计算机专业课程中融入思政元素方法探讨

作者: 李旅军

[摘 要] 计算机专业课程因其专业培养特点与价值属性,较少涉及思想政治和价值引导,课程思政建设存在难点。围绕课程思政建设难题,运用创新思维,以“面向对象分析与UML”课程为研究对象,探讨计算机专业课中融入思政元素的教学设计与实践方法,提出了案例导入法、类比导入法、问题创设导入法和事件导入法等四种课程思政融入方法,同时以活动图教学设计为例给出特色鲜明的课程思政案例。希望能对计算机专业课程思政建设有所启发和帮助。

[关键词] 课程思政;计算机专业;面向对象分析与UML;教学改革;教学设计案例

[基金项目] 2023年度广东省省级一流本科课程“面向对象分析与UML”(粤教高函〔2023〕33号);2024年度广东省本科高校课程思政示范课程“面向对象分析与UML”(粤教高函〔2024〕27号);2024年度广东省教学质量工程项目“软件工程课程群虚拟教研室”(HSGDJYS-KC241663)

[作者简介] 李旅军(1982—),男,湖南郴州人,博士,韩山师范学院计算机与信息工程学院副教授,主要从事计算机软件与理论、量子计算与量子信息研究。

[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)48-0160-04 [收稿日期] 2023-11-11

课程思政是新时代教育课程理念的创新和升华,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调,“要用好课堂教学这个主渠道”“使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”[1]。课程思政建设要求教师不仅要传授课程知识,还要引导学生将所学的知识和德育元素转化为内在德行、素质和能力,用来认识和改造世界。把思想政治工作贯穿教育教学全过程,国内针对课程思政建设的改革与研究不断涌现[2-11]。

然而,思政元素的种类繁多,包括道德伦理素养、政治理论素养、家国情怀、社会责任、科学精神、国际视野等方方面面的内容,而且不同性质的课程中蕴含的思政元素是不同的。理工类课程因其培养特点与价值属性,在课程思政建设过程中面临着价值取向更趋多样化、工具理性与价值理性存在一定的脱节等诸多关键问题[6]。计算机专业课程教学又比较注重知识传递,较少涉及思想政治和价值引导,加强计算机专业的课程思政建设,并实现全过程、全方位的协同育人非常必要且紧迫[8]。

一、思政元素的导入方法

做好课程思政,需要教师做个有心人,不断丰富自己的知识,积累思政元素,如政治理论的学习、相关案例的积累等。深入学习政治理论可以使自己始终在思想上政治上行动上同党中央保持一致,才能明白当代社会的价值取向是什么、对人才的需求是什么,才能敏锐地觉察到课程中蕴含的思政元素。案例的积累则可以提高学生的理解程度和学习兴趣,让课程思政有血有肉,具体生动,更具说服力和感染力,但最关键的还是要掌握一些思政元素的导入方法。下面以“面向对象分析与UML”课程为例来探讨计算机专业课中融入思政元素的教学设计与实践方式和方法。

(一)案例导入法

计算机专业课程授课过程中,在讲述有关知识点的时候,案例教学法是非常有用的教学方法。案例可以是软硬件发展历史故事、IT行业传奇人物故事、软硬件项目案例、IT团队创新创业事迹、知识点在软硬件开发项目中的应用案例等。教师不仅要从案例中提取关键知识点和技术点,还应该将案例中的价值取向讲清楚。把案例中的爱国敬业、以人为本、自强不息、勇于创新、诚实守信、团队精神、居安思危的忧患意识、法治意识和工程伦理意识,以及精益求精、追求卓越的工匠精神等提取出来,既做到案例与知识点的无缝衔接,又使学生接触思政元素,增强社会主义核心价值观的认同感。

例如,“面向对象分析与UML”课程在讲解活动图时,可以引入以笔记本电脑生产需要多方协同合作的案例,阐述当今社会很多工作单靠个人是很难完成的,需要多人合作协同工作才能完成,进而引导学生认识多人协同合作的必要性和重要性。而活动图又是解决描述合作的工作流程和合作者职责的利器,激发学生的学习兴趣。

(二)类比导入法

在计算机专业课程中,在讲述有关知识点的时候,可以采用类比的方式,通过一个与主题相关的概念导入,这个概念可以直接取自主题本身,也可以和主题相关联或者是容易混淆的其他概念、名人名言等,最终的目的是引入思政元素,解释知识内涵和外延。

例如,“面向对象分析与UML”课程在讲解活动图中分岔与汇合的概念时,可以用类比导入团队协同合作精神等思政元素。

(三)问题创设导入法

在计算机专业课程中,在讲述有关知识点前,经常以“为什么”“如何实现”等方式抛出问题或创设一个或几个与主题相关的问题,以引发学生思考和讨论,进而导入知识点,也可以在这个时候引入思政元素。

例如,“面向对象分析与UML”课程在讲述活动图“泳道”这个要素时,先抛出问题“在多个对象合作完成一项活动中,明确了做事情的步骤就一定能保证活动的顺利开展吗?还需要注意什么?”引导学生积极思考,引发还需要分工明确、勇担职责的讨论,特别是团队合作中的干部要特别有担当精神才能带领团队干大事,干成事。

(四)事件导入法

在计算机专业课程授课过程中,还可以考虑通过新闻媒体上报道的热点事件,或者企业和行业里发生的大家熟知的典型事件、事物、非物质文化遗产数字化等进行主题导入的方法。事件导入法能引起大家的兴趣,深入思考问题,如能运用得当则是一种非常好的课程思政导入方法。

例如,每堂课结束后,教师一般都会对课堂内容进行小结,并且布置作业。可以充分利用布置课后作业这一事件,进行课程思政教育。以专业理论在热点事件讨论、典型事件分析中的应用布置案例思考题、课后习题等方式融入思政元素。

二、计算机专业课程思政教学案例

“面向对象分析与UML”是计算机专业核心课程之一,教学目标着眼于学生系统设计能力和系统建模能力的培养,以面向对象方法为主线,重点讨论常用系统设计的可视化建模语言UML,培养学生的创新思维和系统设计能力。在教学实施设计中,运用创新思维和系统思维,在教学中融入思政元素,下面以“面向对象分析与UML”第四章活动图融入课程思政教学设计为例展示思政元素导入方法。完整的教学设计与信息反馈如下。

(一)复旧燃新

简要复习前面所讲用例图和类图的组成要素,并提出问题:用例的工作流程除了可以用文字描述外,还可以用什么方式描述?类的操作又如何描述?从而引入活动图的概念。

思政元素切入点一——案例导入法。当今社会,很多工作单靠个人是很难完成的,需要多人合作协同工作才能完成。

案例(笔记本生产):一台笔记本虽然可能是美国品牌,但却是在中国组装;中央处理器在美国制造,在中国分装测试,主要零部件来自日本、韩国等地,其他零部件由马来西亚、越南等国制造。购买一年后,电脑键盘出现问题拿去维修,厂商根据型号从原厂调货,几天就维修好了。

以上案例表明合作是非常必要和重要的,而在合作过程中的关键是互相沟通,如何直观地表示工作的开展步骤和每名参与者在协同工作中的职责是必须解决的一个问题。接下来我们要学习的活动图就能很直观地表示出工作流程和每项子任务的责任者。

(二)讲授新课

1.活动图的概念。首先,讲述活动图的概念;其次,运用类比法与结构化方法中的流程图进行对比,强调活动图本质上是面向对象开发方法中的流程图,但功能比流程图强,能表示并发活动和划分合作对象的职责;随后,分析流程图的组成要素,并提出“为什么活动图会比流程图功能强大?活动图如何划分合作对象的职责?”等问题,引导学生主动思考,引发进一步学习活动图要素的兴趣,并为后续思政元素的切入埋下伏笔。

2.活动图的组成要素(重点)。重点讲述活动图的各个组成要素和标记符,即动作状态、动作流、分支与合并、分岔与汇合、泳道、对象流。活动图的各个组成要素是本章的重点内容。为了加深学生对这些要素的理解和记忆,教师在讲述这些要素的概念和表示法之前,给出一个活动图示例,让学生对活动图的组成要素有个大致的印象。

分支与合并。在分别讲述分支与合并两个要素及表示后,采用案例教学法,插入“图书馆管理系统中的还书活动图”,来展示如何采用活动图中的“动作状态”“分支与合并”等要素来描述借书用例(呼应课前问题导入)。

分岔与汇合。思政元素切入点二——类比导入法,在讲述分岔与汇合时,首先用通俗的语言予以解释。分岔用于描述并发行为,意味着多条线上的活动同时进行,同步推进;汇合意味着多条线上的活动在此同步,同步就需要互相等待。其次,结合专业术语的理解指出在团队合作中,我们要做好科学规划,各条分支线上的活动要统筹规划,优化资源分配,团队成员要通力合作和默契配合才能高效有条不紊地达成最终目标。最后,以“学生信息管理系统中的修改学生信息活动图”来展示如何用活动图中的“分岔与汇合”来表示并发活动与同步。

泳道与对象流。思政元素切入点三——问题创设导入法,在讲述“泳道”这个要素时,首先抛出问题:在多个对象合作完成一项活动中,明确了做事情的步骤就一定能保证活动的顺利开展吗?还需要注意什么?引导学生积极思考,引发还需要分工明确、勇担职责的讨论,特别是团队合作中的干部要特别有担当精神才能带领团队干大事、干成事,教育学生当干部就要有担当,有多大担当才能干多大事业,尽多大责任才会有多大成就。其次,讲述活动图中就有一个要素——“泳道”,可用于明晰活动执行的职责对象,并讲述泳道的表示方法。同时指出有了它才能保证事情能顺利办好;并指出做人做事要有责任心,要像活动图里的对象一样,如期完成属于自己泳道内的动作状态,才能使活动顺利推进,达到最终目的,从而引导学生爱岗敬业、积极承担责任。最后,以“网络商城中订单处理活动图”来说明添加泳道前和添加泳道后的区别,以及添加“对象流”后的情形。

活动图的建模步骤(难点)。以提问的方式让学生回顾用正文怎么描述用例的,再给出用活动图来描述用例的案例,并且以图书馆管理系统为例,展示活动图的建模过程及注意事项。这个知识点属于本章的难点,为了突破这个难点,提升学生的动手绘制活动图的能力,在课件中插入了“图书馆管理系统中借书用例”活动图绘制过程的案例,按照步骤一步步详细讲解活动图绘制的过程和注意事项,并且在课后留有一个绘制“三三棋”活动图的作业,用以巩固知识点和突破难点训练。

(三)课堂练习,巩固深化

给出一个思考题:分析一个网络教学系统,并完成系统登录、选课等相关业务的活动图。教师让学生思考讨论并动手先画,然后再做讲解。

(四)课堂小结,布置作业

思政元素切入点四——事件导入法。对课堂内容进行小结,并且布置作业。充分利用课后作业进行课程思政教育,以曾经流传于民间的有趣的“三三棋”娱乐游戏为例,要求画出对弈过程的活动图,激发学生挖掘保护非物质文化遗产,形成文化自信,鼓励学生树立创新途径保护非物质文化遗产意识,开发网络对弈游戏。

(五)信息反馈

通过教学设计和实施,学生不仅了解了活动图的功能,熟悉了活动图的基本标记符,理解了对象流的概念,掌握了条件、分岔与汇合、泳道的使用和活动图的创建步骤,形成了建模活动图的能力,而且在潜移默化的过程中对协同合作、团队精神、责任担当、文化自信有了更深刻的认识,教学效果良好。

结语

总体来说,思政元素是教育的重要组成部分,在教育实践中,应注重思政元素的融入与渗透,以提高学生的思想道德水平、政治觉悟和社会责任感。计算机专业课教学设计既要做到内容重点和难点突出,达到专业知识和能力培养教学目标,又要根据具体教学内容,找准切入点,选择合适的导入法融入思政元素。本文提出的思政元素融入方法有助于准确找到切入点,使专业知识与思政元素讲解过渡自然,有助于学生产生共鸣,形成社会主义核心价值观的认同感,真正做到如盐入水,教化无痕。

经典小说推荐

杂志订阅