樣，在日常生活中我們也需要注意細(xì)節(jié)問(wèn)題，往往決定成敗的關(guān)鍵在于細(xì)節(jié)，生活中處處是細(xì)節(jié)。垃圾分類回收，可把垃圾變廢為寶、資源再利用，不僅可以提升資源的利用率，同時(shí)可以降低垃圾處理費(fèi)用，提升垃圾處理效率，垃圾分類，人人有責(zé)[5]。

4 思政案例式教學(xué)反饋

選取醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)2019級(jí)專升本2個(gè)教學(xué)班作為課程改革實(shí)驗(yàn)對(duì)象，學(xué)期末通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷的方式對(duì)課堂的趣味性、學(xué)生求知欲、主動(dòng)性和團(tuán)隊(duì)合作等方面進(jìn)行調(diào)研，調(diào)研結(jié)果如圖2所示。

從圖2可知，思政案例式教學(xué)對(duì)學(xué)生趣味性、主動(dòng)性、求知欲、團(tuán)隊(duì)合作等方面均有明顯促進(jìn)作用，特別是主動(dòng)性和求知欲方面，主要原因是任務(wù)驅(qū)動(dòng)式，激發(fā)了學(xué)生的求知欲，提升了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意愿。實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班相比學(xué)生的成績(jī)上漲了15.2%，學(xué)生反饋基礎(chǔ)知識(shí)掌握比較牢固。如圖2所示，學(xué)生任務(wù)趣味性提升相對(duì)較弱，主要限制于課程特點(diǎn)，后期將在案例選擇和案例設(shè)計(jì)過(guò)程增加案例趣味性、探索性及前沿性等方面加強(qiáng)，激勵(lì)學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽和教師的科研項(xiàng)目。

5 結(jié)論

在“新工科”和“課程思政”背景下，C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程適應(yīng)時(shí)代發(fā)展和人才培養(yǎng)需求，落實(shí)“立德樹(shù)人”與專業(yè)教育相結(jié)合。將思政教育內(nèi)容融入課程案例中，采用案例式教學(xué)模式，使學(xué)生在案例實(shí)施過(guò)程掌握專業(yè)知識(shí)和技能，并主動(dòng)感悟提高自身品德素養(yǎng)。通過(guò)課程改革表明案例式教學(xué)方法能夠具備舉一反三的學(xué)習(xí)能力，將知識(shí)活學(xué)活用，提升學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。