计算机公共基础课“互联网+”课程思政教学设计研究
常州大学薛磊、杨长春 主持完成了2021年江苏省高校“大学生劳动教育”“基础课课程群”专项课题“计算机公共基础课“互联网+”课程思政教学设计研究“(课题编号:2021JDKT009),课题组主要成员:谢慧敏、顾晓清、周天彤、程起才、丁辉、李玉、陆洁茹。
课题研究面向新时代我国高校全面推进课程思政建设、落实立德树人根本任务、构建“三全育人”大格局的迫切需要,充分利用信息技术环境,以现代学习理论为指导,以“整体意识”为统领,制定总体研究框架,对计算机公共基础课(大学计算机基础)在“互联网+”环境下融入课程思政理念的教学设计进行具体研究和实践,取得了一定的成果,课题成果可以分为两类,一类是教学实践成果,另一类是理论成果,具体如下:
1、制订融入思政育人目标的教学大纲
课题组在目标维度上,将传统的知识习得与能力培养拓展为知能养成与思想范导、情感认同、精神涵育全面贯通的目标体系。经过凝练后,形成的课程目标主要包括两个部分:
掌握信息社会和计算机系统、计算机网络、数据库、信息安全、人工智能、大数据和云计算等计算机学科方面的基本概念和应用,提高信息素养,掌握常用软件的操作方法,具备利用计算机分析和处理信息的能力。
培养以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神,树立正确的人生观和价值观;培养严谨、细致的作风和遵纪守法、诚实守信的品格;培养辩证思维能力,养成科学的认知习惯。
同时,新版教学大纲在每个阶段的每个授课模块单元中,细化了思政目标,深挖家国情怀、社会责任、职业规范、团队协作、工匠精神、科学思维等思政育人元素,并与专业知识有机融合,让思政教育潜移默化地在专业知识的学习中作用于学生,帮助学生形成正确的社会主义核心价值观,养成科学思维和创新习惯,切实提高具有工匠精神的人才培养质量。
2、建构融入思政元素的课程内容
课题组在深入分析课程特点和课程知识体系的基础上,抓住能够渗透思想政治教育的重点内容作为思政融入点,根据国家金课“两性一度”的要求重构课程内容体系,同时积极开展相关的线上线下资源建设,促进专业教育和思政教育有机统一。
在编写出版的“十三五江苏省高等学校重点教材”《大学计算机》的基础上,课题组继续编写了配套实践教材《大学计算机基础实训教程》(第2版),在教材编写过程中,通过对项目案例和素材的精心选择和设计,自然呈现思政元素。比如,Word模块中的“宋词欣赏”传递出的中国古典文化的美,彰显了文化自信; Excel模块中的“2020年国民生产总值情况表(季度)”取自国家统计局的真实数据,展现出我国面对新冠疫情的冲击,恢复生产并发展生产的过程,体现了党领导下的国家的凝聚力和战斗力。
3、构建线上线下并举的思政育人途径
除线下教学资源外,课题组还搭建了内容丰富的“大学计算机基础”在线开放平台。经过近年来的不断建设和完善,目前平台包括36个知识点,微视频资源350分钟,并配套完善的练习和考试题库。在该平台上,课题组充分利用互联网技术,将思政内容有机融入。其一,设置“延伸阅读”板块,延伸阅读的内容包括我国在计算机领域的研究成就和相关的法律法规、名人轶事以及技术拓展,这些内容通过MOOC平台的富文本形式展示出来,增加学生学习相关内容的途径;其二,在教学视频中结合知识点嵌入思政元素。比如,在介绍常见操作系统时,通过阐述国产操作系统的研发过程和成就,培养学生以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神;在讲解信息安全的时候,从“增强自我保护意识”、“加强网络责任意识”、“增强网络规则感”三个方面引申加强对大学生的网络诚信教育,教育大家做一个诚实守信的信息社会公民。目前,《大学计算机基础》在线开放课程已经在慕课平台完成3期教学,在线学习人数超10000人次。
4、探索形成基于“互联网+”的思政育人模式
在“互联网+”环境下,课题组依托各类智能化平台、资源与工具,采用灵活、丰富的教学策略,打通课内课外育人壁垒,拓宽育人空间,延展育人时间。
课题组面向全校大一新生实行基于《大学计算机基础》在线课程的线上线下混合教学模式。根据教学单元的知识点难度,设计了“线上自学+课堂测验”、“线上自学+课堂翻转”、“线上预习+课堂讲解”等不同教学策略,着力营造以学生为主的课堂教学模式,并在此过程中开展“润物细无声”的思政教育。
比如,针对“人工智能的研究领域”这个知识点,课前布置学生完成选题“欧美国家限制使用人脸识别技术的原因”,要求学生查阅资料并完成PPT制作,并在课堂上分享讨论。这类教学活动综合培养了学生的信息检索和处理能力、office操作能力、口头表达能力以及协作沟通能力,同时也很好地锻炼了学生的批判思维和辩证思维能力,同步实现了“知识传授、能力提升和价值引领”的目标。
5、构建基于数据驱动和机器学习模型的学习评价模型
除了资源建设和教学活动之外,课题组还积极探索研究基于数据驱动和机器学习模型的学习评价模型,以期获得更好的教学效果。
课题组首先通过线上学习平台和线下调查问卷两种方式对学生的学习行为数据和基本特征数据进行收集。线上数据具体包括学习者用户信息、页面访问数据、视频信息和视频观看数据、任务信息和任务提交数据、论坛协作数据等几大类。除此以外还采取调查问卷的方式收集学生对课程的态度、学生对上课方式的态度、对教师的态度以及对自身学习态度的评价等多方面调查学生数据。
在上述工作的基础上,课题组通过机器学习的聚类和分类算法对获得的学习行为数据进行分析,进行了基于机器学习的学生者行为特征和基于机器学习的全面衡量学习质量的综合评价模型的研究。目前根据相关机器学习模型编写的软件——快速核凸包分类器控制软件已获得软件著作权。
6、建立融入课程思政的综合评价体系,并将过程化考核落到实处
课题组对标课程思政目标,从专业教学和思政育人等方面确定评价内容,从评价主体、评价维度等方面确定评价形式。目前,课程考核分为过程性考核与终结性考核两个部分,前者占60%,后者占40%,评价主体从教师扩充为教师和学生,并将思政教育列入考核内容,建立了更为全面的综合评价体系。具体规定为:线下平时成绩占总评的30%,线上平时成绩占总评的30%,期末考试占总评的40%。线下平时成绩包含实验、课堂表现和专题讨论展示,其中,专题讨论的选题除了对教学内容的加深拓宽,有相当一部分是课程思政相关内容,比如我了解的华人计算机科学家、中国芯片产业的发展现状等等;线上平时成绩指MOOC平台学习情况,包含章节测验、章节作业、课程讨论和视频观看情况四个部分。不仅考核学生对计算机基础知识的掌握、办公软件的操作能力、信息的检索能力,还考核了学生的协作能力、表达能力、思辨能力和对信息的综合处理能力,促进了学生综合素质的提高,受到了学生的广泛好评。
课题最终形成的改革与实践成果包括:
1、《大学计算机基础》教学大纲1份
2、《大学计算机基础》课程思政教学设计案例1份
3、《大学计算机基础》课程思政教学示范性教案1份
4、《大学计算机基础》在线开放课程https://www.icourse163.org/course/CCZU-1461436165
5、融入课程思政的微课视频350分钟
https://www.icourse163.org/course/CCZU-1461436165
6、由二级学院院长、系主任和计算机公共基础课任课教师共同参与的思政育人团队一支
7、教材1部:《大学计算机基础实训教程》教材(教材编著人员:杨长春、薛磊等)
8、软件著作权1项:快速核凸包分类器控制软件(顾晓清等)
9、论文1篇:课程思政融入大学计算机课程的研究与实践(谢慧敏,薛磊,杨长春. 中国教工,2023)
10、校级奖励1项:《大学计算机基础》课程获评常州大学思政示范课程