體驗(yàn)式編程項(xiàng)目思政育人設(shè)計(jì)
所屬課程/課程群：程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
信息工程學(xué)院崔媛、張文霞、白紅英、寶都吉雅、楊茹、閆鑫
一案例概述
《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是我校電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，依托本課程開展的游戲化實(shí)踐教學(xué)已取得豐碩的成果，成功立項(xiàng)并結(jié)題了自治區(qū)十四五規(guī)劃教改項(xiàng)目、市級(jí)職業(yè)教育教學(xué)改革項(xiàng)目、校級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目及思政示范課項(xiàng)目，參與自治區(qū)教學(xué)創(chuàng)新大賽獲得一等獎(jiǎng)，在學(xué)校、學(xué)院及教研室范圍內(nèi)進(jìn)行成果分享匯報(bào)十余次。
本課程設(shè)計(jì)緊密契合鄂爾多斯地區(qū)支柱產(chǎn)業(yè)，基于真實(shí)完整的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目開展項(xiàng)目式教學(xué)，施行建立任務(wù)鏈條的項(xiàng)目關(guān)卡式教學(xué)，使工匠精神、職業(yè)素養(yǎng)等思政元素在項(xiàng)目實(shí)踐中轉(zhuǎn)化為學(xué)生可感知的真實(shí)體驗(yàn)，有效解決傳統(tǒng)編程課程中思政教育表面化問題，為地區(qū)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)兼具技術(shù)能力與職業(yè)素養(yǎng)的應(yīng)用型人才提供了有效途徑。
2022年至今，課程組通過調(diào)研鄂爾多斯地區(qū)產(chǎn)業(yè)需求，分別與伊金霍洛旗神東煤礦、伊金霍洛旗蘇布爾嘎鎮(zhèn)敏蓋白絨山羊產(chǎn)業(yè)園區(qū)確立研學(xué)關(guān)系。帶領(lǐng)學(xué)生深入企業(yè)深度參觀交流，包含了解熟悉國家礦鴻系統(tǒng)部署及應(yīng)用情況兩次，探討絨山羊智慧化飼養(yǎng)方案研討十余次。目前已將課程內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行深度融合，編排了完整的項(xiàng)目式實(shí)踐內(nèi)容貫穿全課程知識(shí)點(diǎn)?，F(xiàn)已完成兩輪、三個(gè)教學(xué)班的教學(xué)實(shí)踐，并不斷反思改進(jìn)。
二課程目標(biāo)
依據(jù)OBE理念，結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，課程建立了知識(shí)、能力、情感及價(jià)值三方面的課程目標(biāo)。
知識(shí)目標(biāo)：能夠正確闡述程序語言的概念，可熟練遵循C語言的語法規(guī)則，應(yīng)用不同的數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的加工與運(yùn)算、輸入與輸出。能夠正確分析C程序三類基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；能夠正確闡述模塊化程序設(shè)計(jì)理念、數(shù)組、結(jié)構(gòu)體及指針的概念、存儲(chǔ)、定義及使用方法。
能力目標(biāo)：具備將編程方法應(yīng)用于思考、分析及解決電信專業(yè)實(shí)際應(yīng)用問題的能力；能夠閱讀和分析復(fù)雜的C程序，能夠完成較復(fù)雜C程序的開發(fā)與調(diào)試。能夠編寫簡單的單片機(jī)C51程序，并實(shí)現(xiàn)軟件與硬件聯(lián)合調(diào)試。
情感及價(jià)值目標(biāo)：具備程序開發(fā)所必備的辯證邏輯思維、計(jì)算思維和創(chuàng)新思維；養(yǎng)成持續(xù)改進(jìn)、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的編程習(xí)慣；形成電信工程師所必備的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德及友好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；形成潛心鉆研、自強(qiáng)不息、立志報(bào)國的科研精神和正確的人生觀、價(jià)值觀及世界觀。
三思政元素
1.思政元素的挖掘建設(shè)情況
課程凝練了“深耕電信行業(yè)，踐行技術(shù)強(qiáng)國”的思政目標(biāo)，并從國家強(qiáng)、專業(yè)強(qiáng)及自身強(qiáng)三個(gè)層面挖掘思政元素。全課思政元素如下圖1所示。
2.思政元素的設(shè)計(jì)實(shí)施情況
（1）思政元素來源
國家強(qiáng)即是強(qiáng)化專業(yè)技術(shù)強(qiáng)國的使命認(rèn)同。課程采用項(xiàng)目式教學(xué)內(nèi)容，將程序設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)與國家科技發(fā)展需求相聯(lián)系，讓學(xué)生感悟技術(shù)是國家競爭力的重要組成部分，增強(qiáng)學(xué)生用專業(yè)技術(shù)為國家科技進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)振興貢獻(xiàn)力量的使命感，樹立“技術(shù)報(bào)國”的價(jià)值追求。
專業(yè)強(qiáng)即是厚植扎根電信行業(yè)的擔(dān)當(dāng)意識(shí)。課程圍繞專業(yè)培養(yǎng)中對(duì)學(xué)生行業(yè)認(rèn)知和發(fā)展能力的要求，通過企業(yè)調(diào)研、產(chǎn)業(yè)需求對(duì)接等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生了解電信行業(yè)及地區(qū)支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)，激發(fā)學(xué)生深耕行業(yè)的熱情，培養(yǎng)學(xué)生以專業(yè)所長助力行業(yè)升級(jí)、產(chǎn)業(yè)革新的擔(dān)當(dāng)，形成“技術(shù)為民”的職業(yè)價(jià)值取向。
自身強(qiáng)即是培育精益求精的電信職業(yè)操守。課程依據(jù)程序設(shè)計(jì)專業(yè)對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)性、準(zhǔn)確性的培養(yǎng)要求，在項(xiàng)目中巧妙設(shè)計(jì)“問題”，讓學(xué)生領(lǐng)悟?qū)I(yè)工作的每一個(gè)細(xì)節(jié)都可能影響最終系統(tǒng)的可靠性，塑造學(xué)生堅(jiān)守職業(yè)操守，追求卓越、一絲不茍的專業(yè)精神。
（2）思政元素與專業(yè)知識(shí)技能融合
本課程以項(xiàng)目式開展教學(xué)，在項(xiàng)目開展前，通過組織學(xué)生深入企業(yè)參觀調(diào)研，了解企業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀和需求，讓學(xué)生帶著“如何用程序設(shè)計(jì)技術(shù)解決企業(yè)實(shí)際問題”的任務(wù)，了解企業(yè)在發(fā)展中遇到的技術(shù)難題。例如，在與鄂爾多斯敏蓋絨山羊養(yǎng)殖園區(qū)調(diào)研時(shí)，充分了解企業(yè)在產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)管理、流程優(yōu)化等方面的需求。在課堂講解需求分析時(shí)，結(jié)合調(diào)研所得的企業(yè)需求，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到程序設(shè)計(jì)不僅是技術(shù)層面的工作，更是要對(duì)社會(huì)需求負(fù)責(zé)。在項(xiàng)目開展中，通過設(shè)計(jì)“問題”，來增加學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。例如在設(shè)計(jì)絨山羊選美比賽評(píng)分系統(tǒng)可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)誤差問題，讓學(xué)生明白一個(gè)小小的程序漏洞可能影響比賽的公正性，進(jìn)而影響產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，從而強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，將社會(huì)責(zé)任感轉(zhuǎn)化為專業(yè)學(xué)習(xí)和實(shí)踐的動(dòng)力。在項(xiàng)目結(jié)束后，組織項(xiàng)目復(fù)盤討論會(huì)并邀請(qǐng)企業(yè)指導(dǎo)教師參與，讓學(xué)生在反思自身實(shí)踐不足的同時(shí)，還能從企業(yè)視角理解感悟行業(yè)對(duì)專業(yè)技能與職業(yè)素養(yǎng)的要求。
四教學(xué)實(shí)施過程
1.思政元素融入過程
1.本課程主要以線下教學(xué)為主，結(jié)合實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，教學(xué)環(huán)節(jié)主要有企業(yè)調(diào)研、課堂講授、小組討論、自主實(shí)踐及項(xiàng)目復(fù)盤交流會(huì)議。思政元素融入過程如下表1所示。
表1 思政元素與教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)表
2.思政元素融入案例
以絨山羊選美比賽評(píng)分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)排名功能、思政點(diǎn)“謹(jǐn)小慎微”為例，詳細(xì)描述思政元素融入過程，下圖2案例流程圖。
圖2 項(xiàng)目中的體驗(yàn)式思政教學(xué)實(shí)施案例
在項(xiàng)目學(xué)習(xí)前，組織學(xué)生實(shí)地調(diào)研位于鄂爾多斯市伊金霍洛旗的敏蓋絨山羊養(yǎng)殖園區(qū)進(jìn)行參觀調(diào)研，通過與企業(yè)教師充分交流，了解絨山羊養(yǎng)殖的技術(shù)現(xiàn)狀和需求，增加學(xué)生對(duì)行業(yè)的認(rèn)知度及專業(yè)使命感；在項(xiàng)目學(xué)習(xí)及實(shí)踐過程中，通過頭腦風(fēng)暴及小組討論，將企業(yè)提出的功能需求明確為技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)而設(shè)計(jì)算法。首先鼓勵(lì)學(xué)生使用已有知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐探索，并會(huì)發(fā)現(xiàn)“排序而不能排名”的困境，此時(shí)校內(nèi)教師為學(xué)生講授新知識(shí)—“結(jié)構(gòu)體”，并重新實(shí)踐，學(xué)生即可輕松脫離困境并樂于接收新知識(shí)。最重要的是，為了培養(yǎng)學(xué)生“謹(jǐn)小慎微”的職業(yè)素養(yǎng)，設(shè)計(jì)了“當(dāng)錄入蒙古族養(yǎng)殖戶名字，發(fā)現(xiàn)字?jǐn)?shù)較多顯示不全怎么辦？”的意外情況供學(xué)生反思，學(xué)生可通過網(wǎng)絡(luò)求助或者資料查找等方式尋找解決方法，最后教師邀請(qǐng)最先完成的同學(xué)進(jìn)行分享并給于過程性加分獎(jiǎng)勵(lì)，并提醒所有學(xué)生在實(shí)踐中需要不斷考慮系統(tǒng)的實(shí)用性和易用性，注重微小細(xì)節(jié)，更不能認(rèn)為系統(tǒng)只要能夠滿足大部分用戶，不必關(guān)心個(gè)別特殊情況，務(wù)必養(yǎng)成謹(jǐn)小慎微的編程習(xí)慣；在項(xiàng)目學(xué)習(xí)完成后，通過線上平臺(tái)組織學(xué)生進(jìn)行總結(jié)與反思，讓學(xué)生分享項(xiàng)目實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)與收獲，以及對(duì)實(shí)踐過程中工程師素養(yǎng)—謹(jǐn)小慎微的理解，校內(nèi)教師通過總結(jié)與反思，進(jìn)一步鞏固學(xué)生服務(wù)社會(huì)的責(zé)任感，鼓勵(lì)學(xué)生持續(xù)關(guān)注鄂爾多斯地區(qū)產(chǎn)業(yè)需求，用專業(yè)知識(shí)助力產(chǎn)業(yè)技術(shù)革新，并在項(xiàng)目實(shí)施全程始終貫穿技術(shù)助農(nóng)的專業(yè)使命感。
1.教學(xué)成效
（1）學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣明顯增加。2024年學(xué)期末，學(xué)校教學(xué)質(zhì)控中心以及課程組發(fā)布學(xué)生評(píng)學(xué)問卷，課程的教學(xué)效果得到學(xué)生充分的肯定，部分截圖如下圖3、圖4所示；同時(shí)，高質(zhì)量的課后作業(yè)及實(shí)踐學(xué)習(xí)課堂，表明課程教學(xué)改革實(shí)踐達(dá)到了預(yù)期效果，如圖5、6所示。
圖3 學(xué)校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控中心發(fā)布學(xué)生評(píng)學(xué)問卷結(jié)果截圖
圖4 課程組發(fā)布問卷調(diào)查結(jié)果截圖
圖5 學(xué)生有感而發(fā)及實(shí)踐作業(yè)展示
（2）學(xué)生工程素養(yǎng)顯著提高。近3年以來，學(xué)生參與學(xué)科競賽人數(shù)上漲明顯，獲獎(jiǎng)的比例也逐年增加。部分成果見下圖7所示。
（3）專業(yè)使命感大幅提升。近兩年來得益于課程實(shí)施的項(xiàng)目式實(shí)踐，吸引了近30名對(duì)技術(shù)助農(nóng)感興趣的學(xué)生，目前已經(jīng)組建兩支學(xué)生團(tuán)隊(duì)，分別為絨山羊養(yǎng)殖基地研發(fā)了絨山羊信息管理系統(tǒng)（蒙ICP備2022001865號(hào)）及無接觸式絨山羊體尺測量裝置（實(shí)驗(yàn)室樣品），組織三下鄉(xiāng)活動(dòng)2次，完成技術(shù)講座及科學(xué)技術(shù)宣傳講座2次，產(chǎn)生了較好的社會(huì)效益，見下圖8。
圖8 技術(shù)助農(nóng)交流現(xiàn)場及學(xué)生團(tuán)隊(duì)成果展示
2.特色與創(chuàng)新
課程以鄂爾多斯地區(qū)支柱產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目為載體，使專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)與產(chǎn)業(yè)實(shí)際應(yīng)用場景高度契合，構(gòu)建“項(xiàng)目前調(diào)研認(rèn)知—項(xiàng)目中問題解決—項(xiàng)目后總結(jié)反思”的全流程項(xiàng)目式教學(xué)模式，即在項(xiàng)目前引入企業(yè)調(diào)研，增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)認(rèn)知；項(xiàng)目中通過真實(shí)問題挑戰(zhàn)提升工程職業(yè)素養(yǎng)；項(xiàng)目后通過反思分享深化價(jià)值認(rèn)同，實(shí)現(xiàn)思政與專業(yè)知識(shí)真正有機(jī)融合。
六教學(xué)反思
在具體的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，思政點(diǎn)融入項(xiàng)目式教學(xué)存在一定困難，思政融入度難以精準(zhǔn)把控，過強(qiáng)易破壞專業(yè)知識(shí)的連貫性，過弱則無法達(dá)到預(yù)期思政育人效果。同時(shí)項(xiàng)目與產(chǎn)業(yè)需求的結(jié)合深度和實(shí)時(shí)性不足，未充分挖掘?qū)I(yè)知識(shí)助力產(chǎn)業(yè)革新的潛力，且思政效果評(píng)估體系不完善，難以全面客觀衡量學(xué)生在價(jià)值塑造方面的提升。對(duì)此，改進(jìn)措施有三點(diǎn)，一是深化項(xiàng)目與產(chǎn)業(yè)實(shí)際難題的結(jié)合，鼓勵(lì)有能力的學(xué)生在企業(yè)項(xiàng)目中嘗試技術(shù)創(chuàng)新；二是建立長效跟蹤引導(dǎo)機(jī)制，通過組織企業(yè)導(dǎo)師研討會(huì)等，引導(dǎo)高年級(jí)學(xué)生持續(xù)關(guān)注地方產(chǎn)業(yè)需求；三是設(shè)計(jì)量化指標(biāo)并結(jié)合多方面信息評(píng)估育人效果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。
《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程形成的體驗(yàn)式編程項(xiàng)目育人模式，突破傳統(tǒng)教學(xué)局限，為其他課程開展項(xiàng)目式思政教學(xué)及提供啟示，為專業(yè)培養(yǎng)區(qū)域所需高素質(zhì)人才、提升服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展能力提供了可借鑒的思路。
領(lǐng)導(dǎo)信箱
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