基于OBE導(dǎo)向的高級語言程序設(shè)計教學(xué)的思政探索

劉帷 和薇 王卓崢 朱江淼 劉旭東

摘要：圍繞建設(shè)世界科技強國的目標，以O(shè)BE和SC雙向驅(qū)動作為指導(dǎo)思想，以立德樹人作為根本任務(wù)，探討電類相關(guān)專業(yè)高級語言程序設(shè)計課程進行思政教學(xué)的意義，深挖課程內(nèi)容蘊含的思政元素，并將思政內(nèi)容與專業(yè)知識相契合，以案例為驅(qū)動，充分利用線上和線下教學(xué)資源實現(xiàn)混合教學(xué)，同時從課堂教學(xué)、上機實踐、課外閱讀等環(huán)節(jié)闡述如何在教學(xué)中融入思政元素。

關(guān)鍵詞：OBE；案例教學(xué)；教學(xué)設(shè)計；高級語言程序；混合教學(xué)

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）09-0142-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）

0 引言

習(xí)近平總書記在2018年的全國教育大會上發(fā)表重要講話，指出要把立德樹人融入教育的各個環(huán)節(jié)[1]。黨的十八大提出：“把立德樹人作為教育的根本任務(wù)，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。”黨的十九大報告進一步強調(diào)“要全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人根本任務(wù)”。2023年2月21日，習(xí)近平總書記在主持二十屆中央政治局第三次集體學(xué)習(xí)時，就切實加強基礎(chǔ)研究、夯實科技自立自強根基提出一系列重要論斷，指出“加強基礎(chǔ)研究，是實現(xiàn)高水平科技自立自強的迫切要求，是建設(shè)世界科技強國的必由之路。”加強基礎(chǔ)研究已成為建設(shè)世界科技強國的必然要求。高級語言程序設(shè)計作為電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，同時也是為后續(xù)各種編程語言做準備，非常有必要將思政教育貫穿教學(xué)的全過程。

剛?cè)雽W(xué)的大一新生正是對知識、對理想、對未來充滿渴望和期待的年齡，也是實現(xiàn)價值塑造最佳的時機，這為在高級語言程序設(shè)計課程中實施課程思政奠定了良好的基礎(chǔ)。課程貫徹以成果為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、線上線下相結(jié)合的混合教學(xué)模式，以O(shè)BE和SC雙向驅(qū)動作為指導(dǎo)思想，充分利用線上和線下教學(xué)資源實現(xiàn)混合教學(xué)；根據(jù)真實案例教學(xué)，融合思政元素，設(shè)計適合的上機案例和題目，既要和教學(xué)知識點緊密相關(guān)，難度適中，又要在題目的背景描述中體現(xiàn)出時政性、工程性，兼具趣味性，讓學(xué)生更真切地感受到編程的魅力所在[2]。

1 電類高級語言程序設(shè)計課程進行思政教學(xué)的意義

在當(dāng)前中美貿(mào)易關(guān)系錯綜復(fù)雜的背景下，國家正在大力扶持和發(fā)展高科技及信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)[3]，2018年在中國科學(xué)院第十九次院士大會、中國工程院第十四次院士大會上，習(xí)近平總書記強調(diào)“關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。只有把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手中，才能從根本上保障國家經(jīng)濟安全、國防安全和其他安全”。由此可見要想實現(xiàn)“中國制造2025”，高校培養(yǎng)人才不能只注重知識和技術(shù)，更應(yīng)該注重人的思想。課程思政的價值就是實現(xiàn)精神引領(lǐng)，要充分挖掘課程知識中蘊含的思想政治教育元素，增強對學(xué)生的“政治認同、思想認同和文化認同”，內(nèi)化社會主義核心價值體系，最終轉(zhuǎn)化為大學(xué)生愛國、愛黨、愛社會主義的崇高理想信念和愛校、愛專業(yè)、愛學(xué)習(xí)的實際行動[4]。

完整的教育內(nèi)容體系應(yīng)既包括專業(yè)的內(nèi)容，也包括思想政治和道德教育的內(nèi)容[5]。大學(xué)教育之所以提出課程思政，提出要把價值塑造放在能力培養(yǎng)、知識傳授的首位，就是為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓他們的學(xué)習(xí)有了更高的目標。高級語言程序設(shè)計課程作為電類大學(xué)生入學(xué)的第一門課程，恰好可以依托更宏大的思想政治格局從信息技術(shù)的發(fā)展、智能制造的進步、數(shù)據(jù)安全、芯片發(fā)展歷程等領(lǐng)域?qū)W(xué)生進行全方位的引導(dǎo)，為后續(xù)專業(yè)課的發(fā)展起到承上啟下的作用。

2 電類高級語言程序設(shè)計課程思政教學(xué)設(shè)計

2.1 思政教學(xué)設(shè)計的出發(fā)點

高級語言程序設(shè)計課程在現(xiàn)有專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，深挖課程相關(guān)的思政教學(xué)資源，找準思政內(nèi)容與專業(yè)知識的契合點，堅持以文化自信、家國情懷、民族自豪為重點，用習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想鑄魂育人理念。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：1） 培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神，引導(dǎo)學(xué)生樹立“4個正確認識”：正確認識世界和中國發(fā)展大勢，正確認識中國特色和國際比較，正確認識時代責(zé)任和歷史使命，正確認識遠大抱負和腳踏實地；2） 培養(yǎng)學(xué)生的大國工匠精神，在工作和學(xué)習(xí)中努力做到執(zhí)著專注、作風(fēng)嚴謹、精益求精、敬業(yè)守信、推陳出新；3） 培養(yǎng)學(xué)生具有職業(yè)素養(yǎng)，注重學(xué)生職業(yè)道德、團隊意識、合作精神、表達能力等方面的培養(yǎng)。

高級語言程序設(shè)計課程通過課堂教學(xué)設(shè)計、上機實踐內(nèi)容安排、課外拓展閱讀以及充分利用在線教學(xué)平臺等各個環(huán)節(jié)，將課程從課內(nèi)延伸到課外，讓學(xué)生了解世界計算機軟硬件的發(fā)展的背景下，中國的計算機軟、硬件走過了哪些艱難和輝煌的歷程，取得了哪些令世人矚目的成果；了解中國科技的發(fā)展和中國人民的偉大智慧；了解精益求精的大國工匠精神；了解誠實守信的職業(yè)素養(yǎng)；了解新時代大學(xué)生該有的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。課程通過介紹與專業(yè)相關(guān)的學(xué)科競賽、介紹學(xué)長的科技作品，讓學(xué)生從中找到興趣點，并且能預(yù)先認識未來自己可能達到的程度；從新中國成立初期、改革開放和進入21世紀各個時間節(jié)點的重要事件、重要人物和重要指導(dǎo)性文件入手，向?qū)W生全面介紹為實現(xiàn)不同時期的發(fā)展目標，中國科技工作者付出的艱苦努力，讓這些名人殿堂中的偉人們引領(lǐng)學(xué)生叩響知識的大門。以往學(xué)生都知道比爾·蓋茨、喬布斯，但他們今天更應(yīng)該知道中國的算法之父吳文俊、中國的程序員第一人求伯君、讓世界密碼學(xué)界為之嘆服的王小云等。

2.2 在課堂教學(xué)設(shè)計中融入思政元素

要達到在課堂上以“潤物細無聲”[6]的方式將思政元素與專業(yè)的知識點相銜接是一個很難的境界，這對教師提出了非常高的要求，因此在“三位一體”的教育理念下，如何將“價值塑造”理念有機融入每一節(jié)課程的設(shè)計和講授中，需要教師深入挖掘教學(xué)內(nèi)容，查閱大量資料，從中萃取蘊藏在知識背后的思維方式和價值取向。這些思政元素是在講授知識點的過程中以問題背景描述或者問題拓展的方式展開的，切忌生硬灌輸。可以通過講故事、小組討論、自由發(fā)言、編程驗證+逐步啟發(fā)+不斷完善等方式，鼓勵和啟發(fā)學(xué)生通過思考和實踐，感受到程序設(shè)計的嚴謹性和藝術(shù)性，認識到不斷探索和學(xué)習(xí)的必要性。結(jié)合教材章節(jié)內(nèi)容在課堂教學(xué)中預(yù)設(shè)思政案例見表1。

2.3 為上機實踐內(nèi)容中設(shè)定思政背景

高級語言程序設(shè)計課程是一門實踐性很強的課程，在整個授課過程中最能讓學(xué)生全情投入，感受到自己技能水平的提高，同時又能讓學(xué)生在無形中自己體會到工匠精神和作為一個工科學(xué)生所應(yīng)具備的人文素質(zhì)的，就是他們要著手進行的上機實踐項目[7]。為此，設(shè)計適合的上機案例和題目就變得格外重要，這些題目本身既要和教學(xué)知識點緊密相關(guān)，難度適中，又要在題目的背景描述中體現(xiàn)出時政性、工程性，兼具趣味性。

針對學(xué)生的水平不同，設(shè)計一般性的練習(xí)題和拓展項目案例兩類供學(xué)生選擇。一般性練習(xí)主要是針對課程章節(jié)內(nèi)容，適當(dāng)進行知識的擴充和延展，在問題細節(jié)和解題技巧上通過在指導(dǎo)書上批注“提示”“小技巧”“附加問題”等方式進行有益的補充。拓展項目案例則是立足于我國和世界上一些前沿的研究領(lǐng)域，濃縮并抽象其中跟章節(jié)內(nèi)容相關(guān)的基礎(chǔ)知識或者相關(guān)知識，以“背景資料”“有關(guān)概念注解”等方式加以補充。拓展實踐題目中的主要案例及其所體現(xiàn)出的思政內(nèi)容見表2。

2.4 通過課外閱讀材料拓展思政內(nèi)涵

由于高級語言程序設(shè)計課程是入學(xué)的第一門課，學(xué)生前面缺乏類似《計算機導(dǎo)論》課程的引導(dǎo)，就像是學(xué)生歷史課要學(xué)習(xí)中國近現(xiàn)代史部分，如果之前從來沒有了解過中國古代史的話，學(xué)生就無法深刻體會到中華民族上下五千年的偉大文明和智慧，也就無從理解當(dāng)今社會主義社會的優(yōu)越性。這些明顯缺失又非常重要的內(nèi)容，由于學(xué)時有限，以教師推薦閱讀資料的形式讓學(xué)生進行課下補充和自由討論是非常適合的。

授課過程中以“銘記歷史，回顧中國計算機發(fā)展的歷程”為題進行閱讀材料的推薦，內(nèi)容涵蓋新中國成立初期科研工作者的艱苦奮斗到2020年中國軟件的成熟繁榮。課程中有引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的綱領(lǐng)性文件和事件，有領(lǐng)軍人物的重要貢獻，有排名世界前列的國之重器，有華為、中興被打壓后的勵精圖治，有讓工科大學(xué)生為實現(xiàn)“中國制造2025”而獻身科技的吶喊。

當(dāng)今的大學(xué)生雖然成長于互聯(lián)網(wǎng)時代，但對于計算機相關(guān)領(lǐng)域的了解卻相對比較片面，而新中國計算機的發(fā)展史也是一部中國人民獨立自主、艱苦創(chuàng)新、開拓進取的奮斗史。這部分資料散落在網(wǎng)上，存在雷同、單一、分散的問題，很多細節(jié)需要從大量文檔中抽離并重新編輯，當(dāng)教師重新整理并推薦給學(xué)生課外閱讀后，引起了學(xué)生的廣泛關(guān)注，也更加激發(fā)了他們對高級語言程序設(shè)計課程的學(xué)習(xí)興趣。

另外針對高校就業(yè)方面的現(xiàn)狀，電類專業(yè)一部分計算機應(yīng)用水平比較高的優(yōu)秀畢業(yè)生在就業(yè)中優(yōu)先涌向了金融、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)，而從事工業(yè)軟件開發(fā)和應(yīng)用的人卻寥寥無幾。業(yè)內(nèi)人士對專業(yè)人才的缺口的擔(dān)心，以及畢業(yè)生的流向，正是由于學(xué)生們沒有充分了解到傳統(tǒng)IT軟件和工業(yè)軟件之間的聯(lián)系與區(qū)別，沒有了解我國工業(yè)軟件發(fā)展的重要性和緊迫性。為此在授課過程中特別以被電類專業(yè)學(xué)生廣泛使用的Matlab軟件在中國被禁用的事件為案例，讓學(xué)生了解工業(yè)軟件作為智能制造和重要基礎(chǔ)的核心支撐，對于推動我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實現(xiàn)制造強國的重要意義。幫助學(xué)生褪下當(dāng)今最熱門的話題“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”“人工智能”和“大數(shù)據(jù)”的光環(huán)，去掉制造業(yè)的外殼，直視最內(nèi)核的部分，最終再回歸到C語言可以作為底層嵌入式硬件開發(fā)語言的特點上，讓電類專業(yè)學(xué)生對C語言的學(xué)習(xí)比一般學(xué)生具有更廣闊的視野，讓學(xué)生將中國夢和個人理想結(jié)合起來。

3 特色與創(chuàng)新

1） 高級在教學(xué)過程中使用案例教學(xué)，讓編程變得更有趣，更直觀，調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。

2） 給學(xué)生足夠多的案例進行練習(xí)實踐，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識，解決工作和生活中的實際問題，使學(xué)生能在做中學(xué)，在學(xué)中做，邊做邊學(xué)，知行合一。

3） 多角度引入思政案例，融入教學(xué)中，希望在授課過程中潛移默化地對學(xué)生的意志品質(zhì)方面進行培養(yǎng)。

4） 建立多維考核體系，通過批改作業(yè)，批改實驗，階段性考核，期末考試，按照任務(wù)的完成程度，從側(cè)面了解學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況，了解學(xué)生的知識綜合運用能力。

4 結(jié)論

高級語言程序設(shè)計課程是電類專業(yè)中的一門基礎(chǔ)必修課程，對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)非常重要，而要在此門課程的學(xué)習(xí)中遵循OBE理念，融合前沿技術(shù)與思政元素，對專業(yè)教師提出了更高的要求。要求教師不僅本身要有大局意識，有一定的思想政治理論水平，還要精通專業(yè)知識，深挖課程內(nèi)涵，精心設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，對學(xué)生在傳道授業(yè)解惑的同時塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀。

在信息爆炸的時代，學(xué)生對于信息的提取過于多元化，有時偏向娛樂化，對于中國的傳統(tǒng)文化可能了解不足，對于現(xiàn)代的一些科技發(fā)展了解不夠充分。篩選跟授課內(nèi)容相關(guān)的文化歷史底蘊，以及相關(guān)的科技發(fā)展進程，幫助學(xué)生擴充知識面的同時增強對文化的自信，和民族的自豪感，同時感受到自己身上的責(zé)任，將個人前途與國家命運緊密結(jié)合，國家科技創(chuàng)新力的根本源泉在人，科技的未來在青年，當(dāng)代大學(xué)生要樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，敢于擔(dān)當(dāng)，奮力創(chuàng)新，傳承工匠精神，在科技強國建設(shè)中成為中流砥柱。

參考文獻：

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[4] 黃震.課程思政融入程序設(shè)計類課程的研究與實踐[J].電腦知識與技術(shù)，2023，19（17）：47-49.

[5] 蔣宗禮.提高課程教學(xué)站位[J].中國大學(xué)教學(xué)，2021（1）：35-41.

[6] 教育部.關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的通知[S].教高[2020]3號.

[7] 尹孟嘉.新工科背景下C語言程序設(shè)計課程思政教學(xué)探索[J].電腦知識與技術(shù)，2023，19（18）：165-167.

【通聯(lián)編輯：王 力】