教育部产学合作协同育人教学内容和课程体系改革项目申报书-Linux 编程技术课程思政教学探索

2023年美丽软件科技有限公司教育部产学合作协同育人项目申请书项目名称：负责人：联系电话：工作邮箱：学校名称：通信地址：二○二三年七月制填表说明(1)全日制本科高校在职教师或在校学生；(2)原则上不接受之前已获得过同类项目资助的重复2.有关项目内容、具体要求和说明请参考项目申报指3.项目负责人填写的内容由所在单位负责审核，所填内容必须真实、可靠。4.申请书由项目负责人填写并手写签名，报送所在高校主管部门审查、签署意见并盖章后，将扫描文件上传到项目平台()。项目概况(单选)项目负责人(主要教学及科研工作)获得蓝桥杯软件设计大赛省赛二等奖2020.10操作系统慕课设计和制作的探究2024.6疫情下教师在线教学能力提升的探究项目主要成员(不含项目负2016年，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出，“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面”。如何将课程思政落实在教学的各个环节中成为了工科专业课教师面临的一项艰巨挑战。国外并没有专门开设思想政治课程或提出课程思政的教学要求，对学生情感价值塑造主要依靠德育，其内容主要体现在公民权利与义务、国民精神、道德、宗教和历史教育，各级各类学校在各种教育教学活动中落实各项德育目标[2]。我国自古以来就有“师者，传道授业解惑者也”这一说法，传道放在首位，充分说明了塑造情感价值观在学习中的重要性。自全国高校思想政治会议明确指出思想政治工作在教育中的重要性之后，高校教育工作者也开始重视将课程思政融入教学，但总体上来看，构建融入课程思政的教学体系这一工作尚处于摸索起步阶段，还存在着一些问题：①课程思政融入教学全过程对每门课程来说都是一项完整的系统工程，需要建立教学改革的流程；②授课教师未能深入理解课程思政的内涵，误解为将政治思想加入教学内容，找不到课程思政的切入点；③教学过程中，授课教师无法将课程思政如盐入汤地融入教学过程，容易出现思政教学、知识技能教学“两张皮”，徒有课程思政之名；④师德师风与课程思政教育效果有着密切的联系，加强师德建设，令学生信服才有可能达到塑造情感价值观的目的。Linux编程技术课程思政建设思路Linux课程思政建设遵循根据目标反向设计、正向实施的原则，总体建设思路如图1所示。首先根据学校定位、专业培养目标和课程特点重新设计教学大纲，确定课程总体目标，并分解为知识、能力目标和思政育人目标。根据知识、能力目标确定主要教学内容，同时挖掘合适的课程思政素材、构建思政线，确保达成思政育人目标。下一步结合授课教师自身育人能力、授课对象学情特点及采用的教学模式，将课程思政素材融入教学内容，制订教学计划，选择合适的教学手段和教学方法，设计教学活动。考评机制也是教学大纲的重要组成部分，在教学活动结束后，根据考评机制评价本次教学是否达成了课程目标，可采用过程性和结果性相结合的评价方式形成教学评价结果。根据评价结果定期对教学大纲做出持续改进，确保课程各项目标的达成。项目特色与创新之处在于新工科专业数据科学与大数据技术与甘肃农业大学特色优势专业进行交叉融合，探索农业大数据、环境大数据、水利大数据以及兽医学大数据等多学科交叉应用型人才培养模式。“数据科学与大数据技术”是教育部于2015年公布的新增专业，专业具有蓬勃的朝气和广泛的应用领域，同时也是一门实践性很强的新兴交叉复合型学科，可以与政治、经济、环境、农业、医疗健康等各个领域进行交叉融合，具备鲜明的交叉专业特征。甘肃农业大学是我国西北的一所综合性大学，同时也是国家重点建设的中西部百所高校之一、甘肃省高水平大学。拥有动物医学等5个国家级特色专业；1个国家级重点学科（草业科学）、1个农业部重点学科和13个省级重点学科；5个博士后科研流动站，8个一级学科博士学位授权点，32个二级学科博士学位授权点；15个一级学科硕士学位授权点，69个二级学科硕士学位授权点，8个专业学位授权类别；有国家重点实验室培育基地1个，国家级实验教学示范中心1个，省级实验教学示范中心6个，省部共建和省级重点实验室（工程中心）33个。具备高水平的农业科学、兽医科学、草业科学、生态科学实力。但同时，这些优势学科也是我国的传统学科，老学科绽放新优势一定需要新鲜的血液注入。1、确定课程教学大纲、课程目标教学研究型大学开设Linux编程技术课程的专业多为计算机及相关专业，以软件工程专业为例，专业培养目标为学生能够系统掌握计算机学科的基础理论和软件工程学科的知识、技术、方法与主流工具，具备较强的工程实践能力、可持续发展能力和较高的综合素质，成为在软件、通信、互联网等行业，从事软件项目研发或管理工作的高素质应用型人才。可以看出Linux编程技术对培养目标的支撑作用主要体现在培养学生运用专业知识技能设计、开发、维护基础软件的实践能力，这凸显出课程最突出的特点。（1）实践性：不仅要求学生掌握Linux操作系统常见命令、各种机制运行原理以及系统级程序的设计原理，还需要通过大量实验培养学生初步具备编写Linux底层甚至内核程序的能力。（2）基础性：课程学习对象——Linux操作系统是计算机系统中最核心、最基础的软件，管理着整个计算机的软硬件系统，负责用户和计算机的沟通，因此要求学生具备坚实的计算机基础知识。课程教学内容主要包括Linux操作系统常见命令的设计实现、各种机制运行原理及其在系统级程序中的应用。根据课程特点、培养目标和课程教学内容，结合高等学校课程思政建设指导纲要的指导[7]，确定本课程思政育人目标：①实践性特点决定了本课程包含大量上机实验，软件的设计实现必然需要反复调试、不断修改，在此过程中，细心、耐心、精益求精的工匠品质都是不可或缺的；②Linux操作系统整体构思精妙、各种机制设计理念先进，充分体现了基础软件的复杂性和系统性，课程教学应潜移默化地引导学生在设计实施复杂软件方案时秉持“立足大局”的系统观；③目前，我国信息科技领域尚被多项基础软件和大型工业软件卡着脖子，Linux作为优秀的开源基础软件，各种机制运行原理值得学习借鉴，教学过程中应引导学生关注基础软件的自有化，鼓励学生投身基础软件领域，科技报国。2、挖掘思政素材，构建课程思政线根据课程育人目标，梳理知识点并从中挖掘课程思政元素，构建课程思政线，结合教学模式、教师育人能力和学情特点融入教学全过程，力求做到思政主题明确、思政元素融入无痕、教学形式灵活、确保全程育人。本课程教学内容及课程思政线、思政点构成如图2所示。以课程第二章中的知识点“系统I/O和标准I/O的差异与联系”为例，本节教学内容为应用两套不同标准的文件I/O函数编写程序解决具体问题，在讲解过程中，同时引导学生在处理复杂事件时，不能只考虑眼前，要从全局出发，培养大局为重的系统思维，其课程思政元素如下：3、更新教学设计Linux编程技术课程教学采用线上+线下的混合教学模式，同名线上课程[8]于2021年春季在中国大学MOOC平台上线运行，截至2022年7月已运行了3轮次教学，过程数据完备，学生评价较好。线下以教师精讲课程重难点为主，结合翻转课堂教学，全程使用超星学习通APP辅助，统计教学活动数据。线下教学中，课程思政以不同的形式渗透在课前、课中、课后3个环节中。课前授课教师下发预习任务单，该任务单列出本节课程的教学目标、重难点、线上线下学习内容和思考问题。线上思政教学由思考问题相关的知识点引出，将问题背景过渡到社会、行业、法制和道德等领域，潜移默化影响学生的情感价值观。例如在进程管理一章的预习任务单中设置思考问题：进程“为人民服务”的一生都涉及到哪些库函数，在你的生活中是否有类似的过程或活动？课中结合教学内容选择讲授、翻转或讨论等教学手段，帮助学生理解教学重难点，并通过超星学习通APP开展多种教学活动、记录教学数据。这一环节是课程思政教学的主战场，由授课教师在教学过程中灵活地加入课程思政元素，以讲授、举例、讨论的形式将课程思政内容渗透进学习的各个细节中，涓涓细流，终汇成海。课后通过超星学习通APP发布课程作业，一则收集学生知识点掌握情况，用于后续课程的学情评估，二则了解思政教学对学生情感价值的影响情况，适时调整教学设计。实践性强是本课程的重要特点，课程思政教学在课内实验环节也是不可或缺的。本课程于2019年加入教育部华为“智能基座”产教融合项目，实验平台使用华为云平台和华为openEuler环境。作为优秀的民族企业，无论在“芯片断供”事件中的应对，还是基础软硬件领域做出的贡献，华为都为本课程的思政育人提供了强有力的事实支撑。总之，本课程综合考虑了线上+线下的混合教学模式，将课程思政教学渗透至课前、课中、课后等教学环节，覆盖理论和实践教学，确保全程、全方位育人。4、建立考评机制虽然全国范围内专业课思政教学已经开展了一段时间，但是如何建立有效的课程思政教学考评体系仍处在探索阶段[9]。当前大部分学者认为课程思政考核机制应强调过程化考核，形成性评价与总结性评价结合，注重整体教学过程[10-11]。本课程在教学过程中，借助超星学习通APP记录了线上线下各项活动的数据，思政教学活动结束即可获得形成性评价，但各种活动众多，单独提取思政教学活动并获得总结性评价难度较大。因此在制订课程目标时，将育人目标有机融入知识能力目标之中，根据课程目标的达成度说明思政教学的总结性评价。课程目标达成情况综合考虑了课堂活动、课内实验、线上考核和期末考试等教学环节，课程思政教学及活动渗透在这些教学环节中，根据各环节成绩在不同课程目标中的占比进行计算，间接获得课程思政教学的总结性考核结果。2021年春季软件工程2018级Linux编程技术课程目标达成情况见表1。表1的成绩组成中，平时成绩来源于学习通APP教学活动数据和课内实验情况，包含理论教学课前/课后的思政教学活动和实践教学的思政教学数据。线上成绩通过MOOC单元作业主观论述题目、讨论区话题考查课程思政教学效果。线下期末笔试中专设开放性论述题目来反映学生情感价值观。各个考核环节综合了各项思政活动，保证课程目标达成度能够充分说明课程思政教学效果。通过本课题的研究，力求达到以下预期目标：（1）对区域代表性企业进行调查走访，通过调查结果分析得到围绕软件工程专业人才培养方案要求及毕业要求的解决复杂工程问题的创新能力需求报告；（2）校企双方教师尝试在嵌入式核心课程的实践教学中将OBE教学模式进行应用，包括共同进行项目选择、案例设计、场景设计及实施过程；（3）校企双方教师在课程设计中加入师生协同创新，制定过程化考核机制，完善软件工程专业课程体系；（4）形成带有实践效果的应用研究报告；（5）发表教学改革论文1-2篇。2023年8月-2023年1月：开展性工科产教融合、校企合作模式相关外政策及文献的整理，并对相关文献和法规进行研究探索，深入理解国家对新工科专业人才需求的具体标准和方向，并以此为基础对国内知名高校新工科专业建设现状进行调研，收集整理相关信息资料，通过学术交流等方式与领头高校专业负责人和领域专家进行沟通探讨，找到新工科专业与优质企业进行产教融合、校企合作的型模式，新标准。2024年2月-2024年7月：对现有“新工科”专业校企联合培养模式进行深入分析，进一步明确校企合作下的“新工科”专业办学定位，调整课程体系架构、学分设置、课程设置，实践实习课程内容，制定出一套更加符合国家对“新工科”专业人才在交叉学科领域中实际工作能力胜任要求的实用型课程体系。2024年8月-2025年1月：与企业协商签订“双师型”教师培养计划，并将双师型教学引入专业课程教学体系，在学生专业学习、政治理论学习、思想建设和实践学习中发挥重要作用。2025年2月-2025年4月：完善校企合作育人模式下的实践创新教学体系，一方面，利用学校和企业资源，帮助学生理论结合实践完成实习实践学习计划；另一方面，同时开展大学生科研训练计划、大学生科研活动、大学生专业学科竞赛、大学生创业知培训和大赛、实