基于OBE理念的计算机专业课程思政教学探索.pdf

77计 算 机 教 育Computer Education第 10 期2023 年 10 月 10 日中图分类号：G642基于 OBE 理念的计算机专业课程思政教学探索刘爱琴，张素兰，谢丽萍，胡 静，胡立华，荀亚玲（太原科技大学 计算机学院，山西 太原 030024）摘 要：针对计算机专业课程思政教学与现有教学体系难以有机融合等问题，提出基于 OBE 理念的思政教学方案，在介绍其总体设计思路的基础上，从定义课程思政教学目标、思政教学内容设计、理论教学思政策略、实验教学思政策略及多元思政评价体系方面阐述具体改革方法，最后说明教学效果。关键词：OBE；计算机专业；课程思政文章编号：1672-5913(2023)10-0077-05基金项目：太原科技大学教学改革创新项目（JG2021043，JG2021041）；山西省教学改革创新项目（J20230835，J20220713，J2021435）；山西省研究生教育教学改革课题（2022YJJG194）；太原科技大学研究生思政示范课程项目（KC2022006）；第二批国家级线下一流本科课程项目“计算机网络”（418）。第一作者简介：刘爱琴，女，副教授，研究方向为数据挖掘，。0引 言2020 年，教育部印发高等学校课程思政建设指导纲要 指出，要在高校专业课程建设中，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用。专业教学课堂要完成知识传授、能力培养和价值引领的三重作用，并将立德树人作为高校教育的根本任务。1计算机专业课程思政教学中存在的问题目前各大院校纷纷开展了课程思政教学，但计算机专业教师如何结合专业和课程特点，“守好这段渠、种好这块责任田”，有效引导学生形成正确的人生观、价值观和世界观，尚存在很大的挑战，其面临的主要问题如下1。1）缺乏行之有效的课程思政教学模式。随着高校课程思政工作的开展，大部分计算机专业课程都加入了思政元素，但效果却不尽如人意。主要因为大部分专业教师一般仅针对专业课程的某些理论知识点进行思政教育，未能将思政贯穿到课程教学的整个环节，并未形成一种行之有效的教学模式。2）难以与已有的教学体系有机融合。经过多年教学，大多数学校已形成较完善的以知识和能力为培养重点的教学体系。以太原科技大学计算机专业为例，通过了工程教育认证，实行基于成果导向教育（Outcome-based Education，OBE）理念的教学培养方案。如何将思政教学与已有教学体系和培养方案无缝对接、有机融合，是思政教学亟待解决的一个重要问题。3）缺乏完善的思政元素评价机制。目前对学生的考核与评价主要侧重对知识的掌握程度以及对知识的运用能力。如何合理评价学生的思政学习效果，尚没有明确的考核细则，难以起到以评促教、以评促学的目的。2基于OBE理念的计算机专业课程思政教学总体方案OBE 是我国工程教育认证的核心理念，1981年由美国学者 Spady 等人提出，该理念以学生为中心，以最大化学生的学习成果为导向2-3。基于 OBE 理念并融合思政教育的计算机专业课程教学模式，是将思政教育无缝嵌入到原有的以知识和能力为主的教学体系中，并进行深度融合，形成有机统一的整体，如图 1 所示。具体实施步骤分为 3 个阶段：使用知识目标、能力202378计 算 机 教 育Computer Education目标和思政目标明确定义学生预期学习成果；通过融合思政教育的教学内容设计、理论教学策略和实验教学策略，实现预期学习成果；采用调查问卷、课程实验、分组讨论等多元化方式对包含思政教育的学习成果进行评价。此同时，网络在信息社会中得到了广泛的应用，为人们工作和生活提供便利的同时，也为网络犯罪提供了工具，成为了一把双刃剑4。基于 OBE 思政教学的第一个环节是定义预期思政教学目标。教学大纲是教学目标的集中体现，因此要在保留原教学大纲整体框架不变的基础上，加入课程的思政目标。根据计算机网络课程的特点，将其思政目标定义为：激发学生的爱国精神和民族自豪感，树立健康的网络道德观，增强学生职业操守和职业素养，塑造自觉遵守并维护网络安全的使命感，培养学生精益求精的工匠精神以及良好的团队协作精神，引导学生形成正确的人生观和价值观。3.2设计思政教学内容在思政教学内容设计中，要寻找计算机专业课程各教学模块中潜在的育人载体，并挖掘育人载体与思政元素的连接点，让思政元素有机地融入到教学内容中。思政元素除了家国情怀、社会主义核心价值观外，还包括科学辩证思维、工匠精神、职业道德规范、传统文化、人生哲理等诸多方面内容5。计算机网络教学内容所对应的思政元素见表 1。从表 1 可以看出，每个教学模块包含若干个育人载体及思政元素。同一课程可集思广益，由多位任课教师共同构建一个思政元素库，共享优秀的思政资源。与此同时，教师要与时俱进，关注时事和热点问题，提高自身思政素养，不断丰富思政元素库，并将学生感兴趣的话题作为思政元素引入课堂，亦可适度展开讨论，对学生的人生观、价值观和科学观起到引领作用。表 1 计算机网络教学思政内容设计教学模块育人载体思政元素计算机网络概述交换机、路由器的发展历史爱国精神与民族自豪感P2P（Peer to Peer）网络工作模式“人人为我，我为人人”的社会主义核心价值观OSI、TCP/IP 分层网络体系化繁为简的科学思维物理层信道复用技术合作共享抗干扰能力强的 CDMA 通信维护国家通信安全数据链路层停止等待协议回退 N 帧协议 选择重传协议，协议的改进与演变精益求精的工匠精神实现预期学习成果融合思政教育的教学内容设计融合思政教育的理论教学策略融合思政教育的实验教学策略定义预期学习成果评价学习成果包含思政的学生学习成果课程能力目标课程知识目标课程思政目标分组讨论课程实验调查问卷方案设计图 1 基于 OBE 理念并融合思政教育的计算机专业课程教学总体方案3基于OBE理念的计算机专业课程思政教学实践3.1定义课程思政教学目标计算机网络是当今计算机学科中快速发展的一个技术领域，尤其是中国在网络技术方面取得了长足的进步，并有成为领头羊的发展趋势。与课程思政第 10 期793.3制订理论教学思政策略鉴于计算机网络课程知识点繁多、教学时数有限，为更有效达成课程思政目标，要将传统课堂从时间和空间两种维度上进行延伸。时间上不再局限于课内，而延伸至课外；空间上不再局限于线下教室，而延伸至线上网络。计算机网络课程的理论教学思政策略见表 2。对于不同的思政元素，可采取课内+线下教室、课内+线上网络、课外+线下教室、课外+线上网络 4 种教学形式。时间上具体采用课内和课外哪种方式，取决于该思政元素对相应知识点的理解是否有较强的支撑作用；而空间上的线上网络和线下教室，取决于该思政元素是否需要视频影像资料才能表述清楚。（1）课内+线下教室形式适用于该思政元素对相应知识点的理解有较强支撑作用，且该思政元素仅通过语言文字即可准确表述，如 P2P 网络工作模式对应的“人人为我，我为人人”思政元素。该思政元素虽然简明直接，但对于学生理解 P2P“各网络结点之间处于一种对等地位，所有结点同时身兼服务提供者和服务请求者双重身份”的原理却有明显的促进作用，因此较适合在课内线下教室采用。（2）课内+线上网络形式适用于对知识点理解有帮助，但仅用语言文字难以清晰表述的思政元素。比如世界十大网络攻击事件及其危害，在课内提供线上详实的影像资料不仅有助于增强学生职业道德意识，而且可以加深学生对网络攻击原理的理解。（3）课外+线上网络形式适用于该思政元素对知识点的理解关联不大，但需要大量影像资料的情况，此类思政元素供学生课外自学。比如交换机路由器的发展历史对应的“爱国精神与民族自豪感”思政元素。交换机和路由器从最初被欧美垄断，即通信业界著名的“七国八制”混乱时代，到后来以“巨大中华”为代表的中国通信设续表 1教学模块育人载体思政元素局域网与以太网技术CSMA/CD 协议“边听边发”机制兼听则明分组发送之前的碰撞检测凡事预则立截断二进制指数退避算法退一步海阔天空网络层IP 层实现异构网络互连开放、合作、共赢RIP、OSPF 协议社会规则网络收敛国家安全稳定传输层端口复用合作共享TCP 拥塞控制他山之石，可以攻玉应用层IPv6 根域名服务器解决方案爱国精神与民族自豪感互联网络用途统计珍惜时光、莫负韶华网络安全世界十大网络攻击事件职业道德与职业规范表 2 理论教学思政策略思政元素类型空间维度时间维度思政内容举例I1I2I3I4线上网络线下教室课内课外P2P 网络工作模式世界十大网络攻击事件中国互联网发展现状交换机路由器的发展历史 注：I1 表示对知识点强支撑；I2 表示对知识点弱支撑；I3 表示通过语言文字可准确表述；I4 表示借助视频影像资料才能表述清楚。202380计 算 机 教 育Computer Education备企业崛起，再到目前中国网络设备的百家齐放，经过了相当长的一段历史。该思政元素如在课外为学生提供丰富的线上影像资料，既可节省宝贵的课堂时间，又能给学生以直观的感受，更好地激发学生的爱国精神和民族自豪感。（4）课外+线下教室的形式采用较少。一般仅用于课外进行调查报告，而在线下教室展示报告成果的情况。比如可让学生课外调查并撰写中国互联网发展现状、交换机路由器常见品牌性能参数等报告，在课堂上进行展示与分享，让学生切实感受到中国互联网技术的蓬勃发展以及祖国的强大。3.4制订实验教学思政策略计算机网络共有4个实验，即局域网组网与配置、交换机配置、路由器配置、地址解析（APR）实验。实验教学主要培养学生的工匠精神和民族自豪感，增强学生的合作意识和职业规范意识。计算机网络实验采用国产的锐捷网络实验设备+华为网络设备模拟器仿真的形式。其中，网络设备模拟器从过去的思科 Packet tracer 模拟器改为华为模拟器，用于设计网络拓扑结构图及模拟调试；锐捷设备用于网络实际配置运行。国产的实验设备和模拟器有助于增强学生的民族自豪感，激发学生为国增光的信心和勇气。无论交换机还是路由器配置，都有完整的操作流程，须严格遵守一定的操作规范，潜移默化地增强学生对职业的敬畏感和规范意识。实验分组开展，组内同学要分工制作网线、检测网线，设计网络拓扑结构，按照拓扑结构图连接计算机与交换机路由器，设备上电并配置各种网络协议及设备端口参数。不管哪个环节出现问题，都有可能配置不成功，导致计算机之间无法正常通信。这就要求组内同学团队协作，反复不断检测并修正错误，从而培养学生的合作意识和精益求精的工匠精神。对于 ARP 实验，其中涉及 MAC地址欺骗，要引导学生遵守职业道德，增强自觉维护网络安全的使命感和责任感。3.5采用多元思政评价体系计算机网络课程采用多元化方式对学生的思政学习成果进行评价，包括课程实验、分组讨论、调研报告、问卷调查等形式。课程实验从学生是否遵守实验操作规程，是否能跟其他同学相互协作以及实验过程中严谨认真还是敷衍了事等方面进行思政考核；分组讨论从学生价值观是否正确，是否有偏激言论等方面考核；调研报告从其格式规范程度、心得体会部分的价值倾向等方面考核。在问卷调查中，学生要逐项对思政元素从多个维度进行评价，如该思政元素与知识点的关联程度，该思政元素的教学形式是否合理，对该思政元素选材的感兴趣程度，从该思政元素中得到的收获与启示等。除对学生思政学习效果进行评分外，还要根据学生反馈信息，对评分较低的思政元素，考虑从思政元素库中删除或对其教学形式进行变更，以期下次教学时改进。4课程思政教学效果为将“基于 OBE 理念并融合思政教育的计算机专业课程教学模式”应用到计算机网络课程的教学中，课题组教师一方面积极参加思政教育培训，努力提高自身思政素养；另一方面定期开展教学研讨，相互借鉴，共享资源，一起构建了计算机网络课程思政资源库。一学期的教学实践结束后，通过问卷形式对计算机网络课程思政目标的达成情况进行调查。大部分学生认为通过思政教学，对课程的感兴趣程度有所增加，爱国精神和民族自豪感得到了显著增强，对精益求精的工匠精神有了初步认识与感受，在一定程度上树立起了健康的网络道德观，对正确人生观和价值观的形成有一定帮助。部分学生认为他们平常对时事新闻关注较多，某些思政材料虽然取材新鲜，但在他们看来已为旧闻，思政效果一般；而且有些思政元素带有说教痕迹，内心比较抗拒，因此自身思政素养并未得到实质性提升。5结 语基于 OBE 理念，以学生学习成果为导向，结合本校专业特点，将思政教育贯穿计算机专业课程的各个环节，并与现有教学体系形成一个统一的整体，在传授学生知识、提升学生能力的同课程思政第 10 期81参考文献：1 齐恒,王宇新,葛宏伟,等.计算机专业课程思政建设的4个关键点J.计算机教育,2021(8):50-53.2 刘杰,赵永强,刘晋钢.基于OBE理念的“C程序设计”课程教学改革与探索J.教育理论与实践,2022(3):61-63.3 武勇杰,赵公民,高艳阳.遵循专业认证OBE理念的课程评估研究与实践:以中北大学为例J.教育理论与实践,2021(27):53-55.4 张延红,王海洲,朱春.计算机类课程思政实践探索:以计算机网络课程为例J.计算机教育,2020(5):93-96.5 王雪梅,胡素君,李鹏.计算机网络课程思政教学的探索与实践J.计算机教育,2021(9):19-22.（编辑：赵 原）时，润物细无声地将正确的人生观、价值观和世界观传递给学生，起到了价值引领的作用。虽然取得了一些成效，但是尚存在不足之处。如何选择新颖独特的思政素材，如何使思政教学摆脱说教，以更活泼、更年轻化的形式深入学生心中，是下一步思政教育重点要考虑的问题。水平贴近工作岗位需求；核心竞争技能扎实，学生参与湖南省职业技能大赛“软件测试”“融媒体开发”赛项，获得省级三等奖 5 项、二等奖 2项；相比 2021 届，2022 届通过职业资格证书多出 14 人，提高 36%。学生在专业技能得到显著提升的同时，职业素养也稳步提升。这给计算机类专业课融入课程思政教学提供了参考，也给专业课教师积极探索课程思政教学提供了信心。图 5 PHP 高级开发课程评价体系参考文献：1 于博.基于协同育人的计算机应用专业“课程思政”实施路径探究J.电脑知识与技术(学术版),2020(35):164-165,168.2 张金勇,陈晓暾,陈正,等.高校理工科专业基础课程中的思政教育探索与实践:以“弧焊电源及控制”课程为例简J.西安航空学院学报,2018(6):91-93.3 崔平,徐敬青,文健,等.装备类专业课程思政建设探索与实践J.中国教育技术装备,2021(3):72-73,76.4 王小玲.计算机专业课程思政内涵挖掘:以C+程序设计课程为例J.科学咨询,2020(1):144.5 庞秀艳.科技创新赋能高校思政课高质量发展的三重维度J.渭南师范学院学报,2022(12):52-58.（编辑：史志伟）（上接第76页）