課程思政與大學(xué)計(jì)算機(jī)課程混合式教學(xué)初探

張曉麗 蔣彥 張琎

【摘 要】2016年習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強(qiáng)調(diào)需將思想政治課程融入到其他課程的教學(xué)之中。《大學(xué)計(jì)算機(jī)》課程是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心課程，課程結(jié)合智慧樹、課堂派等網(wǎng)絡(luò)平臺開展混合式教學(xué)，為課程思政的開展提供技術(shù)支撐。梳理課程的思政建設(shè)思路，詳細(xì)闡述課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)。授課反饋顯示，基于多樣化線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)的課程思政，不僅可以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，還可以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力和利用計(jì)算機(jī)解決問題的能力，達(dá)到了課程思政強(qiáng)化當(dāng)代高校大學(xué)生的綜合素養(yǎng)的目的。

【關(guān)鍵詞】課程思政;課堂派;混合式教學(xué);線上線下結(jié)合

一、課程思政的由來

課程思政起源于2014年上海大學(xué)開設(shè)的中國系列課程，主張將社會主義核心價值觀融入教學(xué)過程中[1]。2016年全國高校思想政治會議上，提出“要用好課堂教學(xué)這個主渠道，思想政治理論課要堅(jiān)持在改進(jìn)中加強(qiáng)，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學(xué)生成長發(fā)展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。”。2017 年中共中央、國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)新形勢下高校思想政治工作的意見》，要求把思想價值引領(lǐng)貫穿教育教學(xué)全過程和各環(huán)節(jié)。2019年習(xí)近平總書記在全國思政課教師座談會上，強(qiáng)調(diào)了課程思政的重要性，要堅(jiān)持價值性和知識性相統(tǒng)一，寓價值觀引導(dǎo)于知識傳授之中。2020年，教育部發(fā)布高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，提出將課程思政融入課堂教學(xué)建設(shè)全過程，要創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)在課程思政教學(xué)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

二、混合式教學(xué)模式

（一）混合式教學(xué)模式是互聯(lián)網(wǎng)時代的必然選擇

1、整合高校優(yōu)質(zhì)資源，體現(xiàn)教育公平

大規(guī)模開放在線課程MOOC（慕課）在我國高校迅速崛起、強(qiáng)勢發(fā)展，以互聯(lián)網(wǎng)平臺為依托，全球名校名師優(yōu)質(zhì)教育資源匯聚集中，學(xué)習(xí)者只要登錄注冊，就可以在任何網(wǎng)絡(luò)移動終端進(jìn)行學(xué)習(xí)和討論。線上教學(xué)可以將適合學(xué)生的優(yōu)質(zhì)課程引進(jìn)課堂，使學(xué)生同世界一流大學(xué)的學(xué)生一起體驗(yàn)同一份的啟發(fā)和思考，讓高校優(yōu)質(zhì)教育資源突破大學(xué)“圍墻”，體現(xiàn)教育公平。

2、適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣變化，體現(xiàn)以學(xué)生為中心

互聯(lián)網(wǎng)的誕生，手機(jī)的快速發(fā)展，我們獲取信息的渠道變得多元化且更便捷，隨著社會節(jié)奏的加快，個人可支配的時間也變得非常有限，而網(wǎng)絡(luò)社會海量且內(nèi)容趨向分散的碎片化信息，影響和塑造了學(xué)生的碎片化的學(xué)習(xí)和思維習(xí)慣。MOOC資源的微視頻時長基本在10分鐘左右時間，適應(yīng)學(xué)生碎片化學(xué)習(xí)的需求。

3、有效地課堂互動，可以更好地提升學(xué)習(xí)效果

基于互聯(lián)網(wǎng)平臺的課堂互動，可以達(dá)到學(xué)生由“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生擁有學(xué)習(xí)的主動權(quán)，成為課堂的主人;課堂互動還可以讓教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)瓶頸，可以更好的為學(xué)生解決困惑。在這種談?wù)摗①|(zhì)疑、講解活動中，可以更好地提升學(xué)習(xí)效果，感受生命成長的意義，享受自我實(shí)現(xiàn)的滿足。

4、課堂內(nèi)容作減法，有效地支撐課程思政

傳統(tǒng)的教育——老師花上幾周的時間單方面地向?qū)W生灌輸知識，然后進(jìn)行測驗(yàn)，之后就進(jìn)入下一個階段的學(xué)習(xí)，這種教育模式，在學(xué)時逐漸縮減的情況下，只講解教學(xué)大綱的內(nèi)容就難以完成，更談不上課程思政。混合式教學(xué)模式，可以讓老師將課堂內(nèi)容作減法，把一部分難度較低的內(nèi)容放到課前，讓學(xué)生自學(xué)，教師通過相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)平臺與學(xué)生答疑互動，可以有效地支撐課程思政的開展。

（二）《大學(xué)計(jì)算機(jī)》課程混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)

《大學(xué)計(jì)算機(jī)》課程結(jié)合智慧樹、課堂派平臺實(shí)現(xiàn)“課前-課中-課后”教學(xué)全周期的線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式，旨在重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生，賦予學(xué)生課堂與線上多樣化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，提高課堂教學(xué)的有效性，從而提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到課程的教學(xué)目標(biāo)。

1、課前預(yù)習(xí)自學(xué)

利用智慧樹平臺上的《大學(xué)計(jì)算機(jī)》MOOC課程支撐微課教學(xué)，該平臺對“課前”營造了良好的自學(xué)支撐環(huán)境。教師通過智慧樹平臺發(fā)布線上學(xué)習(xí)資源及課前學(xué)習(xí)任務(wù)以及每次任務(wù)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)點(diǎn)。學(xué)生線上學(xué)習(xí)，參與在線互動討論和課前測試。為激勵學(xué)生的課前自學(xué)，設(shè)立考核評價指標(biāo)包括線上資源學(xué)習(xí)完成情況、線上互動討論完成情況、自我預(yù)習(xí)測試情況等。

2、課中互動及講解

“課中”借助課堂派平臺設(shè)計(jì)課堂的互動，互動的目的一是檢驗(yàn)同學(xué)們課前的預(yù)習(xí)自學(xué)部分內(nèi)容的掌握，二是檢驗(yàn)對課堂難點(diǎn)重點(diǎn)內(nèi)容的掌握情況，通過課堂互動可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的瓶頸有針對地為同學(xué)們答疑解惑，課堂派可以客觀地評價和反映學(xué)生參與課堂的情況及對知識的掌握情況。課堂互動除了課堂答題，還支持發(fā)彈幕直接參與討論，遠(yuǎn)比在課堂上被動聽課的學(xué)習(xí)效果強(qiáng)得多，同時也反過來激勵學(xué)生主動進(jìn)行課前自學(xué)。

3、課后作業(yè)

課后，學(xué)生完成相關(guān)智慧樹平臺的小組作業(yè)，并以小組形式在線提交學(xué)習(xí)成果，目的促進(jìn)學(xué)生小組協(xié)作能力以及課堂知識的鞏固。

線上線下相結(jié)合混合式教學(xué)的“課前-課中-課后”三個階段均需要學(xué)生的大量的參與，以平時成績?yōu)轵?qū)動，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，進(jìn)而促進(jìn)其參與學(xué)習(xí)，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力;通過各個平臺統(tǒng)計(jì)的相關(guān)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，幫助教師做出是否或如何調(diào)整、重構(gòu)當(dāng)前的教學(xué)方案和進(jìn)程的決策;讓學(xué)生將自己的想法公開地、舒服地表達(dá)出來，尤其是讓那些通常在課堂上不發(fā)言的安靜的學(xué)生公開表達(dá)自己的思想。

三、基于混合式教學(xué)模式的課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

根據(jù)每章所要講解的教學(xué)內(nèi)容，從不同角度挖掘課程思政元素，本文主要從我國計(jì)算機(jī)的發(fā)展、霍夫曼編碼及算法設(shè)計(jì)三個方面重點(diǎn)介紹《大學(xué)計(jì)算機(jī)》課程思政的設(shè)計(jì)思路。

（1）我國計(jì)算機(jī)的發(fā)展

我國計(jì)算機(jī)的發(fā)展，特別是1983年我國巨型機(jī)“銀河1號”的研發(fā)，標(biāo)志著中國進(jìn)入世界研制巨型計(jì)算機(jī)的行列。我國巨型機(jī)的研制經(jīng)歷了從無到有、從落后到領(lǐng)先的艱難歷程，實(shí)現(xiàn)了從關(guān)鍵技術(shù)引進(jìn)到全方位自主創(chuàng)新[2]。

2010年，我國自主研制的 “天河一號”以4.7千萬億次的峰值速度，首次將五星紅旗插上超級計(jì)算領(lǐng)域的世界之巔，打破了美國在此項(xiàng)目上的長期霸主。2013年，“天河二號”巨型機(jī)成為全球超級計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜的第一名，并以連續(xù)6次奪得冠軍的成績打破超算領(lǐng)域的世界紀(jì)錄。2016年，“神威太湖之光” 巨型機(jī)成為全球超級計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜的第一名，“天河二號”位居第二[3]。目前世界上最快的 10 臺巨型機(jī)，中國占兩席，分別是“神威太湖之光”和“天河二號”。中國的科技進(jìn)步可以有效激發(fā)出學(xué)生的民族自豪感及認(rèn)同感，引導(dǎo)學(xué)生思考和討論國家自主創(chuàng)新，培養(yǎng)他們的國家榮辱觀。

（2）霍夫曼編碼

霍夫曼編碼，是一種編碼方式，依據(jù)字符出現(xiàn)概率來構(gòu)造平均長度最短的碼字，主要應(yīng)用于加密解密和壓縮。通過例子講解字符的加密和解密的過程，隨后引出美國認(rèn)為最安全的密碼MD5和SHA-1，創(chuàng)造發(fā)明這兩個數(shù)據(jù)加密體系的美國密碼學(xué)者曾經(jīng)說過：“這個星球上沒人能破譯，即便過一百萬年，也不會有任何結(jié)果”。而當(dāng)時任職山東大學(xué)數(shù)學(xué)系的王小云教授利用10年時間破譯了包括MD5和SHA-1在內(nèi)的5個世界頂級密碼，并設(shè)計(jì)了我國哈希函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)SM3，為我國密碼領(lǐng)域重大需求解決了實(shí)際難題，讓中國密碼學(xué)走在世界前列。通過身邊教師的榜樣力量，培養(yǎng)學(xué)生們正確的社會主義價值觀、榮辱觀、道德觀，使他們在學(xué)習(xí)中心懷前進(jìn)的動力，和翻越困難的決心，并在接受知識、對比人生、升華境界中樹立起學(xué)習(xí)的榜樣和楷模。

（3）算法設(shè)計(jì)

利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行問題求解需要算法，而算法設(shè)計(jì)包括算法策略設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。此處拿控制結(jié)構(gòu)講解時的“天天向上的力量”案例說明包含的課程思政元素。

1951年，毛澤東主席題詞“好好學(xué)習(xí)，天天向上”成為激勵一代代中國人奮發(fā)圖強(qiáng)的經(jīng)典短語，天天向上的力量有多強(qiáng)呢？[4]通過算法流程圖的設(shè)計(jì)在Raptor中直觀的讓同學(xué)們感受不同程度的努力學(xué)習(xí)最后所獲得的能力的提升有多大的差別。一年365天每天努力1%，一年下來能力將提高37倍;工作日努力1%，周末放松一下，一年下來能力值僅提高4.63倍;工作日努力，周末放松，要想得到每天努力的結(jié)果，需要付出工作日兩倍的努力。Raptor流程圖直觀數(shù)字的展示，更好地激勵同學(xué)們在學(xué)習(xí)中要有堅(jiān)持不懈、自我激勵、自我約束的“堅(jiān)毅”的力量。

此外，對國之大者以及全民關(guān)注的時政要聞也可在課前5分鐘或課程內(nèi)容相關(guān)處與同學(xué)進(jìn)行交流。譬如，在2020年秋季學(xué)期《大學(xué)計(jì)算機(jī)》課程第一周之前，美國對華為芯片管制升級令正式生效，而第一次課就要講解計(jì)算工具的發(fā)展，在此知識點(diǎn)講解時將愛國教育帶入課堂，作為普通的大學(xué)生，雖然做不了太多，但我們可以選擇充滿信心，與國家同舟共濟(jì)，可以選擇沉下心來，踏實(shí)學(xué)習(xí)，將來可以憑自己的力量讓中國變得更加強(qiáng)大。

四、結(jié)論

混合式教學(xué)模式為課程思政提供了技術(shù)支撐，課前的線上自學(xué)使課堂內(nèi)容做減法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，把這部分內(nèi)容放到課前學(xué)習(xí)，提供了課堂互動和課程思政的可能性，課中進(jìn)行計(jì)算機(jī)知識教學(xué)的同時進(jìn)行思想政治教育。課程思政要做到有機(jī)結(jié)合，而不是生拉硬拽。不要求每堂課都進(jìn)行課程思政，而是應(yīng)選取課程合適的內(nèi)容和案例與課程思政進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾夢玲.高校專業(yè)課教師課程思政能力的現(xiàn)狀與提升[J].湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報(bào)（人文社會科學(xué)版），2021，18（3）.

[2]夏麗萍，張立杰.從中國超級計(jì)算機(jī)看科技強(qiáng)國建設(shè)[J].求賢，2020，（10）.

[3]劉明軍，左風(fēng)朝.大學(xué)計(jì)算機(jī)[M]. 北京：高等教育出版社，2015.

[4]嵩天，禮欣，黃天羽.Python語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2017.

基金項(xiàng)目：

濟(jì)南大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目（JZC1924，JZ1910）;全國高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育研究會2020年度計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育教學(xué)研究項(xiàng)目（項(xiàng)目批準(zhǔn)號：2020-AFCEC-052）;濟(jì)南大學(xué)“課程思政”示范課程立項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目（大學(xué)計(jì)算機(jī)）

作者簡介：

張曉麗（1980.11-），女，碩士研究生，講師，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。

（作者單位：濟(jì)南大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院）