李曉莉
(武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院,湖北 武漢 430205)
人工智能是研究使計(jì)算機(jī)來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等)的學(xué)科,在人工智能時(shí)代,對(duì)每個(gè)人尤其是大學(xué)生來講,具備較高的編程能力和水平是不可或缺的一項(xiàng)技能。本文基于“C語言”在線開放課程建設(shè)后的實(shí)踐過程,在有機(jī)融入課程思政的基礎(chǔ)上,對(duì)采用混合式教學(xué)的“C語言”在線開放課程進(jìn)行課程質(zhì)量評(píng)價(jià)研究。
教育乃國之大計(jì)、黨之大計(jì)。全國高校思想政治工作會(huì)議堅(jiān)持把立德樹人作為教書育人的中心環(huán)節(jié),并明確提出:所有課堂(包括專業(yè)課)都是育人的主渠道,要守好一段渠、種好責(zé)任田[1]。這就要求所有開設(shè)課程結(jié)合各自的課程特點(diǎn)深挖、廣挖本課程的思政元素,將思想政治元素貫穿于教育教學(xué)全過程,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生思想政治教育的潛移默化,實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人。這就要求學(xué)生不僅僅是學(xué)習(xí)書本上的知識(shí),更重要的是能夠踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀,培養(yǎng)健全的人格、健康的體魄,真正將立德樹人的根本任務(wù)落到實(shí)處,并使當(dāng)代的大學(xué)生牢固樹立對(duì)未來所從事職業(yè)的使命感和責(zé)任感。
“C語言”課程是高校工科類專業(yè)包括機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,在工科類專業(yè)的課程體系中具有很重要的“基礎(chǔ)”作用,可以很好地培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際工程中的邏輯思維能力以及算法分析設(shè)計(jì)能力?!癈語言”課程具有邏輯性強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)多、內(nèi)容高度抽象和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程特點(diǎn),需要教師嚴(yán)格把控教學(xué)內(nèi)容的組織與課程教學(xué)的設(shè)計(jì)。如何將思政元素有機(jī)地融入教學(xué)之中,在教學(xué)的同時(shí)如何引領(lǐng)學(xué)生世界觀、人生觀和價(jià)值觀等問題,都值得教學(xué)工作者深入思考與研究。
通過學(xué)習(xí)課程思政的相關(guān)文件,理清高職院校實(shí)施課程思政的有效途徑,結(jié)合“C語言”課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),將本門課程能夠涉及的思政元素充分挖掘,在本門課程中能夠充分體現(xiàn)的思政元素主要包括“思路清晰,良好的工作習(xí)慣,吃苦耐勞、愛崗敬業(yè),精益求精、精雕細(xì)琢”等方面。提煉出這些思政元素之后,在做教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候還需要找到有效的課程思政切入點(diǎn),以保證在專業(yè)課程的教學(xué)過程中思政元素融入得潤物無聲,實(shí)現(xiàn)以思政項(xiàng)目為載體,真實(shí)任務(wù)為驅(qū)動(dòng),從而潛移默化地將思政元素融入教學(xué)過程中,實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程中的全過程育人。因此,本課題試圖探索一種融合思政元素的“以學(xué)為中心”的教學(xué)設(shè)計(jì)方案,并對(duì)“C語言”課程中的思政元素進(jìn)行深度提煉和挖掘。
根據(jù)“C語言”課程的教學(xué)內(nèi)容與特點(diǎn),將教學(xué)思政目標(biāo)總結(jié)為培養(yǎng)家國情懷、培養(yǎng)專業(yè)自信、培養(yǎng)工匠精神和培養(yǎng)職業(yè)精神4個(gè)方面。
培養(yǎng)家國情懷。通過介紹中國在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、算法等領(lǐng)域目前所取得的成就以及當(dāng)前和國際先進(jìn)水平的差距,引導(dǎo)學(xué)生思考將來成為一個(gè)什么樣的人,如何將所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為報(bào)效祖國的實(shí)際行動(dòng)。
培養(yǎng)專業(yè)自信。使學(xué)生了解在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中,智能化發(fā)展的重要性,使學(xué)生明白掌握一種甚至多種編程語言在電氣自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)發(fā)展中的重要地位,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)職業(yè)的自信。
培養(yǎng)工匠精神。培養(yǎng)學(xué)生不滿足于一種編程方法,通過自主探索尋找更好的算法并解決問題的精神。對(duì)于一些數(shù)學(xué)中的經(jīng)典例題,引導(dǎo)學(xué)生用程序設(shè)計(jì)的方法解決數(shù)學(xué)中的問題,引導(dǎo)學(xué)生比對(duì)程序設(shè)計(jì)和數(shù)學(xué)計(jì)算的共同點(diǎn)和不同點(diǎn),讓學(xué)生明白程序設(shè)計(jì)的核心仍然是邏輯思維能力的建立,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)常見問題進(jìn)行抽絲剝繭式的分析,對(duì)生活中的小事進(jìn)行“工序”“工步”的劃分,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真對(duì)待工作、生活、學(xué)習(xí)中每件事的精神,以及在每個(gè)細(xì)節(jié)中追求精益求精的工匠精神。
培養(yǎng)職業(yè)精神。在小組的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、討論和自評(píng)、互評(píng)等學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生誠實(shí)守信、公正客觀的職業(yè)精神,培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)的精神和社會(huì)責(zé)任感。
為了實(shí)現(xiàn)“C語言”課程的思政教學(xué)目標(biāo),在本課程的教學(xué)設(shè)計(jì)中,結(jié)合6個(gè)章節(jié)的授課內(nèi)容,設(shè)計(jì)了6個(gè)不同的課程思政案例。每個(gè)教學(xué)案例都與教學(xué)章節(jié)內(nèi)容緊密相關(guān),力求做到在教學(xué)過程中思政元素融入得潤物無聲,使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)能夠潛移默化地接受思政教育。不同的課程思政案例對(duì)應(yīng)不同的課程思政目標(biāo),結(jié)合多樣化的授課方式和教學(xué)方法,最終達(dá)到立德樹人的教學(xué)目的。下面以循環(huán)結(jié)構(gòu)為例,進(jìn)行簡要說明。
C語言程序設(shè)計(jì)中的循環(huán)結(jié)構(gòu)是一種典型的程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的是簡化多條重復(fù)語句,比如經(jīng)典問題累加、計(jì)數(shù)等[2]。在講授的過程中,引入一個(gè)具體的應(yīng)用例子來說明循環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)該如何使用,同時(shí)融入課程思政的內(nèi)容。將班級(jí)同學(xué)分成兩個(gè)小組,讓大家利用學(xué)習(xí)過的循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)程序,使其實(shí)現(xiàn)x的n次方的計(jì)算。第一個(gè)小組計(jì)算出1.01的365次方,第二個(gè)小組計(jì)算出0.99的365次方。當(dāng)兩個(gè)小組分別運(yùn)行該段程序的時(shí)候,可以讓同學(xué)們直觀地看出兩組數(shù)據(jù)的結(jié)果有很大的差別。通過這個(gè)計(jì)算啟發(fā)學(xué)生思考每天多努力一點(diǎn)點(diǎn)和每天退步一點(diǎn)點(diǎn),長年累月之后差距將會(huì)是巨大的,也從另一個(gè)側(cè)面驗(yàn)證了,日積月累就可以有很大進(jìn)步。進(jìn)而聯(lián)想到荀子《勸學(xué)》中的“故不積跬步,無以至千里;不積小流,無以成江海”,培養(yǎng)學(xué)生鍥而不舍、堅(jiān)持不懈的工匠精神。
在線開放課程“C語言”的混合式教學(xué)模式下的整體思路:課程分為課前導(dǎo)學(xué)——學(xué)生自主學(xué)習(xí)、課中優(yōu)化——師生共同學(xué)習(xí)、課后復(fù)盤——師生共同鞏固提升等3個(gè)階段,整個(gè)教學(xué)實(shí)踐過程均圍繞這3個(gè)階段進(jìn)行教學(xué),學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中都可以采用線上學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行課程預(yù)習(xí)、程序的實(shí)戰(zhàn)演練、在線復(fù)習(xí)答題等[3]。
下面以循環(huán)語句為例來說明校級(jí)在線開放課程“C語言”混合式教學(xué)的詳細(xì)過程。
課前環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)一,教師通過智慧職教等在線開放課程平臺(tái)發(fā)布課程的任務(wù),要求學(xué)生明確學(xué)習(xí)任務(wù),確定學(xué)習(xí)目標(biāo)及擬采用的學(xué)習(xí)方法;環(huán)節(jié)二,學(xué)生通過智慧職教課程平臺(tái)觀看教師發(fā)布的視頻,開展線上自主學(xué)習(xí),提升自主學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性;環(huán)節(jié)三,學(xué)生觀看學(xué)習(xí)視頻后完成找出生活中的循環(huán)示例、寫出循環(huán)的條件和過程、以思維導(dǎo)圖的形式上傳云課堂的平臺(tái)等任務(wù);環(huán)節(jié)四,學(xué)生完成教師發(fā)布的課前測(cè)試題。
課中環(huán)節(jié)。課中環(huán)節(jié)側(cè)重師生共同學(xué)習(xí),因此將課中教學(xué)環(huán)節(jié)劃分為4個(gè)環(huán)節(jié):新知探究明思路、任務(wù)實(shí)施練實(shí)操(突出教學(xué)重點(diǎn))、調(diào)試排故強(qiáng)技能(破解教學(xué)難點(diǎn))、拓展梳理善總結(jié)。
環(huán)節(jié)一,新知探究明思路。對(duì)工作任務(wù)(項(xiàng)目)進(jìn)行實(shí)施分析,通過投擲硬幣的游戲?qū)雡hile循環(huán)語句實(shí)現(xiàn)1~100的自加任務(wù),讓學(xué)生理解循環(huán)語句的功能和用法,采用學(xué)生分組討論、教師及時(shí)總結(jié)的實(shí)施方式來進(jìn)行。
環(huán)節(jié)二,任務(wù)實(shí)施練實(shí)操(突出教學(xué)重點(diǎn))。探究學(xué)習(xí)所需的相關(guān)理論知識(shí),充分利用動(dòng)畫、視頻、游戲等課程資源,采取各小組分組協(xié)作、各學(xué)員自主探究的實(shí)施方式。教師通過思維導(dǎo)圖分享循環(huán)語句的構(gòu)成條件,并通過開心消消樂小游戲引導(dǎo)學(xué)生輕松掌握循環(huán)語句的語法規(guī)則,框架思維編程法引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)程序結(jié)構(gòu)。
環(huán)節(jié)三,調(diào)試排故強(qiáng)技能(破解教學(xué)難點(diǎn))。項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中充分利用各種網(wǎng)絡(luò)資源,采用分組、協(xié)作、探究等實(shí)施方式,本環(huán)節(jié)中先是通過演示調(diào)試效果讓學(xué)生對(duì)任務(wù)的具體功能心中有數(shù);通過教師設(shè)置故障和學(xué)生小組交換設(shè)置故障,反復(fù)進(jìn)行相關(guān)的技能訓(xùn)練,提升學(xué)生的操作和排故技能,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)故障、分析故障原因并排除故障的能力;故障排查軟件和排故口訣幫助學(xué)生規(guī)范排故思路和方法,幫助學(xué)生走出面對(duì)故障無從下手的尷尬境況。
環(huán)節(jié)四,拓展梳理善總結(jié)。采取學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)等實(shí)施方式,教師總結(jié)課中的常見問題并對(duì)學(xué)生的疑問進(jìn)行解答;全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生用彈幕分享自己的經(jīng)驗(yàn)和不足,反思并進(jìn)行改進(jìn);小組自評(píng)選出“程序設(shè)計(jì)小能手”;小組互評(píng)出優(yōu)秀小組。本環(huán)節(jié)旨在對(duì)新學(xué)的知識(shí)及時(shí)進(jìn)行梳理和總結(jié),將知識(shí)系統(tǒng)化,幫助學(xué)生將知識(shí)點(diǎn)歸位、貫通、融合;通過小組自評(píng)和組間互評(píng)激發(fā)學(xué)生積極向上的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
課后環(huán)節(jié)。課后要求學(xué)生用認(rèn)知地圖將循環(huán)程序的編寫要點(diǎn)和排故方法總結(jié)梳理后上傳至云課堂的課程平臺(tái);并要求學(xué)生完成課后測(cè)試題。學(xué)生用認(rèn)知地圖將循環(huán)程序的編寫要點(diǎn)和排故方法總結(jié)梳理后上傳至云課堂的課程平臺(tái),同時(shí)學(xué)生完成云課堂平臺(tái)上的課后測(cè)試題;本環(huán)節(jié)通過認(rèn)知地圖再次幫助學(xué)生梳理知識(shí)體系,夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ);課后測(cè)試題幫助學(xué)生鞏固本次課知識(shí),幫助教師檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。實(shí)施流程如圖1所示。

圖1 混合式教學(xué)的實(shí)施過程
課程評(píng)價(jià)體系的建立是“C語言”課程教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),如何盡可能地進(jìn)行全面、客觀、合理的評(píng)價(jià)有助于及時(shí)掌握學(xué)生的課程知識(shí)的掌握情況、靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)點(diǎn)來解決實(shí)際問題的能力提升情況,從而客觀反饋教學(xué)的目標(biāo)達(dá)成信息。筆者從“C語言”兩個(gè)學(xué)期線上線下的混合式教學(xué)的實(shí)踐中,得出“C語言”課程評(píng)價(jià)體系的建立應(yīng)符合以下要求。
線上學(xué)習(xí)的最大特點(diǎn)是學(xué)生可以自主安排時(shí)間進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí),因此線上線下的混合式教學(xué)應(yīng)建立一個(gè)個(gè)性化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),兼顧好教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況和因材施教的實(shí)施過程,該評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)能促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
校級(jí)在線開放課程“C語言”,面向武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院電子學(xué)院的多個(gè)專業(yè)共12個(gè)教學(xué)班開展線上線下的混合式教學(xué)。它打破了傳統(tǒng)教學(xué)僅由教師評(píng)價(jià)的單一評(píng)價(jià)方式,采用學(xué)生自評(píng)、教師評(píng)價(jià)和同伴互評(píng)的三元評(píng)價(jià)方式,更能多角度、多維度的評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程及學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況。
混合式教學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)既有課程結(jié)束后的終結(jié)性評(píng)價(jià),更加注重教學(xué)過程中的過程評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)內(nèi)容涵蓋了線上線下的包含課前、課中、課后在內(nèi)的整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。從課前的課前小測(cè)、觀看視頻、繪制思維導(dǎo)圖、學(xué)習(xí)時(shí)長,到課中的課堂出勤情況、課堂參與度和活躍度、小組匯報(bào)展示、隨堂測(cè)試題完成情況,再到課后的單元作業(yè)、個(gè)人小結(jié)、互動(dòng)討論、發(fā)回帖等,建立多維度的評(píng)價(jià)方式。
通過在線開放課程平臺(tái)和智慧職教云課堂完成課前、課中、課后的多元化教學(xué)評(píng)價(jià),從知識(shí)、技能、素質(zhì)到態(tài)度等全方位全過程評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,如圖2所示。

圖2 多元化教學(xué)評(píng)價(jià)
學(xué)生成績量化的計(jì)算方法如表1所示。

表1 學(xué)生成績量化的計(jì)算方法

表1(續(xù))
本文探討了校級(jí)在線課程“C語言”在實(shí)施線上線下混合式教學(xué)的過程中,筆者構(gòu)建了從課前的課前小測(cè)、觀看視頻、繪制思維導(dǎo)圖、學(xué)習(xí)時(shí)長,到課中的課堂出勤情況、課堂參與度和活躍度、小組匯報(bào)展示、隨堂測(cè)試題完成情況,再到課后的單元作業(yè)、個(gè)人小結(jié)、互動(dòng)討論、發(fā)回帖等,建立多維度的評(píng)價(jià)方式。利用三維動(dòng)畫和視頻解決原理枯燥問題,利用排故軟件解決“排故難”的教學(xué)痛點(diǎn)。結(jié)合工程實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生文檔規(guī)范、安全規(guī)范和操作規(guī)范意識(shí)。精細(xì)化的學(xué)情分析,個(gè)性化的定制任務(wù),體現(xiàn)因材施教,合理的小組劃分,環(huán)環(huán)相扣的小組活動(dòng),讓學(xué)生在協(xié)作與競爭中快樂學(xué)習(xí)。在整個(gè)教學(xué)過程中,潤物無聲地融入課程思政元素,培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、愛崗敬業(yè)的勞動(dòng)精神以及精益求精、精雕細(xì)琢的工匠精神;通過教師的言傳身教培養(yǎng)學(xué)生的工程規(guī)范意識(shí),讓學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和工作習(xí)慣。隨著混合式教學(xué)實(shí)踐的不斷深入,教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)也必將不斷改進(jìn)。