Java 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程思政教學(xué)改革與實(shí)踐

劉偉童 席曉聰 孫育紅 劉美珍

山東女子學(xué)院 數(shù)據(jù)科學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院（山東省濟(jì)南市 250300）

1 引言

黨的十八大以來(lái)，黨中央高度重視高等學(xué)校課程思政的建設(shè)問(wèn)題。習(xí)近平總書記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)：“高校思想政治工作關(guān)系高校培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰(shuí)培養(yǎng)人這個(gè)根本問(wèn)題。要堅(jiān)持把立德樹(shù)人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開(kāi)創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面?！盵1]2020 年5 月發(fā)布的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》明確提出了課程思政的目標(biāo)要求和內(nèi)容重點(diǎn)，要求結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)分類推進(jìn)課程思政建設(shè)[2]。計(jì)算機(jī)為工科專業(yè)，涉及的思政內(nèi)容主要包含愛(ài)國(guó)精神、科學(xué)精神、工匠精神等。

王皓[3]對(duì)《Java 程序設(shè)計(jì)》課程進(jìn)行課程思政，建立了四個(gè)思政育人目標(biāo)，培養(yǎng)了學(xué)生們的愛(ài)國(guó)精神、工匠精神、科學(xué)精神等。于海燕等[4]以《Java 程序設(shè)計(jì)》課程為例介紹了自己進(jìn)行課程思政的實(shí)踐過(guò)程，通過(guò)智慧樹(shù)平臺(tái)發(fā)布六大主題，引發(fā)同學(xué)們的思考，帶動(dòng)學(xué)生的參與，將愛(ài)國(guó)精神、工匠精神和職業(yè)道德融入到課程中，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果有了明顯的提升。李振江等[5]對(duì)Java 的相關(guān)課程的課程思政進(jìn)行總結(jié)，并從哲學(xué)思維的角度分析了《Java 程序設(shè)計(jì)》課程，凝練出26 個(gè)課程思政點(diǎn)，即有利于學(xué)生對(duì)Java 內(nèi)容的理解，又促進(jìn)學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀和方法論。魏艷娜等[6]研究了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程思政的建設(shè)，通過(guò)授課教師自身的德育能力、挖掘課程的思政元素、教學(xué)手段和方法以及學(xué)生的情感體驗(yàn)這四個(gè)方面進(jìn)行了介紹，提高了學(xué)生們的道德素養(yǎng)。張強(qiáng)等[7]對(duì)微機(jī)原理與接口技術(shù)課程進(jìn)行課程思政研究，通過(guò)六個(gè)教學(xué)案例，培養(yǎng)了學(xué)生的叫家國(guó)情懷、專業(yè)自信、工匠精神和職業(yè)精神，為理工科課程的課程思政提供了經(jīng)驗(yàn)。

2 課程現(xiàn)狀分析

2.1 課程特點(diǎn)

Java 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、人工智能、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)等專業(yè)的專業(yè)必修課，Java 是學(xué)生們接觸到的第一個(gè)面向?qū)ο蟮母呒?jí)語(yǔ)言。該課程是學(xué)習(xí)后面課程的一個(gè)重要基礎(chǔ)，是非常重要的一門核心專業(yè)課。該課程覆蓋范圍廣，學(xué)生們重視度也極高，及其適合進(jìn)行課程思政，如果可以在該課程內(nèi)進(jìn)行課程思政，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生思想道德素質(zhì)必然可以獲得不錯(cuò)的效果。

Java 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程共計(jì)64 課時(shí)，32 理論課時(shí)，32實(shí)踐課時(shí)，是一門理論和實(shí)踐并重的課程。在之前講解Java 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)時(shí)，主要是以老師教授，學(xué)生練習(xí)為主的教學(xué)方式。理論課授課方式主要以教師講授為主，老師在課堂上講解內(nèi)容，學(xué)生處于一個(gè)被動(dòng)接受的狀態(tài)，學(xué)生的參與度低，加之該課程內(nèi)容晦澀難懂、抽象難以理解，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高。實(shí)踐課主要是學(xué)生用于驗(yàn)證老師授課時(shí)所采用的例題或者是簡(jiǎn)單的變形題，大部分學(xué)生不知道學(xué)習(xí)這些知識(shí)有什么作用，缺乏學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)習(xí)的成就感比較少甚至是沒(méi)有，教學(xué)效果自然也不是很好。

2.2 學(xué)生群體

該課程面向的學(xué)生群體是本科四年制的學(xué)生，開(kāi)課時(shí)間是大一下學(xué)期，在學(xué)習(xí)本課程之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)C 語(yǔ)言課程，學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)面向過(guò)程語(yǔ)言之后，對(duì)于計(jì)算機(jī)的高級(jí)語(yǔ)言有了一定的了解，已經(jīng)掌握了變量、順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)和函數(shù)等內(nèi)容的用法，對(duì)于理解和掌握面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)內(nèi)容，如：類、對(duì)象、繼承、多態(tài)、封裝等有了一定的基礎(chǔ)。大一學(xué)生同步開(kāi)設(shè)思政課程，但是學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情普遍都不是很高，通過(guò)專業(yè)課程進(jìn)行思政，使學(xué)生即掌握了專業(yè)技能，又可以培養(yǎng)學(xué)生的道德素養(yǎng)，有利于學(xué)生的發(fā)展。

科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，給我們帶來(lái)了極大的便利，但也存在一定的弊病，如今人均至少一部智能手機(jī)，而且人們對(duì)于手機(jī)的依賴性已經(jīng)越來(lái)越強(qiáng)，可以說(shuō)大部分人已經(jīng)離不開(kāi)手機(jī)了，尤其是當(dāng)前的大學(xué)生，對(duì)于手機(jī)有極強(qiáng)的依賴性。但是大學(xué)生活與高中生活有所不同，大部分學(xué)生都是離開(kāi)家，可能兩三個(gè)月甚至是半年才能回家一趟，缺少了家長(zhǎng)的督促，也沒(méi)有了高中那么嚴(yán)格的管理，這就導(dǎo)致了部分自控能力差的學(xué)生過(guò)度沉迷于網(wǎng)絡(luò)和游戲，對(duì)思政課程的學(xué)習(xí)不重視、不在乎，利用學(xué)生們對(duì)于專業(yè)課程的重視，在專業(yè)課程中融入課程思政可以更好的培養(yǎng)學(xué)生的道德素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的道德素養(yǎng)。

3 課程思政的目標(biāo)

Java 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程以Java 為平臺(tái)全面介紹面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本要素和必備內(nèi)容，該課程要求學(xué)生們通過(guò)理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本知識(shí)和編程思想，掌握封裝、繼承、多態(tài)、接口等重要概念，掌握數(shù)組、工具類、異常、多線程、輸入輸出流等基本知識(shí)，掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本技能，培養(yǎng)學(xué)生面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思維方式和方法，具有獨(dú)立編寫、調(diào)試程序的能力，形成良好的編程風(fēng)格和習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

該課程思政的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)精神、創(chuàng)新精神、工匠精神、科學(xué)精神；培養(yǎng)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的信念；培養(yǎng)學(xué)生的編程規(guī)范，養(yǎng)成良好的職業(yè)道德素養(yǎng)；鍛煉學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、探索學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。

4 課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

在教學(xué)過(guò)程中堅(jiān)持以學(xué)生為中心，以鍛煉學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力為教學(xué)目標(biāo)，在教學(xué)過(guò)程中融入實(shí)際案例，讓學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)案例教學(xué)提高學(xué)生們的實(shí)踐和應(yīng)用的能力，真正的將所學(xué)的知識(shí)用到現(xiàn)實(shí)生活中，使學(xué)生獲得成就感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。授課教師對(duì)每一個(gè)授課案例都要進(jìn)行仔細(xì)挑選和打磨，盡量融入思政元素，使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，又接受了思想道德教育。授課教師也要充分挖掘課程內(nèi)容的思政元素，在傳授知識(shí)的同時(shí)，也可以潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的培養(yǎng)學(xué)生的道德素養(yǎng)。因此授課方式采用教授法、案例教學(xué)法、分組教學(xué)法等教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，通過(guò)雨課堂進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，課中檢查和課后復(fù)習(xí)，充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，激發(fā)學(xué)生的探索學(xué)習(xí)能力，通過(guò)雨課堂發(fā)布小組任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生之間相互討論、相互探討，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此本課程的課程思政分為兩大類，第一類是充分挖掘課程內(nèi)容本身的思政元素；第二類是利用教學(xué)案例來(lái)進(jìn)行課程思政。

首先是Java 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程內(nèi)容進(jìn)行分析和研究，對(duì)課程內(nèi)容自身的思政元素進(jìn)行挖掘，獲得課程內(nèi)容的思政元素，并進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，課程內(nèi)容的思政元素具體如表1 所示。

表1 課程內(nèi)容思政元素

第一，Java 提供的三個(gè)技術(shù)平臺(tái)，基于核心內(nèi)容面對(duì)不同的應(yīng)用提出不同的技術(shù)平臺(tái)，針對(duì)不同應(yīng)用增加了不同的技術(shù)，Java 的三個(gè)技術(shù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了專且精。通過(guò)該課程內(nèi)容教導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)要精益求精，要專注于自己專業(yè)和興趣，而不要每件事都是蜻蜓點(diǎn)水，要真正的深入其中，理解其精髓，培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神。第二，Java 語(yǔ)言的發(fā)展歷史，Sun 公司堅(jiān)持不懈，歷經(jīng)9 年使得Java 有了重大突破。通過(guò)該課程內(nèi)容教導(dǎo)學(xué)生要堅(jiān)定不移的走自己的道路，堅(jiān)持不懈，遇到困難不氣餒、不放棄，堅(jiān)信“風(fēng)雨過(guò)后，總會(huì)有彩虹”。第三，Java 程序的跨平臺(tái)特性，針對(duì)不同的操作系統(tǒng)，使用不同的虛擬機(jī)，實(shí)現(xiàn)Java 程序的跨平臺(tái)。通過(guò)此內(nèi)容教導(dǎo)學(xué)生遇事靈活應(yīng)對(duì)，不要固步自封，要有創(chuàng)新意識(shí)。第四，通過(guò)選擇語(yǔ)句，使學(xué)生深刻理解因果之間的關(guān)系，人生會(huì)面臨各種選擇，有的選擇會(huì)影響自己的一生，有的則會(huì)影響一時(shí)，同學(xué)們不同的選擇，會(huì)造就不同的果。同學(xué)們選擇在小學(xué)到高中努力學(xué)習(xí)，所以獲得了高考成功考上大學(xué)的果。如今大家身處大學(xué)，不同的選擇對(duì)自己未來(lái)的人生影響將會(huì)是巨大的，大家要積極進(jìn)取，努力學(xué)習(xí)，為自己搏一個(gè)更加美好的未來(lái)。第五，通過(guò)循環(huán)語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)累加一個(gè)極小的正數(shù)和累加一個(gè)極小的負(fù)數(shù)，共累加365 次，查看累加和的功能，發(fā)現(xiàn)累加正數(shù)的和將會(huì)是一個(gè)極大的正數(shù)，累加負(fù)數(shù)的和將會(huì)是一個(gè)極大的負(fù)數(shù)。“不積跬步，無(wú)以至千里；不積小流，無(wú)以成江海?！蓖瑢W(xué)們每天多學(xué)習(xí)一點(diǎn)和每天多玩一點(diǎn)，一天一點(diǎn)的積累或退步，一年之后同學(xué)們之間的差距將會(huì)是及其明顯的，同學(xué)們要做到堅(jiān)持學(xué)習(xí)，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。第六，方法重載，根據(jù)方法重載的內(nèi)容，相同的事情在不同環(huán)境下，可能需要不同的方法去實(shí)現(xiàn)，要培養(yǎng)學(xué)生隨機(jī)應(yīng)變，見(jiàn)機(jī)行事的能力。第七，線程讓步，培養(yǎng)學(xué)生的謙虛、禮讓的行為習(xí)慣。

其次，教師在充分理解課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上，選擇合適的教學(xué)案例，如身邊的小事、當(dāng)前的熱點(diǎn)事件，針對(duì)案例教學(xué)進(jìn)行課程思政，案例具體如表2 所示，案例具體內(nèi)容如下所示：

表2 案例介紹

案例1 華為商品入庫(kù)

（1）要強(qiáng)調(diào)學(xué)生注意程序編寫、變量聲明和方法命名的規(guī)范性，養(yǎng)成良好的職業(yè)道德素養(yǎng)。

（2）要培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)房上課時(shí)良好的行為習(xí)慣，自己垃圾自己帶走，下課及時(shí)關(guān)機(jī)等。

（3）商品入庫(kù)的功能很簡(jiǎn)單，但內(nèi)容比較繁雜，若不加重視卻極易出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，培養(yǎng)學(xué)生腳踏實(shí)地，認(rèn)真細(xì)心完成每一項(xiàng)工作的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神。

（4）以華為事件為契機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立科技報(bào)國(guó)的信念，對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育。

案例2 抽取幸運(yùn)觀眾

（1）通過(guò)使用Java 解決日常生活中事情，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)Java 的興趣，培養(yǎng)學(xué)生探索學(xué)習(xí)的能力。

（2）通過(guò)數(shù)組完成存儲(chǔ)、瀏覽觀眾姓名的功能，而不是采用定義多個(gè)變量的方式實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生遇事思考、分析問(wèn)題的能力，提高問(wèn)題解決的效率。

（3）通過(guò)Random 類的使用完成幸運(yùn)觀眾的抽取，強(qiáng)調(diào)學(xué)生們要逐漸養(yǎng)成面對(duì)偶然情況時(shí)的應(yīng)變能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想。

（4）通過(guò)分組討論，完成該案例功能的實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生們溝通交流，團(tuán)結(jié)合作的能力。

案例3 小明可以買什么

（1）通過(guò)switch 語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)，使用case 列舉所有的可能情況，這需要同學(xué)們?cè)诰帉戫?xiàng)目時(shí)盡可能的考慮到所有的可能性，為了增加程序的擴(kuò)展性和應(yīng)用范圍，設(shè)立了default 來(lái)應(yīng)對(duì)未考慮到的情況。

（2）做事要三思而后行，要充分考慮到所有的情況，并要保留余地，有擴(kuò)展的可能，培養(yǎng)科學(xué)精神。

案例4 銀行存取款

（1）要求學(xué)生們實(shí)現(xiàn)銀行存取款功能時(shí)要采用封裝的思想，注重安全性，使學(xué)生充分理解封裝的含義。

（2）通過(guò)使用Java 實(shí)現(xiàn)生活中經(jīng)常會(huì)用到的一個(gè)功能，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)Java 的興趣，提高教學(xué)效果。

（3）培養(yǎng)學(xué)生分析現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用的能力。

案例5 學(xué)生投票系統(tǒng)

（1）該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)涉及到集合的相關(guān)內(nèi)容，由學(xué)生自己探索學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生探索學(xué)習(xí)的能力。

（2）學(xué)生要重視自己權(quán)力的使用，不要隨大流，要有自己的判斷能力。

案例6 圖形的面積與周長(zhǎng)計(jì)算程序

（1）在計(jì)算不同的圖形的面積和周長(zhǎng)時(shí)，利用多態(tài)的思想通過(guò)重寫父類方法的方式來(lái)完成面積和周長(zhǎng)的計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生使用Java 解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。

（2）遇事要分析，對(duì)于不同的事情要采用不同的方式解決問(wèn)題，而不是一成不變，照搬照套。

案例7 經(jīng)理與員工工資案例

（1）培養(yǎng)學(xué)生遇到困難不退縮、不放棄、鍥而不舍的精神，培養(yǎng)學(xué)生的探索能力養(yǎng)成分析復(fù)雜問(wèn)題的能力。

（2）通過(guò)小組的分析討論和交流，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神，養(yǎng)成合作意識(shí)。

案例8 龜兔賽跑

（1）培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。

（2）使用線程解決問(wèn)題，培養(yǎng)同學(xué)們有做計(jì)劃的意識(shí)，做好時(shí)間管理，提高效率。

（3）同學(xué)們對(duì)自己要有自信，但也要戒驕戒躁，要學(xué)會(huì)善于發(fā)現(xiàn)他人長(zhǎng)處，善于向他人學(xué)習(xí)，謙虛謹(jǐn)慎。

案例9 小朋友就餐

（1）死鎖問(wèn)題的產(chǎn)生，在解決線程同步問(wèn)題之后，可能會(huì)出現(xiàn)死鎖的問(wèn)題。

（2）要使學(xué)生意識(shí)到凡事都是有利有弊的，都已經(jīng)有兩面性，學(xué)生們要認(rèn)清自己，知道自己最想要的，懂得舍棄。

（3）異常處理，培養(yǎng)學(xué)生面對(duì)意外事件的能力，遇事不慌亂不害怕，并培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)充分挖掘Java 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程的內(nèi)容和選擇合適的教學(xué)案例，確定思政元素，在傳授該課程知識(shí)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的思想道德教育，通過(guò)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)的積極性有了明顯的提高，培養(yǎng)了學(xué)生良好的編程習(xí)慣，學(xué)生們利用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力也有了明顯的進(jìn)步，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果有了明顯的提升，學(xué)生們的團(tuán)結(jié)協(xié)作和溝通交流的能力也有了明顯的進(jìn)步，期末學(xué)生的評(píng)教也獲得了不錯(cuò)的反饋。學(xué)生無(wú)論是專業(yè)技術(shù)能力，還是思想道德素養(yǎng)都有了很大的提高。