基于智能技術(shù)的計算機公共課思政教學(xué)建設(shè)

李欣　李宏博　張麗華　賈美娟

摘要：計算機公共課是當(dāng)前大學(xué)生人才培養(yǎng)模式中的重要組成部分，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的計算機應(yīng)用能力，還能促進(jìn)使用計算思維解決本專業(yè)相關(guān)問題，最終提升學(xué)生的就業(yè)能力和科研能力。近年來，各高校在思政領(lǐng)域的研究和改革取得了一定成果，但應(yīng)用型高校計算機公共課仍存在思政模式單一、思政內(nèi)容牽強、課程間缺乏統(tǒng)籌等問題。針對上述問題提出智能技術(shù)賦能應(yīng)用型高校的計算機公共課的思政改革。改革將充分發(fā)揮計算機公共課思政育人功能，實現(xiàn)“三全育人”的目標(biāo)，最終提升應(yīng)用型人才的綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)研究；課程思政；智能技術(shù)；計算機公共課

一、前言

思想政治教育是國家軟實力中非常重要的一部分，對提升國家凝聚力、塑造意識形態(tài)、弘揚民族精神等方面起到價值導(dǎo)向和政治導(dǎo)向作用。計算機公共課的思政實踐成為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如果將大數(shù)據(jù)、人工智能等智能技術(shù)運用到計算機公共課的思政建設(shè)中，那么其理論研究與實踐應(yīng)用將對提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量具有現(xiàn)實意義。

二、研究現(xiàn)狀與存在問題

“課程思政”已成為我國高等教育改革中的研究熱點，在高校中數(shù)量占主體的應(yīng)用型高校承擔(dān)著培養(yǎng)大量應(yīng)用型人才的重任，但針對該類型高校的思政研究相對較少。孫志強和孫斌以鄂爾多斯應(yīng)用技術(shù)學(xué)院為例，闡述以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為主線的“專業(yè)思政”建設(shè)策略[1]；楊曉東等人為解決應(yīng)用型高校教書與育人功能分離的問題，提出加強專業(yè)課思政教材建設(shè)的策略[2]。關(guān)于計算機專業(yè)課方面的思政研究，陳志勇等人提出計算機類專業(yè)的課程思政核心元素和基本原則，從設(shè)定培養(yǎng)目標(biāo)、改革教學(xué)方式、建設(shè)教學(xué)內(nèi)容和建立評價體系等方面推進(jìn)思政建設(shè)[3]；湯琳等人以“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課的思政建設(shè)為對象，提出基于CRPE四項規(guī)劃的建設(shè)思路和“點線面體”四維設(shè)計模式[4]；張偉娜等人結(jié)合“算法設(shè)計與分析”課程的特點，將 STT 模式融入教學(xué)各環(huán)節(jié)，并闡述了課程思政的主要方法和措施[5]。此外，教育工作者也對計算機公共課進(jìn)行了思政改革。蘇新梅基于SWOT分析，設(shè)計出一種將思政教育有效融入計算機公共課教學(xué)的實施方案[6]。肖利平和桑明鑫以行動導(dǎo)向教學(xué)法開展教學(xué)，建立“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程知識點，結(jié)合實際融入思政內(nèi)容[7]。張炳蘭提出以云平臺為載體開展思想政治課教學(xué)工作，但也指出需要對教學(xué)模式、教學(xué)效果、教學(xué)質(zhì)量評價與檢驗等問題予以關(guān)注[8]。劉飛認(rèn)為有必要借助人工智能為思政課教學(xué)確定新的選題，改革創(chuàng)新思政課教學(xué)方法和教學(xué)手段[9]。

盡管上述研究與實踐取得了一定成就，但仍存在一些亟待解決的問題。目前，計算機公共課思政建設(shè)中存在的主要問題總結(jié)如下：

（1）在智能時代背景下，思政教育從內(nèi)容到教學(xué)模式都顯滯后。教育工作者未能從宏觀上構(gòu)建教育新范式，整體上缺乏技術(shù)敏感性，對思政教育與新媒體、新技術(shù)掌握與使用有限。

（2）知識內(nèi)容和思政內(nèi)容存在“兩張皮”現(xiàn)象，兩者存在“硬對接”。計算機公共課知識概念較為抽象，十分注重實踐操作，但思政點不易設(shè)計，思政元素融入專業(yè)知識存在困難。

（3）思政課程建設(shè)應(yīng)由包含思政目標(biāo)的課程目標(biāo)、教學(xué)組織實施、教學(xué)質(zhì)量評價等部分構(gòu)成閉環(huán)，但計算機公共課的思政教學(xué)質(zhì)量評價體系缺乏或者不完善。

（4）計算機公共課面向?qū)I(yè)多，而各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不一致，思政設(shè)計卻沒有考慮學(xué)生差異，做好同課異構(gòu)的教研與設(shè)計。

三、計算機公共課思政建設(shè)與實踐

智能時代的技術(shù)特點為計算機公共基礎(chǔ)課注入了新理論和新技術(shù)，也使新背景下的思政建設(shè)具有了新特征和新目標(biāo)。“新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科和新文科”等學(xué)科建設(shè)對應(yīng)用型人才培養(yǎng)提出了新要求和新標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用型高校的計算機公共課也應(yīng)建立新體系、新途徑和新模式。由于計算機公共課涉及不同專業(yè)，其培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求存在較大差異。因此，思政建設(shè)基于“同課異構(gòu)”思想從思政目標(biāo)、思政內(nèi)容、思政教學(xué)組織三方面進(jìn)行科學(xué)設(shè)計，其目的是支撐“四新”人才培養(yǎng)目標(biāo)和滿足行業(yè)產(chǎn)業(yè)對應(yīng)用型人才的要求。此外，思政質(zhì)量評價體系將對思政育人效果進(jìn)行評估，并應(yīng)用于下一輪的課程改進(jìn)優(yōu)化。為了解決存在的問題，將從四個主要方面具體介紹計算機公共課思政建設(shè)與實踐。

（一）思政目標(biāo)設(shè)計

課程目標(biāo)作為計算機公共課設(shè)計的邏輯起點，對課程內(nèi)容的選擇和組織具有導(dǎo)向作用，更為課程的組織實施提供依據(jù)，因此該階段設(shè)計應(yīng)該包含思政目標(biāo)。

思政目標(biāo)設(shè)計是思政教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在很大成都上決定了計算機公共課的思政效果。思政目標(biāo)的設(shè)計總體上應(yīng)圍繞應(yīng)用型高校的辦學(xué)定位和各專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)確定，一般應(yīng)包括但不限于：三觀樹立、專業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)與發(fā)展、國內(nèi)外視野幾個維度的分目標(biāo)。大慶師范學(xué)院結(jié)合油田油城文化和“鐵人精神”設(shè)計的特色思政育人目標(biāo)，如圖1所示。在具體實施中，對于不同的課程，每門課及其章節(jié)都有不同的側(cè)重點。公共課的教研團(tuán)隊及相關(guān)授課教師，可以通過教研活動、研討會等形式從整體上設(shè)計相關(guān)課程和相關(guān)章節(jié)的思政目標(biāo)。在設(shè)計課程思政目標(biāo)時，既要考慮覆蓋全面，又要避免某些章節(jié)的思政目標(biāo)重疊。為了方便設(shè)計和討論，課題組設(shè)計了思政目標(biāo)與課程章節(jié)的二維關(guān)聯(lián)矩陣，有效避免了某些章節(jié)的思政目標(biāo)過多或過少，使得思政目標(biāo)整體分布均勻。

（二）教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

1.計算機公共課“分類模塊化”設(shè)計

教學(xué)內(nèi)容應(yīng)滿足新時代各專業(yè)應(yīng)用人才對計算機理論、技術(shù)和應(yīng)用能力要求，支撐高校“四新”建設(shè)，滿足人才培養(yǎng)中對信息素養(yǎng)和能力的新要求。表1以大慶師范學(xué)院為例，在深入各二級學(xué)院及專業(yè)進(jìn)行廣泛調(diào)研基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)有師資和教學(xué)條件，科學(xué)的設(shè)計“分類模塊化”教學(xué)內(nèi)容。其中，大學(xué)一年級均開設(shè)計算機基礎(chǔ)課程，但針對不同專業(yè)，模塊內(nèi)容有所差別。依據(jù)各專的畢業(yè)要求和人才培養(yǎng)目標(biāo)分為四大模塊。其中，模塊一經(jīng)管類主要包括經(jīng)濟(jì)類和管理類兩大類專業(yè)，具體包括：會計、財務(wù)管理、市場營銷、旅游管理、物流管理等專業(yè)。模塊二主要包括音樂與舞蹈類、美術(shù)與設(shè)計類和體育類的相關(guān)專業(yè)，主要包括音樂表演、舞蹈表演、繪畫、環(huán)境設(shè)計、社會體育與管理等專業(yè)。模塊三理工類涵蓋專業(yè)較多，包括計算機相關(guān)、化工、生物、數(shù)學(xué)和電子等相關(guān)專業(yè)。模塊四為史文哲法類也涉及較多專業(yè)，包括中文類、外語類、哲學(xué)類和法學(xué)類相關(guān)專業(yè)。不同模塊依據(jù)不同類學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)、文化基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計和思政內(nèi)容設(shè)計。學(xué)生進(jìn)入大學(xué)二年級，開始進(jìn)行專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)。各專業(yè)對計算機技能的要求差別較大。因此，為了服務(wù)各專業(yè)后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)，人才最終適合社會需求，在大學(xué)二年級開設(shè)四大類計算機公共課程。其中，經(jīng)管類專業(yè)對應(yīng)的Python模塊，可為為其統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)分析學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。理工類對應(yīng)的Java模塊，可提高學(xué)生的程序開發(fā)能力，使用編程語言解決本專領(lǐng)域的科學(xué)與應(yīng)用問題。藝體類對應(yīng)的媒體技術(shù)模塊，可為其藝術(shù)設(shè)計、交互設(shè)計、新媒體技術(shù)掌握等提供支持。史文哲法類選擇數(shù)據(jù)與職能類，可使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)可視化技術(shù)、智能管理方法提升就業(yè)求職能力。

2.思政內(nèi)容設(shè)計

為更好的銜接思政與教學(xué)，解決“兩張皮”現(xiàn)象，對教學(xué)內(nèi)容重新設(shè)計，構(gòu)建了“教學(xué)內(nèi)容——思政目標(biāo)——思政案例——面向?qū)I(yè)”之間的關(guān)聯(lián)矩陣。該矩陣將上述四者有機的聯(lián)系起來，僅需簡單的電子表格就能方便的對思政內(nèi)容進(jìn)行增、刪、改、查操作。此外，也可以此為基礎(chǔ)，開發(fā)相關(guān)的思政設(shè)計軟件，進(jìn)一步提高信息化操作能效。在同課異構(gòu)的實施過程中，“計算機網(wǎng)絡(luò)安全”這部分教學(xué)內(nèi)容針對不同的專業(yè)可以設(shè)計不同的思政目標(biāo)和思政案例。例如，針對類專業(yè)，可設(shè)置思政目標(biāo)為培養(yǎng)“職業(yè)道德”，因為通信工程等專業(yè)將來可能從事網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等方面工作。對于法律專業(yè)可設(shè)置思政目標(biāo)為培養(yǎng)“互聯(lián)網(wǎng)法治”，和其專業(yè)密切關(guān)聯(lián)。對于其它專業(yè)，可設(shè)置思政目標(biāo)為培養(yǎng)“網(wǎng)絡(luò)道德”，教育學(xué)生遵守互聯(lián)網(wǎng)道德規(guī)范。

（三）教學(xué)組織與實施

在思政教學(xué)組織與實施之前，需要結(jié)合授課專業(yè)選擇相對應(yīng)的授課模塊。然后，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容從思政資源庫中選擇適合該專業(yè)的思政案例，也可根據(jù)實際情況加入時事元素設(shè)計案例。思政資源庫為B/S模式的Web平臺，教師可以方便增加、刪除和修改思政元素、設(shè)計思政案例。采用了B/S模式，教師可以隨時隨地的通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計。在選擇授課方式上，混合式教學(xué)比較流行，其思政案例也可以借助抖音、今日頭條等新媒體平臺或技術(shù)。基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的新媒體具有先天的技術(shù)優(yōu)勢與作為媒體的信息服務(wù)功能，在網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)與傳媒產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)對接已展示了強大的表現(xiàn)能力。其對現(xiàn)代教育教學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了諸多影響，科學(xué)合理的利用新媒體，有利于思政教學(xué)模式的創(chuàng)新。線上教學(xué)為疫情時期的主流教學(xué)模式，一般通過智慧樹、學(xué)習(xí)通和中國大學(xué)MOOC等平臺實施教學(xué)。線下教學(xué)除利用知識圖譜外，也可以組織校外現(xiàn)場教學(xué)。此外，采用VR技術(shù)的虛擬仿真教學(xué)頗受師生歡迎，教師可根據(jù)實際辦學(xué)條件確定教學(xué)方式。其它的一些輔助工具，包括直播工具、互動工具及問卷調(diào)查工具均可靈活的設(shè)計并服務(wù)于教學(xué)活動。

（四）基于大數(shù)據(jù)的思政教育質(zhì)量評價指標(biāo)設(shè)計

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的興起，教學(xué)過程中對大數(shù)據(jù)的應(yīng)用也越來越廣泛。但對于思政教育來說，運用大數(shù)據(jù)技術(shù)的實例并不多。智能時代需要運用大數(shù)據(jù)技術(shù)將計算機公共課、教師、學(xué)生、思政教育等多元主體的海量信息綜合評價。

通過定性與定量相結(jié)合，推動思政教育動態(tài)優(yōu)化改進(jìn)。思政指標(biāo)體系分為兩級指標(biāo)評價。其中一級指標(biāo)包括思政目標(biāo)、課程體系、師資力量及學(xué)生參與四個維度。每個指標(biāo)下的二級分指標(biāo)均對應(yīng)定量評價方便評估。

四、改革效果

計算機通識課的思政改革在大慶師范學(xué)院已經(jīng)實施近二年，既有力的推動了通識課程改革，又起到了立德樹人的目的。目前，取得如下成效：（1）計算機通識課“Python 程序設(shè)計”“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”遴選為省級思政示范課程。（2）獲得國家級和省級新思政教學(xué)改革立項3項。改革有效的提升了學(xué)生的文化自信，在弘揚中華民族傳統(tǒng)文化、培養(yǎng)大學(xué)生的文化素養(yǎng)、提升學(xué)生意識形態(tài)等諸多方面均有不錯表現(xiàn)。

五、結(jié)語

課程思政作為教育中至關(guān)重要的組成部分，高等教育——特別是應(yīng)用型高校在計算機公共課的建設(shè)中應(yīng)充分結(jié)合智能技術(shù)，創(chuàng)新思政教育模式。在教學(xué)實踐工程中也發(fā)現(xiàn)了如下問題：同課異構(gòu)的分類模塊劃分不準(zhǔn)確，思政資源庫平臺功能不完善，部分章節(jié)缺乏思政案例覆蓋等問題。但思政建設(shè)總體上取得較好的教學(xué)效果，并準(zhǔn)備進(jìn)行新一輪的課程改進(jìn)，希望能為同行提供參考。H

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基金項目：1.黑龍江省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022 年度重點課題《課程思政視域下應(yīng)用型高校計算機公共基礎(chǔ)課程改革研究》（GJB1422347）；2.全國高等院校計算機基礎(chǔ)教育研究會計算機基礎(chǔ)教育教學(xué)研究項目《面向“新文科”的應(yīng)用型高校計算機通識課程體系的改革和實踐》（2022-AFCEC-230）