汪思思 朱毅 蔣南丹 賀先潔 成薪
摘要:融合課程思政要素的教學案例是實現知識傳授、能力培養與價值塑造的重要載體。針對C程序設計基礎課程思政教學改革的新要求,探討BOPPPS參與式課程思政教學設計新思路,以2022年北京冬奧會為主題設計“結構體數組”思政教學案例,將思政元素與BOPPPS參與式教學環節巧妙融合,助力推進C程序設計基礎課程的思政案例建設向更高層次發展。
關鍵詞:C程序設計基礎;課程思政;BOPPPS;教學案例
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2024)11-0174-03
0 引言
教育部于2020年5月在《高等學校課程思政建設指導綱要》中指出:全面推進高校課程思政建設,充分發揮各門課程的育人作用,提升人才培養質量[1]。2021年7月,國家教材委員會在《習近平新時代中國特色社會主義思想進課程教材指南》的通知中明確指出:理學、工學、醫學類課程教材要結合學科專業特點,詮釋人民至上、生命至上思想,培養學生胸懷祖國、服務人民的愛國精神,勇攀高峰、敢為人先的創新精神,追求真理、嚴謹治學的求實精神,淡泊名利、潛心研究的奉獻精神[2]。這為新時代高校課程教學改革指明了方向。
C程序設計基礎課程作為高校一門計算機專業課程,多面向大一新生開設,其課程內容較為抽象復雜,知識點煩瑣分散[3],以往課程教學多強調編程知識學習和上機實踐能力的培養,常采用教師理論講授+學生上機實驗的教學方式,教學案例也多從凸顯嚴謹的語法規則、復雜的邏輯結構視角出發進行設計,初學者常常望而生畏,裹足不前,難以深入參與課堂學習活動。當前,面對高校專業課程思政改革的新要求,在C程序設計基礎課程教學中,如何協調編程教學與課程思政,如何設計出兼具價值塑造、知識傳授和能力培養的教學案例,促進學生深度參與教學活動,就顯得尤為重要。
BOPPPS是加拿大教師教學技能工作坊創建的一種注重學生參與和反饋的教學模型[4],相較于傳統講授式課堂而言,該模型將整個教學過程劃分為導入(Bridge-in) 、目標(Objective) 、前測(Pre-assessment) 、參 與 式 學 習 (Participatory Learning) 、后 測 (Post- assessment) 、總結(Summary) [5]6個環節(如圖1) 。教師可通過靈活設計6個環節,明確各環節任務及具體實施方式,以促進學生深度參與課堂教學,從而更好服務教學目標的達成。
2019年開始,BOPPPS教學模型逐漸應用于我國高校課程改革中,如大學計算機基礎[6]、化學[7]、解剖學[8]、美術教育理論[9]等專業課程,以改善大學生課堂參與度低、學習效率不高等問題,并取得了一定的成效。時下,面對高校專業課程思政教學改革的新挑戰,研究者將BOPPPS參與式教學與課程思政融合,在面向大數據管理概論[10]、計算與人工智能概論[11]、航空彈藥保障課程[12]等課程中,嘗試構建多種融合課程思政元素的BOPPPS新模式,以促進專業課程教學與思政教育的同向同進。可以看出,BOPPPS參與式教學融合課程思政,為新時代推動高校專業課程教學的改革提供了重要抓手。但是,BOPPPS教學模型在高校課程思政領域的實踐應用仍然非常有限,更少有研究者關注C程序設計基礎課程教學思政案例的設計與開發。
綜上,研究嘗試突破單一強調編程知識的教學案例設計思路,以C程序設計基礎課程中的“結構體數組”為例,將BOPPPS參與式教學主要環節與思政元素自然融合,促進學生深度參與課堂學習活動,在培養他們編程處理實踐問題的同時,引領他們關注社會發展,深刻感受我國社會的發展與進步,從而超越課程知識設計,回歸課程育人本質。
1 結構體數組知識點教學分析
結構體數組作為C程序設計基礎課程的重要內容之一,是數組部分極為關鍵的基本概念之一。結構體數組是一種特殊的數據類型,可以用來存儲多個相同類型的結構體變量,方便進行大量數據的訪問與管理。因此,C語言結構體數組知識與實際生活的聯系較為緊密,以往教學案例多以學生信息管理、成績統計、考試管理等為主題,缺少對社會熱點、國家發展的關注,更缺少對大學生思想價值觀的引領。
2022年,北京成功舉辦冬奧盛會,北京冬奧會不僅向世界展示了中國體育事業所取得的輝煌成就,還向世人展示中國人敢想敢干、團結合作的精神,讓國人備受鼓舞。其中,冬奧會獎牌榜的每日更新,更是受到所有人特別是大學生群體的熱議及關注。因此,本文圍繞“北京冬奧會獎牌榜數據管理”創設情境問題,以“結構體數組”教學內容為主線,遵循BOPPPS參與式教學6個環節,通過設置課前前測,摸底預習情況,課中強化師生共同參與,凸顯思政育人本質,課后總結,結合思政成效,評估學習效果,開展課程思政案例教學活動。通過案例教學,師生共同參與解決“北京冬奧會獎牌榜數據管理”問題,引導學生掌握并運用所學結構體數組知識,編制相應的C語言程序,在深度參與問題解決的過程中,學以致用解決實際問題。同時,也引領學生深刻感受我們國家的發展,社會的進步,強化他們為國家富強、民族振興而勤奮學習的使命感和責任感。
2 BOPPPS 參與式教學案例設計
2.1 課前前測(Pre-assessment) :巧設前測任務,摸底預習情況
此環節旨在采用恰當的測試方式摸清學生的知識儲備情況,便于教師調整并設計針對性的實施方案。教師提前一周在學習通平臺發布“結構體數組”相關的預習任務,推送關于一維數組、二維數組、字符串的一些基本語法和重點知識的學習資源,并設置了針對性的在線測試。通過學習通平臺,學生按照預習任務進行在線學習,然后完成線上測試,最終形成課前診斷評價。在此環節,教師可以結合學生的反饋數據了解學生的學習水平,及時調整教學重難點知識的設計。
2.2 課中參與式教學設計
1) 導入(Bridge-in) :創設思政情境,關注國家發展。通過創設思政情境,吸引學生的注意力,激發學生的參與動機,關注國家發展。課堂活動開始前,教師向學生呈現2022年北京冬奧會各個國家獲得獎牌數的數據排名情況,讓學生觀察獎牌統計結果。期間,教師提問“同學們,每屆冬奧會都有眾多國家參加,且冬奧會項目也十分豐富,各國運動員一旦在項目決賽的比拼中獲得前三,獎牌榜就會進行實時統計排序,更新排名,公布在各平臺,以便全國人民知曉冬奧會的獲獎形勢。那么,大家認為冬奧會獎牌榜是怎樣實現實時管理的呢?”以真實事件引導學生聯系C 語言進行思考并暢談觀點。
教師提出:“冬奧會獎牌榜的實時數據管理是不是可以利用C語言實現呢?”,并告知學生:奧運管理者在開賽前會編寫并調試出準確的獎牌管理程序,即當有某個國家獲獎時,奧運管理者只需將特定時間、特定項目、特定運動員獲獎的相關數據信息輸入計算機就可統計更新排名,從而保證結果的準確性、公平性。接著,順勢提出探索性驅動問題“如何利用C語言編寫冬奧會獎牌榜數據管理的程序?”,由此引出新課內容——結構體數組。
2) 目標(Objective) :融入思政目標,建立學習預期。此環節旨在明晰目標引領學生學習,預設學生在參與學習活動后需達到的學習效果,具有導向、激勵與評價作用。本案例的教學目標分別是:
知識技能目標:掌握C語言程序中二維數組、結構體數組的設計方法,并掌握數據存儲、數據排序的實踐操作步驟。
過程方法目標:學生通過自主思考及小組協作探究,掌握設計結構體數組的方法;并能將所學知識學以致用,利用數組、結構體、排序知識來設計程序,解決北京冬奧會獎牌數據的管理問題。
情感態度目標:培養學生科學的編程思維、探究意識、合作精神以及實踐操作能力,激發學生開發程序的積極性,樹立學好C語言程序設計的興趣與信心。
教學思政目標:引導學生了解北京冬奧會我國運動員創造了歷史最好成績,共獲得9枚金牌、15枚獎牌,體會廣大運動員敢打敢拼、超越自我的精神;引領學生深入關注國家的發展與進步,培養胸懷祖國、熱愛祖國的愛國精神,增強他們為國家富強、民族振興而勤奮學習的使命感和責任感。
3) 參與式學習(Participatory Learning) :隱性思政活動,師生共同參與。該環節是BOPPPS模式的關鍵環節,也是整堂課程的核心部分,重點關注教師與學生協同參與(以小組合作探究為主)。在本環節,教師對本節課的重點知識進行點撥,然后以“2022年北京冬奧會獎牌數據管理”問題驅動教學,幫助學生對探究活動進行分析,從而理解管理冬奧會獎牌榜排序的程序設計原理。首先,學生需要將參與冬奧會的國家、金牌數、銀牌數、銅牌數、獎牌數等數據信息進行存儲;其次,對存儲的金牌數和獎牌數進行排序后輸出;最后,就可輸出得到冬奧會獎牌的排名結果。因此,在參與式學習環節設計了4個探究活動及其對應的思政目標(如表1) 。
在參與式學習活動中,學生可與預習任務聯系起來思考,小組合作探究過程中也可查閱網上資源。此外,教師通過巡視了解學生的任務進展,關注參與學習的情況并及時給予指導,從而增強師生、學生之間的互動。在學生展示成果、回答問題后,教師要給予學生表揚與鼓勵,強化學生的成就感,增強學好C程序設計基礎課程的信心。案例設計是圍繞北京冬奧會獎牌數據管理問題展開教學,其教學目標不但關注學生對結構體數組知識的掌握程度、促進學生C程序設計能力水平的提高,還特別注意引導學生關注國家的發展,培養學生胸懷祖國的使命感和責任感。
4) 后測(Post-assessment) :設置隨堂測試,解決難點問題。學生學習后要考察他們在本次課中學到什么,即對本堂課所設目標進行評估,然后以此評估結果幫助教師改進教學。教師在教學中主要依據上課內容利用學習通平臺發布隨堂測驗,學生參與課堂測驗反饋數據,教師針對學生測驗存在的難點問題,帶領學生共同探析,及時解決疑難,以培養學生學以致用能力,提高分析、解決問題的能力。
2.3 課后總結(Summary) :結合思政成效,評估學習效果
該環節包括課后作業的布置和學生學習效果的評估。本次教學為促進學生學習遷移能力,鞏固學習成果,教師會在學習通平臺發布課后作業:“①利用結構體數組知識對2023年成都大運會各國獲得獎牌數進行排序。②請結合我國在成都大運會獲得的獎牌數排序結果談談你的感想或體會(要求:不少于150 字)。學生完成作業后在學習通平臺提交。教師通過作業衡量學生對所學知識的遷移內化成效,同時,以此引導學生關注國家的非凡實力,感受我國強大的后備力量。另外,本節課結束后,教師還要對課堂中巡視學生參與探討的情況進行總結評價,并在網絡平臺發布問卷調查學生的學習滿意度、收獲與學習體會,以問卷結果進一步分析學生的學習參與情況和思政育人的效果,最終對學生反饋的結果進行總結、反思,以改進教學中的不足。
3 結束語
思政案例作為能夠有效承載思政元素、集中展現價值觀與精神信仰的教學載體,是開展課程思政教學的重要基礎。為響應當前我國高校專業課程思政改革要求,本研究突破單一強調知識學習的教學案例設計思路,結合BOPPPS參與式教學6個環節,創設思政情境,以“2022年北京冬奧會獎牌數據管理”為主線,設計結構化數組的教學案例,以期實現知識傳授、能力培養和價值引領的同頻共振,進而為推進C程序設計基礎課程思政的建設,為高校同類型專業課程教學思政案例的設計提供新思路。
【通聯編輯:王力】