趙曉凡
(中國人民公安大學信息網絡安全學院,北京 100038)
2018年6月21日,陳寶生部長在新時代全國高等學校本科教育工作會議上提出,對大學生要有效“增負”,要提升大學生的學業挑戰度,合理增加課程難度,拓展課程深度,擴大課程的可選擇性,真正把“水課”轉變成有深度、有難度、有挑戰度的“金課”[1-3]。提升課程建設標準,打造公安院校課程深刻內涵,創新教學模式是順應新時代要求的必經之路。
以學生為中心,金課的“兩性一度”為標準的教學設計與創新是指結合程序設計課程專業特點,以培養學生計算思維和編程能力為向導[4],以拔高C 語言程序設計課程建設標準為目的,重構教學內容,改革教學方法,融入課程思政,建立多元化的過程性考核評價方式。針對不同層次學生設置不同要求,對于學習能力強、興致高的學生鼓勵參加網絡實驗班選拔、軟件設計大賽、網絡安全創新能力競賽等,并將參加學科競賽增加為保研加分項,以賽促學。
公安類院校由于有公安聯考政策保障,畢業后入警率高,就業有優勢,所以導致學校對于教學創新不夠重視。部分教師也認為創新教學費時費力,沒有必要,基本還是停留在老師講學生聽的傳統模式。同時,警校學生存在固有的“預備警官”觀念,考取公務員,當一名警察就是他們追求的目標,對理論學習興趣不高。傳統教學理念不能順應形勢發展,無法有效激發學生學習的積極性和創造性,更談不上培養學生的創新精神。
C 語言課程教學仍然采用課堂PPT 來講授知識,日常的考試也側重于理論知識的考查,對于編程技能的運用考核不夠重視。缺乏上機操作的教學環境,學生體驗不到運用編程語言與程序,操控計算機完成具體任務的過程。久而久之,單一、枯燥的授課及考試形式讓學生產生厭倦感,導致學生上課積極性下降,遇難易退,應付學習,考試臨時抱佛腳。學生的專業技能及綜合素質不能充分提高,教師在教學中創新能力也得不到有效提升。
作為一門基礎課程,C語言側重于理論知識傳授,實踐性教學環節落后。目前只有配套的授課課件及對應章節練習題。多樣化的授課資源建設不足。課程內容與公安業務聯系不大,課程案例庫尚未建立。缺乏與社會相關企業、公安業務實踐部門的合作[5],課程建設及更新速度相對緩慢。
針對以上情況,程序設計課程組開展了基于競賽的第二課堂教改研究。2018年7月學院以C語言為主要考核內容,進行了第一屆網絡安全實驗班學生的篩選,2018 年12 月份正式成立首批網絡安全實驗班。本課程組在積極配合學院培養方案改革的同時,開始探索C語言程序設計課程的教學改革創新之路。
根據課程定位,結合公安業務場景,將編程能力培養過程具象為通過課程的學習,使學生最終能編寫一個簡單的、模擬的重點人員核查系統,并以此為主線,進行教學脈絡設計。讓學生在項目設計中感受到知識的實用性,切實提高學生的學習體驗感[6]。
重點人員核查系統是民警巡邏時進行的一項重要工作。從人員信息的存儲、查詢、分析的角度,設計5 個項目任務,分別對應課本第1-9 章的重點內容。并且在設計項目時,分初階與高階任務,初階任務需要全部同學掌握,高階任務對學習好、能力強的學生進行拔高練習,增加了課程難度,實現了金課標準中的“兩性一度”要求。知識點與系統功能分解對照如表1所示。

表1 知識點與系統功能實現對照
公安院校培養的學生要具有崇高的職業理想和高尚的職業道德。入學后要持續地進行理想信念教育、警察職業養成教育。基于此,課程組深挖思政元素,利用小知識點解鎖大思政,并落實到身邊的人和事,潛移默化地為學生樹立正確的價值觀和精神導向[7]。如圖1所示。每章第一次課開篇以思政元素引入,結束再次強調思政點,加深理解。

圖1 知識點對應課程思政元素
在組織課堂活動時,利用國旗等元素,強化愛國主義教育。在設計教學案例時,融入黨的十九大和十九屆歷次全會精神、新時代公安工作的重要論述、重要訓詞精神等文字作為程序數據,使學生在學習知識的同時,進一步強化對黨忠誠、服務人民、執法公正、紀律嚴明的總要求。
真正的立德樹人需要身教大于言傳,課程組教師秉承隨時在線的態度,全天候24小時的指導、嚴謹求真的態度、恪盡職守的奉獻,潛移默化影響著學生,這就是最好的課程思政。學生在教師熱心輔導的幫助下,越發的愿意求教、動手編程序。教師與學生積極互動,可以及時發現教學中存在的問題,課后反饋往往會讓下次上課效果更佳。
通常學生解決現實問題時,在程序編碼環節往往一籌莫展。學了C 語言,卻不會編程。課程組創新提出“編程結構化”教學方法,輔以小組討論、啟發引導、套用規則,突破了從解決任務過渡到編碼解決問題的重要瓶頸。
以while 循環為例,具體講解一次教學過程。基于OBE 理念[8]采用4 種教學方法,通過創設情境-觀察歸納-解決任務-討論探究-即時訓練-總結反思完成教學,第一步由視頻民警進行人員核查的情境,提出編程實現重點人員核查系統中重點人員的信息查詢功能;第二步經教師講解while循環控制結構的語法和流程圖,給出人員信息查詢的中文描述,將中文轉化為英文表述,第三步用表達式、變量替換英文表述中的條件和循環操作語句,套用語法結構,形成偽代碼。在編譯環境中實現程序的運行,并討論難點和問題,接著給出課后思考題,引導學生如何解決對應問題,并引出下節課的知識點。
為避免課堂沉悶,堅持以學生為中心,課程組創新設計學生參與動手編程環節,在智慧教室、實驗室環境下,采用分小組討論、優秀學生示范講解、即時演示操作等方式,多角度設計課堂活動,充分調動學生積極性。
課程組教師通過逐步完善案例庫、線上習題庫、課前預習手機課件庫、微課資源庫等,采用線上線下混合教學模式[9-10],探討出如圖2所示的課前、課中、課后一體化的教學模式。希望通過多思考、及時反饋、勤練習,完善整個教學過程,提升教學效果。

圖2 課前、課中、課后一體化教學模式示意圖
經過幾年的不斷改革,C 語言課程逐漸向金課靠攏。課程內容以嶄新的面貌,更接近于公安實戰的方式,用多種信息化教學手段呈現給學生。線上課程資源庫不斷完善,滿足不同程序學生的學習要求。課程思政從立德樹人的角度,以課前、課后視頻資源的方式,潛移默化地傳遞著正確的價值觀和世界觀。
公安院校程序設計課程改革任重而道遠,還需要長期、持續不斷的探索研究。在新時代、新技術快速更迭,新型犯罪手段層出不窮的今天,公安院校課程教學也必須與時俱進,建立精品特色課程資源,進一步挖掘課程內涵,提升課程建設高度,使知識體系更加貼近公安實戰,才能為公安行業人才培養奠定基礎,更好服務國家戰略需求和公安工作。