課程思政引導(dǎo)的Java語言程序設(shè)計課程教改設(shè)計

摘要：在課程思政的大背景下，以Java語言程序設(shè)計課程為例，結(jié)合課程培養(yǎng)目標(biāo)以及學(xué)情分析，融入現(xiàn)代信息化教學(xué)手段，提煉思政案例，探索思政元素融入課程模式。科學(xué)設(shè)計“學(xué)教”活動，重構(gòu)課前、課中、課后教學(xué)過程，形成適合程序設(shè)計類課程的“看、學(xué)、仿、評、練、戰(zhàn)”教學(xué)模式。 教學(xué)實踐表明，在課程內(nèi)容中引入更多的思政元素和教學(xué)案例能讓學(xué)生較好地理解Java各個知識點的應(yīng)用場景及其在軟件開發(fā)中的重要作用，有效地提升了學(xué)生專業(yè)綜合素養(yǎng)，重塑軟件工匠精神，也為后續(xù)的同類課程改革提供寶貴的經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：思政融入；Java語言；線上線下混合；教學(xué)設(shè)計；軟件工匠精神

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）24-0162-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

0 引言

教育部發(fā)布的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中明確指出，高校課程思政要融入課堂教學(xué)建設(shè)，作為課程設(shè)置、教學(xué)大綱核準(zhǔn)和教案評價的重要內(nèi)容，落實到課程目標(biāo)設(shè)計、教學(xué)大綱修訂、教材編審選用、教案課件編寫各方面，貫穿于課堂授課、教學(xué)研討、實驗實訓(xùn)、作業(yè)論文各環(huán)節(jié)。對于專業(yè)實驗實踐環(huán)節(jié)，要注重學(xué)思結(jié)合、知行統(tǒng)一，增強學(xué)生勇于探索的創(chuàng)新精神、善于解決問題的實踐能力[1]。

對此，高校也出臺了課程思政建設(shè)實施方案，切實推進學(xué)校課程思政建設(shè)。逐步形成“課程門門有思政，教師人人講育人”。新工科建設(shè)背景下，探索可復(fù)制、可推廣的程序設(shè)計類課程思政新模式勢在必行，以數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課Java語言程序設(shè)計課程為例，探討課程思政引導(dǎo)的系統(tǒng)性課程教改設(shè)計。

1 課程培養(yǎng)目標(biāo)

數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)是順應(yīng)國家對大數(shù)據(jù)人才需要設(shè)置的新興特色專業(yè)。Java 語言程序設(shè)計課程對于該專業(yè)的后續(xù)專業(yè)課程起到重要支撐作用。其知識目標(biāo)為掌握面向?qū)ο蟮木幊谈拍睢⒒舅枷牒头椒?；掌握類與對象、繼承與多態(tài)、多線程，圖形界面等理論知識點。能力目標(biāo)為根據(jù)軟件需求能編寫對應(yīng)的類，有較好的算法研究能力，有初步的Java項目實戰(zhàn)開發(fā)能力。素質(zhì)目標(biāo)為具備扎實的理論基礎(chǔ)，有較強的自主學(xué)習(xí)能力，在開發(fā)調(diào)試中學(xué)會堅持不懈，注重團隊精神和溝通能力。

2 課程的思政教育探索

為推進課程思政與Java語言程序設(shè)計課程的有機融合，結(jié)合多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗，多渠道、多形式、多教學(xué)模式并舉地開展課程思政教學(xué)改革。充分利用課程混合式教學(xué)的優(yōu)勢[2]，在課前、課中、課后有側(cè)重地安排不同的思政學(xué)習(xí)內(nèi)容[3]，助力學(xué)生有效學(xué)習(xí)，實現(xiàn)德育與智育的有機融合。其中建立思政元素的思路為：

1）在課程中提取的思政元素應(yīng)該有較強的可操作性和較容易實現(xiàn)的融合模式以及評價體系。

2）強化課程實際教學(xué)過程中程序開發(fā)、系統(tǒng)運維、程序測試、需求分析以及技術(shù)問題處理等內(nèi)容中蘊藏的思政元素并進行精準(zhǔn)提煉。

3）強化課程思政元素在課程線上平臺中的應(yīng)用以及在實際教學(xué)優(yōu)化調(diào)整中的作用。

如表1所示，首先通過分析專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求確定課程思政目標(biāo)。然后根據(jù)課程知識點和所使用的教學(xué)案例，對每一章節(jié)相關(guān)知識點的思政內(nèi)容進行了梳理，結(jié)合經(jīng)典的人和事，提供豐富恰當(dāng)?shù)乃颊咐幾龅剿颊櫸锛殶o聲。最后，合理設(shè)置課程考核項目，以此提升課程思政效果。

3 課程思政引導(dǎo)的課程教改設(shè)計

課程設(shè)計思路為堅持產(chǎn)出為導(dǎo)向，明確課程教學(xué)目標(biāo)，合理安排教學(xué)內(nèi)容，以學(xué)生為中心[4]，制定學(xué)習(xí)目標(biāo)，設(shè)計“學(xué)教”活動，構(gòu)建以協(xié)作-探究學(xué)習(xí)為主的線上線下課堂教學(xué)模式，形成“看”（看網(wǎng)絡(luò)平臺資源）、“學(xué)”（學(xué)習(xí)相關(guān)語法）、“仿”（模仿示例編寫）、“評”（教師或同學(xué)點評）、“練”（練習(xí)編寫一個類似的源碼）、“戰(zhàn)”（參與項目）的學(xué)習(xí)模式。

此外，針對不同的知識點，課程教學(xué)中還穿插使用游戲化學(xué)習(xí)法、項目化實踐法、前沿技術(shù)自主學(xué)習(xí)法等。如在Swing類庫知識點中，其教學(xué)中引入五子棋游戲的界面設(shè)計，一下子讓學(xué)生有了成就感。在每章綜合性實例中，加入小型實戰(zhàn)項目，如經(jīng)典的捕魚達人項目中，教師將源碼框架發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生根據(jù)需求變化進行適當(dāng)?shù)脑创a修改，引起學(xué)生的興趣及深入思考，學(xué)生會經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、質(zhì)疑問題，解決問題等一系列過程。從事軟件相關(guān)工作的人要時刻關(guān)注新技術(shù)的誕生和發(fā)展，以求緊跟技術(shù)潮流，本課程注重學(xué)生前沿技術(shù)學(xué)習(xí)吸收能力的培養(yǎng)，教師不定期發(fā)布一些圈內(nèi)技術(shù)專業(yè)論壇的信息，學(xué)生自主選擇閱讀。

在課程整個教學(xué)過程中堅持以立德樹人為理念，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確情感價值觀[5]，并利用線上教學(xué)工具—自建的超星網(wǎng)絡(luò)課程平臺、課程釘釘群，慕課網(wǎng)其他高校Java課程教學(xué)視頻等資源對線上教學(xué)部分進行全面支撐。

4 具體教學(xué)案例

以面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計三大基石之一“多態(tài)”知識點為例來詳細介紹課程設(shè)計。本次課將以“花木蘭替父從軍”的故事作為問題情境，巧妙地將學(xué)生逐步引入對Java語言中的多態(tài)知識的學(xué)習(xí)中來。課前，學(xué)生深度預(yù)習(xí)有關(guān)多態(tài)的基礎(chǔ)理論，助教教師做線上批閱答疑。然后線下課堂中學(xué)生互相分析并演示程序，教師做總結(jié)點評，并要求在后續(xù)的實驗課中能達到舉一反三的效果。

4.1教學(xué)目標(biāo)優(yōu)化

1）知識目標(biāo)：深刻理解多態(tài)性的概念，掌握子類對象賦給父類變量引用后的三個層次。

2）能力目標(biāo)：學(xué)會根據(jù)項目的需求分析描述能夠編寫對應(yīng)的代碼，提高程序設(shè)計問題解決能力以及閱讀程序能力。

3）思政目標(biāo)：在講解課程理論及源碼編寫的過程中，貫穿著花木蘭替父從軍故事，提升了學(xué)生保衛(wèi)國家的意識。調(diào)試程序時，學(xué)生能理解程序員需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木瘢鰪娞剿饕庾R。

4.2教學(xué)重難點

1）教學(xué)重點：多態(tài)的實現(xiàn)條件、上轉(zhuǎn)型對象在調(diào)用方法時可能具有多重形態(tài)，這些形態(tài)存在的實際需求意義。

2）教學(xué)難點：理解多態(tài)的本質(zhì)、子類對象賦給父類變量引用后的三種情況的區(qū)別，分析現(xiàn)實世界的復(fù)雜對象，培養(yǎng)編程能力。

4.3 學(xué)情分析

從學(xué)生的線下實驗報告和線上作業(yè)報告情況來看，學(xué)生對本次課的前導(dǎo)知識點繼承的概念、繼承的實現(xiàn)、方法的重載、子類、父類、靜態(tài)方法等已經(jīng)基本掌握，對于將其理論概念轉(zhuǎn)化為源碼編寫也已經(jīng)在實驗課中做過，90%的學(xué)生已經(jīng)過關(guān)，還有10%的同學(xué)尚需要時間再消化吸收。

4.4 課堂思政元素

本節(jié)課的思政元素將采取課中潛移默化地融入方式。主要為：

1）激勵學(xué)生做個像花木蘭一樣的勇敢、純樸、保衛(wèi)國家的人。

2）學(xué)生進行分組合作完成源碼閱讀及編寫環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生團隊合作意識。發(fā)揮組長帶頭作用，培養(yǎng)大局意識，組員間相互鼓勵，互幫互助，培養(yǎng)協(xié)作意識。

4.5學(xué)時

課堂時間為1學(xué)時。線上深度預(yù)習(xí)、課后線上進一步拓展提升≥1學(xué)時，具體時間每位同學(xué)根據(jù)自己的學(xué)習(xí)接受能力而定。

4.6教學(xué)具體設(shè)計

1）課前深度預(yù)習(xí)。

2）課中深度討論。

3）課后作業(yè)、總結(jié)。

5 結(jié)束語

Java語言程序設(shè)計課程團隊以立德樹人為根本任務(wù)，結(jié)合課程思政建設(shè)的相關(guān)指導(dǎo)意見，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)方案、教學(xué)理念等方面深度挖掘課程的育人元素，落實到專業(yè)課程思政實施方案中，形成專業(yè)課程思政教學(xué)大綱?？茖W(xué)設(shè)計課程思政的具體實施路徑，通過潛移默化、春風(fēng)化雨的方式，實現(xiàn)知識傳授、能力培養(yǎng)和價值引領(lǐng)有機融合，全方位構(gòu)建專業(yè)課程思政教育育人體系。

目前，課程已在學(xué)銀在線平臺上線，課程頁面瀏覽量已經(jīng)超過60萬次。課程的平時成績由學(xué)生在該平臺上的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)自動生成，督促學(xué)生養(yǎng)成了學(xué)習(xí)的自律行為。通過線上評價與線下互動的方式，更加注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的滿意度和獲得感。課程也被認定為2020年度省線下一流課程、2022年度省線上線下混合式一流課程、2023年校級精品在線開放課程、課程思政示范課程并獲校2023年優(yōu)質(zhì)課堂稱號。

參考文獻：

[1] 教育部．高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要[EB/OL].

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

[2] 張建兵，方紫玉.混合式教學(xué)模式下Java語言程序設(shè)計過程性考核實踐探索[J].電腦知識與技術(shù)，2024，20（7）：168-170.

[3] 鐘堅成，瞿佐航，胡亞蘭.工科類程序設(shè)計課程思政教學(xué)探索[J].計算機教育，2023（4）：102-107，112.

[4] 譚義紅，曾潔，王雷，等.以學(xué)生為中心的“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計” 混合式教學(xué)改革與實踐[J].高教論壇，2023（5）：34-38.

[5] 孔翔，吳棟.以混合式教學(xué)改革服務(wù)課程思政建設(shè)的路徑初探[J].中國大學(xué)教學(xué)，2021（S1）：59-62.

【通聯(lián)編輯：王 力】