“智慧教育+課程思政”的混合式教學設計研究

涂頻

5G技術飛速發展，積極推動“數字化教育”向“智能化教育”轉變、創新、發展。人工智能經過多年積累，不再是單純技術研發，而是利用5G這座橋梁與云端大數據相連通，在教育領域應用部署。在這個科技日新月異發展的時代，教育部恰逢其時提出“新工科計劃”。為推進中國向工業強國的行列闊步邁進，習總書記指出要從高等教育育人本質要求出發，借助技術手段，著力將教書育人落實于課堂教學的主渠道之中，深入發掘各類課程的思想政治理論教育資源，實現全員全程全方位育人。“智慧教育+課程思政”如何在新工科課程教學中相互配合，將立德樹人落到實處，在本文中將進行探索總結。

一 時代際遇：“智慧教育+課程思政”深度融合新工科的可能性

（一）國家戰略：提升新工科教學立德樹人的時 效性

教育部印發關于《高等學校人工智能創新行動計劃》指出，要主動結合學生的學習興趣和社會需求，積極開展“新工科”研究與實踐，重視人工智能與學科專業教育的交叉融合，探索“人工智能+X”的人才培養模式[1]。習近平總書記從國家意識形態戰略高度出發，在全國高校思想政治工作會議上強調，要用好課堂教學這個主渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向同行，形成協同效應[2]。結合新形勢分析，如何把握“人工智能+”以及由此帶來的機遇和挑戰，將人工智能技術運 用到新工科教育教學中，優化高校新工科課程思政教育教學模式，讓師生樂接受、易掌握，從而提高新工科教育教學的吸引力和創造力，形成“人工智能＋課程思政”的有效機制，成為目前新工科教育教學立德樹人需要關注和探討的理論與實踐問題。

（二）教改實踐：全國職業院校技能大賽教學能力比賽實踐探索

2019年全國職業院校技能大賽教學能力比賽要求明確指出，落實課程思政有關要求，健全德技并修、工學結合的育人機制；引導和培養學生注重堅守專業精神、職業精神、工匠精神；遵循職業教育教學規律，運用大數據、人工智能等現代信息技術，構建以學習者為中心的教育生態[3]。在參與教學能力比賽過程中，一方面可以利用大賽調動各職業院校優秀教師積極參與到“智慧教育+課程思政”的教育教學改革中來，落實三全育人；另一方面在實施這些與時俱進的“智慧教育+課程思政”新工科課程教育教學過程中，學生也培養了正確的價值觀，滿足了學生對于社會發展變革、新工科前沿技術發展應用的了解和反思。

（三）教學需求：“00后”大學生成長特點

“00后”新工科大學生成長特點首先表現在開放、獨立又自信，而且他們在發展自我的同時也非常關注國家發展大局，知道自己學習是為了報效祖國。另一方面“00后”新工科大學生在專業方面能夠以“大國工匠”精神要求自己精益求精，與此同時他們也是網絡原住民，對于網絡誘惑缺乏自制力，在思想意識領域對于思 想政治教育意識較淡薄。在人工智能支持的混合教學、翻轉課堂、慕課等教育教學方式方法推動終身學習過程中，需要加入課程思政理念，以正視聽，指導“00后”新工科大學生明辨是非，引導他們成長成材。

二 “智慧教育+課程思政”深度融合新工科的難點

（一）新工科專業教師缺乏“智慧教育+課程思政”意識

《易經·系辭》云：“形而上者謂之道，形而下者謂之器。”中國千年傳統認同“君子不器”，使工科專業技術以及工程師身份在中國顯得有些“形而下”，至少不像人文社科那樣“形而上”。工科教師在課程教學過程中也較多關注如何去提高學生專業技能技術，較少關注如何在課程中添加意識形態方面的內容對學生的“三觀”進行引導。“師者，傳道授業解惑也”，必須要強調教師對思政內容的重視，落實所有教師育人職責，著力將思想政治教育貫穿于學校教育教學的全過程，才能借助人工智能技術推進新工科“課程思政”，讓教師思想意識上對新工科認識從“君子不器”轉變到“國之重器”。

（二）新工科專業學生群體特性

“人工智能+”行動大力推動我國各行各業進行科技創新，但是我國科技創新能力與世界科技強國相比尚存在一定差距。具體表現在，真正依靠我國自身研發力量進行自主創新、引領技術領域尖端的創新還是太少[4]。我們應該如何提升未來卓越工程師這方面素質呢？目前較多學校新工科學生對高科技發展和技術創新十分關注，能夠在專業學習過程中以理性思維去進行推導演算，但是在專業學習中融入課程思政才能讓學生從全面宏觀的角度去思考、分析和解決問題。顯然，“新工科”培養的學生在關注工程現實需求的同時，還應該具有引領、想象、創造未來社會需求的欲求和能力。這些都是“智慧教育+課程思政”深度融合新工科，在課程教育教學過程中對學生進行社會主義人生觀、價值觀、世界觀培養才能得以提升。

（三）課程思政深度融入新工科有難度

新工科專業課程內容多涉及自然科學領域相關知識，具有客觀性，而課程思政內容都具有政治性，新工科專業課程特點讓課程思政融入有難度。同時，課程思政深度融入新工科不僅僅是“形似”，即簡單將兩者進行表面形式融合，而是要在新工科課程中以思政內容立“神”，讓新工科專業學生在學習過程中具有一種使命感和價值感，培養“技術意識+人文情懷”的素養，以宏觀視角去關注各領域理念和概念，并以批判性思維保持信息源關聯度，持續性學習保持想象力。

三 “智慧教育+課程思政”深度融合新工科的混合式教學設計

要實現“政治思想教育、職業素質培養、專業技術技能提升”的新工科三維立體人才培養，就要將“智慧教育+課程思政”融入到日常教學過程中。本文以移動互聯應用專業Java課程參加2019年全國職業院校技能大賽教學能力比賽為例，探索“智慧教育+課程思政”深度融合新工科的混合式教學設計。

（一）課程思政融入新工科教學設計

1. 從選題開始，在知識點中融入思政

本次比賽選送的章節內容是移動互聯應用專業核心課《Java編程基礎》中“繼承”一章8個課時內容，在這一章節內容中包含有繼承、方法重寫、super關鍵字、final關鍵字、抽象類、接口等任務以及兩課時項目實訓。在繼承知識點中融入習近平總書記提出的“繼承與創新”理念，Java“繼承”概念通過“繼承與創新”政治理念得以完美闡述，描述了知識點的產生、發展過程，思政理念非常生動貼切的與知識點融合。

2. 在課內和課外，進行價值觀組合

在Java“繼承”章節中所蘊含的同一個主題就是愛崗敬業、精益求精、創新進取的社會主義價值觀。目的就是形成文化、價值、情感和思想的認同。利用混合式教學，輔助以人工智能技術，以講授，討論，分享等多元教學方法，以體驗，感悟，內化的學習方式，在客觀上延伸了課程章節規定的“時間與空間”，課內與課外相結合。

3. 在教學過程中，全程融入思政內容

在教學過程中，引導學生參與、體驗、感受其中的德育內涵。例如：通過書寫設計方案，讓學生能夠嚴格遵守Java編程規范，從而培養學生精益求精的大國工匠精神；在方法重寫應用開發過程中，學生會在設計規范前提下，積極主動查找各類參考文檔，創新實現機器人設計策略，將教學過程中的難點予以突破。在這個過程中培養學生樹立合作創新的社會主義價值觀。讓學生在教學過程中從遵守實踐規范演變為養成行為習慣，進而延伸為“內在思想”，由他律變為自律。

（二）“智慧教育+課程思政”深度融合新工科教學設計

以“繼承”一章中“重寫”為例，以新工科課堂教學為主渠道，人工智能為技術載體，課程思政“鑄魂”，將“智慧教育+課程思政”深度融入新工科課程教學設計。

1. 課前診斷分析，知識預演

學生領取藍墨云班課任務單，在博學谷上完成教學微視頻學習，在藍墨云完成客觀題測試，在IT Begin上完成主觀題編程測試，并利用網絡學習平臺采集與分析數據。通過預習，教師發現學生普遍對方法重寫語法規則、方法重寫與方法重載的區別，以及方法重寫的靈活運用分值較低。這不僅能直觀反映學生預習情況，還能幫助老師適時了解學生預習效果，適時調整教學策略。

2. 課中虛實結合，教學實施

使用“Robocode機器人仿真引擎”吸引學生興趣，將eclipse上編程完成的代碼段放入Robocode平臺，抽象的代碼段就能在平臺上變身成為機器人，按照行走、開火等編碼程序實現對應的操作動作，幫助學生更好的理解掌握方法重寫的語法規范、原理以及重寫和重載的區別，鞏固教學重點。在課堂上教師很難用語言強調的“實”的教學，在Robocode平臺上，將真實工作場景、真實工作流程、真實企業要求融為一體，實現從寫設計文檔開始，到最后編程實現機器人完成任務要求，有效解決了學生想學懼難，編程不規范等問題。在方法重寫應用開發過程中，學生會在設計規范前提下，積極主動查找各類參考文檔，創新實現機器人設計策略，將教學過程中的難點予以突破。學生將各小組機器人代碼放入戰場，根據對戰結果給出的系統反饋及時調整代碼段，真正做到“做中學，學中做”的教學理念，并將精益求精的工匠精神、合作創新的社會主義價值觀等融入教 學中。

3. 課后總結回顧，能力提升

教師將課堂上的學習情況錄播，課后截取學習知識點推送給學生，讓學生觀察自己的課堂表現，更加突顯學習的知識性和趣味性。學生通過學習微課及時復習，將知識表象上升為理性認知，讓學生將規范內化為職業習慣，對學生未來職業發展具有重要意義。

（三）“智慧教育+課程思政”深度融合新工科教學設計的創新與亮點

1. 以生為本，知行合一

本課程注重“以生為本，知行合一”，利用藍墨云和ITBegin編程平臺檢測學生理論知識和語法規則掌握情況，借助“Robocode機器人”軟件培養學生靈活運用知識點編程創新能力。在游戲平臺輕松氣氛中掌握知識，調動學生主動參與編程的積極性。

2. 虛實結合，游戲教學

運用“Robocode機器人”軟件，通過書寫職場規范化設計方案來規范化編程，將抽象理論知識轉化為戰場上對戰的機器人。引領學生從“教室小課堂”走向“職場大課堂”。

3. 課程思政，團結創新

在課程教學過程中，規范編程操作，端正愛崗敬業工作態度；團隊合作中，引導學生待人友善，樂于分享；編程中放手培養學生創新意識，引導學生積極向上，樹立社會主義價值觀，立德樹人。

（四）“智慧教育+課程思政”深度融合新工科教學設計的反思與不足

首先，學生課堂滿意度、課后編程測試正確率、課后拓展任務完成率均明顯提升。其次，協作學習和小組PK貫穿整個教學環節，學生團隊意識、創新能力顯著 增強。最后，實施混合式教學，合理利用課前課后時間，大部分學生在學習過程中都有收獲。然而，還有一部分學困生，教師雖有關注，但效果不明顯。嘗試借助教育大數據分析功能，實現“數據精準扶貧”，將學生自學、生生互助、教師幫扶緊密結合，共同進步、共同成長。

四 結語

基于時代大勢發展需求，“智慧教育+課程思政”與新工科教育教學深度融合，在師生中樹立“三全育人”的意識，以課堂為主渠道，推進新工科各專業思政建設非常重要，等同于突破了“課程思政”建設的短板。本文首先指出“智慧教育+課程思政”與新工科深度融合的必要性，以及推進過程中存在的難點，進而就參加全國職業院校技能大賽教學能力比賽中的知識點，有針對性地進行“智慧教育+課程思政”深度融合新工科進行混合式教學設計實踐總結，希望對“智慧教育+課程思政”深度融合新工科教育教學的推行有所借鑒與幫助，將立德樹人在新工科專業教育教學過程中落到實處。