体验式编程项目思政育人设计
所属课程/课程群:程序设计基础
信息工程欧洲杯哪里投注_欧洲杯足球网-买球官网崔媛、张文霞、白红英、宝都吉雅、杨茹、闫鑫
一案例概述
《程序设计基础》是我校电子信息科学与技术专业的基础课程,依托本课程开展的游戏化实践教学已取得丰硕的成果,成功立项并结题了自治区十四五规划教改项目、市级职业教育教学改革项目、校级教学改革项目及思政示范课项目,参与自治区教学创新大赛获得一等奖,在学校、欧洲杯哪里投注_欧洲杯足球网-买球官网及教研室范围内进行成果分享汇报十余次。
本课程设计紧密契合鄂尔多斯地区支柱产业,基于真实完整的产业项目开展项目式教学,施行建立任务链条的项目关卡式教学,使工匠精神、职业素养等思政元素在项目实践中转化为学生可感知的真实体验,有效解决传统编程课程中思政教育表面化问题,为地区产业培养兼具技术能力与职业素养的应用型人才提供了有效途径。
2022年至今,课程组通过调研鄂尔多斯地区产业需求,分别与伊金霍洛旗神东煤矿、伊金霍洛旗苏布尔嘎镇敏盖白绒山羊产业园区确立研学关系。带领学生深入企业深度参观交流,包含了解熟悉国家矿鸿系统部署及应用情况两次,探讨绒山羊智慧化饲养方案研讨十余次。目前已将课程内容与产业项目进行深度融合,编排了完整的项目式实践内容贯穿全课程知识点。现已完成两轮、三个教学班的教学实践,并不断反思改进。
二课程目标
依据OBE理念,结合专业人才培养目标,课程建立了知识、能力、情感及价值三方面的课程目标。
知识目标:能够正确阐述程序语言的概念,可熟练遵循C语言的语法规则,应用不同的数据类型和运算符实现数据的加工与运算、输入与输出。能够正确分析C程序三类基本结构特点;能够正确阐述模块化程序设计理念、数组、结构体及指针的概念、存储、定义及使用方法。
能力目标:具备将编程方法应用于思考、分析及解决电信专业实际应用问题的能力;能够阅读和分析复杂的C程序,能够完成较复杂C程序的开发与调试。能够编写简单的单片机C51程序,并实现软件与硬件联合调试。
情感及价值目标:具备程序开发所必备的辩证逻辑思维、计算思维和创新思维;养成持续改进、严谨细致的编程习惯;形成电信工程师所必备的职业素养和职业道德及友好的团队协作精神;形成潜心钻研、自强不息、立志报国的科研精神和正确的人生观、价值观及世界观。
三思政元素
1.思政元素的挖掘建设情况
课程凝练了“深耕电信行业,践行技术强国”的思政目标,并从国家强、专业强及自身强三个层面挖掘思政元素。全课思政元素如下图1所示。
图1 课程思政元素
2.思政元素的设计实施情况
(1)思政元素来源
国家强即是强化专业技术强国的使命认同。课程采用项目式教学内容,将程序设计能力培养与国家科技发展需求相联系,让学生感悟技术是国家竞争力的重要组成部分,增强学生用专业技术为国家科技进步、产业振兴贡献力量的使命感,树立“技术报国”的价值追求。
专业强即是厚植扎根电信行业的担当意识。课程围绕专业培养中对学生行业认知和发展能力的要求,通过企业调研、产业需求对接等环节,让学生了解电信行业及地区支柱产业的发展现状与挑战,激发学生深耕行业的热情,培养学生以专业所长助力行业升级、产业革新的担当,形成“技术为民”的职业价值取向。
自身强即是培育精益求精的电信职业操守。课程依据程序设计专业对严谨性、准确性的培养要求,在项目中巧妙设计“问题”,让学生领悟专业工作的每一个细节都可能影响最终系统的可靠性,塑造学生坚守职业操守,追求卓越、一丝不苟的专业精神。
(2)思政元素与专业知识技能融合
本课程以项目式开展教学,在项目开展前,通过组织学生深入企业参观调研,了解企业的技术现状和需求,让学生带着“如何用程序设计技术解决企业实际问题”的任务,了解企业在发展中遇到的技术难题。例如,在与鄂尔多斯敏盖绒山羊养殖园区调研时,充分了解企业在产业数据管理、流程优化等方面的需求。在课堂讲解需求分析时,结合调研所得的企业需求,引导学生认识到程序设计不仅是技术层面的工作,更是要对社会需求负责。在项目开展中,通过设计“问题”,来增加学生的职业素养。例如在设计绒山羊选美比赛评分系统可能出现的数据误差问题,让学生明白一个小小的程序漏洞可能影响比赛的公正性,进而影响产业的健康发展,从而强化学生的社会责任感,将社会责任感转化为专业学习和实践的动力。在项目结束后,组织项目复盘讨论会并邀请企业指导教师参与,让学生在反思自身实践不足的同时,还能从企业视角理解感悟行业对专业技能与职业素养的要求。
四教学实施过程
1.思政元素融入过程
1.本课程主要以线下教学为主,结合实践教学平台,教学环节主要有企业调研、课堂讲授、小组讨论、自主实践及项目复盘交流会议。思政元素融入过程如下表1所示。
表1 思政元素与教学环节对应表
2.思政元素融入案例
以绒山羊选美比赛评分系统实现排名功能、思政点“谨小慎微”为例,详细描述思政元素融入过程,下图2案例流程图。
图2 项目中的体验式思政教学实施案例
在项目学习前,组织学生实地调研位于鄂尔多斯市伊金霍洛旗的敏盖绒山羊养殖园区进行参观调研,通过与企业教师充分交流,了解绒山羊养殖的技术现状和需求,增加学生对行业的认知度及专业使命感;在项目学习及实践过程中,通过头脑风暴及小组讨论,将企业提出的功能需求明确为技术指标,进而设计算法。首先鼓励学生使用已有知识进行实践探索,并会发现“排序而不能排名”的困境,此时校内教师为学生讲授新知识—“结构体”,并重新实践,学生即可轻松脱离困境并乐于接收新知识。最重要的是,为了培养学生“谨小慎微”的职业素养,设计了“当录入蒙古族养殖户名字,发现字数较多显示不全怎么办?”的意外情况供学生反思,学生可通过网络求助或者资料查找等方式寻找解决方法,最后教师邀请最先完成的同学进行分享并给于过程性加分奖励,并提醒所有学生在实践中需要不断考虑系统的实用性和易用性,注重微小细节,更不能认为系统只要能够满足大部分用户,不必关心个别特殊情况,务必养成谨小慎微的编程习惯;在项目学习完成后,通过线上平台组织学生进行总结与反思,让学生分享项目实践中的经验与收获,以及对实践过程中工程师素养—谨小慎微的理解,校内教师通过总结与反思,进一步巩固学生服务社会的责任感,鼓励学生持续关注鄂尔多斯地区产业需求,用专业知识助力产业技术革新,并在项目实施全程始终贯穿技术助农的专业使命感。
五成效与创新
1.教学成效
(1)学生专业学习兴趣明显增加。2024年学期末,学校教学质控中心以及课程组发布学生评学问卷,课程的教学效果得到学生充分的肯定,部分截图如下图3、图4所示;同时,高质量的课后作业及实践学习课堂,表明课程教学改革实践达到了预期效果,如图5、6所示。
图3 学校教学质量监控中心发布学生评学问卷结果截图
图4 课程组发布问卷调查结果截图
图5 学生有感而发及实践作业展示
图6 课堂学习现场
(2)学生工程素养显著提高。近3年以来,学生参与学科竞赛人数上涨明显,获奖的比例也逐年增加。部分成果见下图7所示。
图7 学生实践成果展示
(3)专业使命感大幅提升。近两年来得益于课程实施的项目式实践,吸引了近30名对技术助农感兴趣的学生,目前已经组建两支学生团队,分别为绒山羊养殖基地研发了绒山羊信息管理系统(蒙ICP备2022001865号)及无接触式绒山羊体尺测量装置(实验室样品),组织三下乡活动2次,完成技术讲座及科学技术宣传讲座2次,产生了较好的社会效益,见下图8。
图8 技术助农交流现场及学生团队成果展示
2.特色与创新
课程以鄂尔多斯地区支柱产业项目为载体,使专业知识学习与产业实际应用场景高度契合,构建“项目前调研认知—项目中问题解决—项目后总结反思”的全流程项目式教学模式,即在项目前引入企业调研,增强学生专业认知;项目中通过真实问题挑战提升工程职业素养;项目后通过反思分享深化价值认同,实现思政与专业知识真正有机融合。
六教学反思
在具体的教学过程中发现,思政点融入项目式教学存在一定困难,思政融入度难以精准把控,过强易破坏专业知识的连贯性,过弱则无法达到预期思政育人效果。同时项目与产业需求的结合深度和实时性不足,未充分挖掘专业知识助力产业革新的潜力,且思政效果评估体系不完善,难以全面客观衡量学生在价值塑造方面的提升。对此,改进措施有三点,一是深化项目与产业实际难题的结合,鼓励有能力的学生在企业项目中尝试技术创新;二是建立长效跟踪引导机制,通过组织企业导师研讨会等,引导高年级学生持续关注地方产业需求;三是设计量化指标并结合多方面信息评估育人效果,及时调整教学策略。
《程序设计基础》课程形成的体验式编程项目育人模式,突破传统教学局限,为其他课程开展项目式思政教学及提供启示,为专业培养区域所需高素质人才、提升服务地方经济社会发展能力提供了可借鉴的思路。