基于產教融合的計算機程序設計一流課程建設

楊旗

摘? 要? 引企入教、產教融合教學模式要以學生為中心、以產出為導向，要堅持把提升人才培養水平和質量作為大學的首要任務，在此體系下以計算機程序設計一流課程建設為例，重點研究課程項目貫穿式教學、課程思政建設等，將思政元素融入課程中，與思想政治理論課同向同行，對學生加以思想上的引導，使學生能真正做到“弘志勵學、德才并蓄”。

關鍵詞? 產教融合；計算機程序設計；多媒體教學；課程思政；教學質量監控

中圖分類號：G642.3? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2023）13-0061-03

0? 引言

2017年，國務院辦公廳印發《關于深化產教融合的若干意見》，為應用型高校的發展指明了方向，沈陽理工大學機械工程學院以此為契機主動轉變教學模式，把“引企入教、產教融合、課證融通”作為學院的教學方向，以解決人才產出與社會需求脫節、人才培養同質化問題，這也是應用型大學、應用型專業人才培養的必然途徑。

高校為了提高教學質量，需要進行教學質量監控及保障體系建設，這也是工程認證進行持續改進的基礎。監控保障體系建設主要是為了完善教學評價、教學監督，對專業、課程、教師以及學習效果進行全方位的質量評估，在此基礎上構建自查、自糾的機制，推動應用型本科大學教學的發展，同時將質量保障貫穿教學的各個環節，體現“以本為本”的教育理念[1]。在教學質量監控及保障體系下，課程思政建設彰顯高校教育立德樹人的根本價值理念。根據高等教育課程思政建設的要求，在課程講授中，把思想政治教育融入其中。響應國家號召，利用好課堂渠道，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，使得各類理論課程與國家的思政教育同向同行，理論課講授是以潤物細無聲的方式，對學生進行潛移默化的思想引領。培養具有高素質、經得起考驗、有正確價值觀的社會主義接班人。

計算機程序設計課程是機械電子工程專業的一門專業基礎課，按照工程認證的標準設計了教學大綱，大綱的教學目標是使學生掌握一種最基礎、適用工科的編程工具，為后續的課程提供支撐，使學生掌握基本的編程方法，同時傳達編程理念，使得學生可以用所學的知識來解決工程中的問題，為后續課程仿真驗證等提供技術支持。本文詳細介紹計算機程序設計如何融入思政元素——采用多種多樣的形式來表達思政內容，以教學中的五個內容為切入點，引入思政內容，傳授課程思政經驗，提煉思政教育的做法，介紹在教學質量監控保障體系建設下計算機程序設計一流課程思政建設的方法與途徑。

1? 課程建設基礎

計算機程序設計課程將理論教學與實驗教學緊密結合，使之相互輔助、互相支撐，提高教學及學生學習效果。理論教學時以案例為主線，穿插講解各個知識點，并重點突出學生的課前預習和課后復習，編制適合本課程特點的PPT課件，采用多媒體講授，注重基本概念講解與實例的演示，使學生可以直觀而清晰地看到操作及仿真效果，加深對理論知識點的理解。課程采用理論與實踐相結合的方式，除理論課外，實驗教學穿插于理論教學的全過程，課程實驗采用一人一機上機操作編程、任課教師跟班輔導答疑的方式，使學生有充分的機會在計算機上練習，獨立設計程序并驗證，既可以培養學生自己動手解決問題的能力，又可以得到教師的實時指導。根據教學目標和教學內容，設計詳細的課前自主學習任務單，包括：學習指南、學習任務、困惑與建議三部分內容。在課堂上，教師重點解決學生反饋的問題，除此之外，還應該充分發揮網絡技術在輔助教學中的作用，列舉典型例題、設計交互式上機練習，方便學生在課外時間自主學習。計算機程序設計是非計算機專業的主要課程。為使學生能掌握一種計算機開發工具，解決實際應用問題，本課程包括：C語言概述、數據類型、運算符與表達式、順序結構程序設計、選擇結構程序設計、循環結構程序設計、數組、函數、指針、預處理指令與結構體、位運算與文件等內容。

講授本課程的團隊核心教師共5位，課程作為專業基礎課，前期進行了一些工作，為申報一流課程做了些準備。

1.1? 課程體系改革情況

基于工程認證標準的人才培養模式，機械電子工程專業課程體系中，以計算機程序設計為基礎，為后續課程單片機原理與應用、機器人運動控制提供支撐，以智能控制為主線的課程包含有計算機程序設計、單片機原理與應用、機器人運動控制

1.2? 大項目貫穿教學模式

探索引企入教、大項目貫穿的教學模式，將現有的實驗和課程設計改為課堂或課外的仿真實驗、實體實驗室的實驗、實體實驗室的工程應用實踐和綜合創新實踐，增加實驗室的綜合創新實踐訓練（圖1）。從專業基礎課到專業課，以計算機程序設計課程為例，為后續的課程搭建好理論驗證的軟件框架平臺，由淺入深地，采用一個企業產品實例（基于視覺的機械臂智能分揀）把多門課程串聯起來，即構建計算機程序設計→單片機原理與應用→機器人運動控制→機器人視覺課程體系，項目包含硬件控制，為單片機原理與應用提供支撐，項目包含視覺定位，為機器視覺課程提供支撐，項目包含機械臂建模關節的正解和逆解運算，為機器人運動控制提供支撐。

這種項目貫穿式的教學模式，使得學生對整個課程體系更加深入了解，可提升學生的工程實踐能力，培養學生的創新思維，提升學生的創新意識及創業能力。

學院與沈陽勞士領、沈陽富創、盤錦中藍電子、南京冠盛、蘇州奧杰、昆山一鼎、江蘇力樂、深圳康振等30余家企業簽署本科生“3+1”聯合培養協議。2020—2022年，每年聘請有經驗的企業導師6名，在核心專業課程中，分別講授課程2～4學時（圖2）。企業導師以某個產品的開發案例為基礎來-講授企業的經驗，內容涉及如何成為一個優秀的機械工程師、職業選擇等，得到了學生的好評。

1.3? 教材建設

編寫了實驗及實訓教材《C語言實驗與課程設計指導》，教材以游戲為案例，編寫了10個樣例程序（圖3），貫穿整個實訓內容，并且把課程的主要內容囊括其中。

1.4? 教考分離實施

針對計算機程序設計課程，編寫了試卷的抽題組卷程序，設置難易、題型等選項，可實現自動抽題組卷，并插入出題人簽名。

2? 課程思政建設

本課程的教學目標是使學生掌握一種最基礎、實用的編程工具，為后續的課程提供支撐，通過課程的學習，學生初步掌握了軟件設計的基礎知識、基本方法以及軟件開發流程，具有利用軟件開發環境解決實際問題的能力，為后續的工程應用奠定了基礎。計算機程序設計課程以立德樹人作為教育的根本任務，注重“育人”先“育德”，讓學生以德立身，堅持師德一票否決制；在教學中注重引導學生的三觀，教學生做學問前先學會做品德高的人，樹立為國家建設服務的觀念，引導學生德智體美勞全面發展，成為社會主義建設者和接班人。

以計算機程序設計課程作為媒介，將思政元素融入教學大綱、教學評價全過程，將專業知識教學和思政教育有機融合，形成專業課程與思想政治理論課程同向同行、協同育人氛圍。以潤物細無聲的方式對學生加以思想上的引導，使學生能真正做到“弘志勵學、德才并蓄”。

目前計算機程序設計選用譚浩強編寫的教材《C程序設計》，實踐部分選用校本教材《C語言實驗與課程設計指導》，隨著項目式教學以及思政課的建設，計劃未來2～3年內出版融入思政元素及項目式案例的教材《C程序設計：面向項目應用》。

授課要點1：C語言的簡介、C程序的結構、在計算機上運行C程序的方法

【思政映射與融入點】介紹C語言的發展史和國內外的使用情況，通過了解我國在軟硬件研發中的不足，鼓勵學生努力學習，讓科技強國的理念植根于學生的心中，同時介紹這些年我國取得的成績，在算法研究上我國的國際領先地位，進而提升學生的自豪感。

【授課形式與教學方法】多媒體教學、課堂討論。

【預期成效】學生形成愛國情懷和科技強國的理念。

授課要點2：C語言的數據類型、常量與變量、整型數據、浮點型數據運行、字符型數據、變量賦初值、各類數值型數據間的混合運算

【思政映射與融入點】講述數據類型的不同之處，在數據換算時會出現的數據偏差，以衛星發射為案例，使學生對工程技術人員的拼搏進取精神和工匠精神肅然起敬，激勵學生認真做事，“以工匠之心，鑄制造強國”。

【授課形式與教學方法】多媒體教學。

【預期成效】學生形成“以工匠之心，鑄制造強國”的信心。

授課要點3：順序結構程序設計、數據輸入輸出

【思政映射與融入點】通過數據的輸入和輸出，講述人機交互方式。以良好的人機交互模式，展現團隊協作模式，闡述服務意識以及為國家為人民服務的思想。

【授課形式與教學方法】多媒體教學、課堂討論。

【預期成效】學生形成為國家為人民服務的思想。

授課要點4：一維數組的定義和引用、二維數組的定義和引用

【思政映射與融入點】通過講解以數組為載體的數據分析方法，介紹國際上常用的數據分析軟件，以及由中美貿易摩擦引起的學術壁壘，關鍵軟件技術封鎖，以激勵學生刻苦學習。

【授課形式與教學方法】多媒體教學。

【預期成效】學生刻苦學習，形成民族自豪感和愛國情懷。

授課要點5：函數定義、函數應用

【思政映射與融入點】通過函數內容的講授，讓學生了解模塊化程序設計方法，使其明白國家與個體之間的關系。

【授課形式與教學方法】多媒體教學。

【預期成效】學生主動學習，提高個人能力，愿為國家強盛作出自己的貢獻。

3? 課程持續改進

目前對教學質量監控和保障體系的研究大都是基于“舊辦法”，即把“舊辦法”用在OBE理念的模式下，如教學質量檢查、聽課督導、學生評教、同行評議，這種研究模式無法做到全過程的教學質量監控[2]。建立全過程的教學質量監控保障體系，就是要實現過程性評價和結果性評價相結合，教學質量評價覆蓋整個教學周期。過程性評價是在教學過程中建立的評價方法，通過聽課、教學督導、對學生的問卷調查可以實時獲得教學的動態信息；而結果性評價，一般采用期中或期末集中考試的方式，由學院或系統采樣獲得[3]。這兩種方式的結合可以全過程地監控整個教學動態，為課程的后續優化提供依據。

4? 結束語

計算機程序設計課程引入了引企入教、大項目貫穿的教學模式，取得了較好的效果。同時，計算機程序設計課程融入思政元素、充分發揮思政作用，對學生的思政教育起到了引導作用，思政元素內容豐富、形式多樣，思政教育方法恰當。這些產教融合、課程思政方法及經驗，為形成教學質量監控保障體系下的課程思政持續改進機制打下了基礎。

5? 參考文獻

[1] 羅來珍，李興華，趙輝.一流本科背景下大學數學課程線上線下混合式教學模式實踐與探索[J].黑龍江教育（理論與實踐），2021（6）：61-62.

[2] 易蕾.基于OBE模式的教學實踐分析[J].電子技術，2021（6）：104-105.

[3] 趙存有，于信偉，徐鵬.基于OBE理念的教師教學質量評價體系探究[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2020（8）：56-57.