“智慧教育+课程思政”的混合式教学设计研究

涂频

5G技术飞速发展，积极推动“数字化教育”向“智能化教育”转变、创新、发展。人工智能经过多年积累，不再是单纯技术研发，而是利用5G这座桥梁与云端大数据相连通，在教育领域应用部署。在这个科技日新月异发展的时代，教育部恰逢其时提出“新工科计划”。为推进中国向工业强国的行列阔步迈进，习总书记指出要从高等教育育人本质要求出发，借助技术手段，着力将教书育人落实于课堂教学的主渠道之中，深入发掘各类课程的思想政治理论教育资源，实现全员全程全方位育人。“智慧教育+课程思政”如何在新工科课程教学中相互配合，将立德树人落到实处，在本文中将进行探索总结。

一 时代际遇：“智慧教育+课程思政”深度融合新工科的可能性

（一）国家战略：提升新工科教学立德树人的时 效性

教育部印发关于《高等学校人工智能创新行动计划》指出，要主动结合学生的学习兴趣和社会需求，积极开展“新工科”研究与实践，重视人工智能与学科专业教育的交叉融合，探索“人工智能+X”的人才培养模式[1]。习近平总书记从国家意识形态战略高度出发，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，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[2]。结合新形势分析，如何把握“人工智能+”以及由此带来的机遇和挑战，将人工智能技术运 用到新工科教育教学中，优化高校新工科课程思政教育教学模式，让师生乐接受、易掌握，从而提高新工科教育教学的吸引力和创造力，形成“人工智能＋课程思政”的有效机制，成为目前新工科教育教学立德树人需要关注和探讨的理论与实践问题。

（二）教改实践：全国职业院校技能大赛教学能力比赛实践探索

2019年全国职业院校技能大赛教学能力比赛要求明确指出，落实课程思政有关要求，健全德技并修、工学结合的育人机制；引导和培养学生注重坚守专业精神、职业精神、工匠精神；遵循职业教育教学规律，运用大数据、人工智能等现代信息技术，构建以学习者为中心的教育生态[3]。在参与教学能力比赛过程中，一方面可以利用大赛调动各职业院校优秀教师积极参与到“智慧教育+课程思政”的教育教学改革中来，落实三全育人；另一方面在实施这些与时俱进的“智慧教育+课程思政”新工科课程教育教学过程中，学生也培养了正确的价值观，满足了学生对于社会发展变革、新工科前沿技术发展应用的了解和反思。

（三）教学需求：“00后”大学生成长特点

“00后”新工科大学生成长特点首先表现在开放、独立又自信，而且他们在发展自我的同时也非常关注国家发展大局，知道自己学习是为了报效祖国。另一方面“00后”新工科大学生在专业方面能够以“大国工匠”精神要求自己精益求精，与此同时他们也是网络原住民，对于网络诱惑缺乏自制力，在思想意识领域对于思 想政治教育意识较淡薄。在人工智能支持的混合教学、翻转课堂、慕课等教育教学方式方法推动终身学习过程中，需要加入课程思政理念，以正视听，指导“00后”新工科大学生明辨是非，引导他们成长成材。

二 “智慧教育+课程思政”深度融合新工科的难点

（一）新工科专业教师缺乏“智慧教育+课程思政”意识

《易经·系辞》云：“形而上者谓之道，形而下者谓之器。”中国千年传统认同“君子不器”，使工科专业技术以及工程师身份在中国显得有些“形而下”，至少不像人文社科那样“形而上”。工科教师在课程教学过程中也较多关注如何去提高学生专业技能技术，较少关注如何在课程中添加意识形态方面的内容对学生的“三观”进行引导。“师者，传道授业解惑也”，必须要强调教师对思政内容的重视，落实所有教师育人职责，着力将思想政治教育贯穿于学校教育教学的全过程，才能借助人工智能技术推进新工科“课程思政”，让教师思想意识上对新工科认识从“君子不器”转变到“国之重器”。

（二）新工科专业学生群体特性

“人工智能+”行动大力推动我国各行各业进行科技创新，但是我国科技创新能力与世界科技强国相比尚存在一定差距。具体表现在，真正依靠我国自身研发力量进行自主创新、引领技术领域尖端的创新还是太少[4]。我们应该如何提升未来卓越工程师这方面素质呢？目前较多学校新工科学生对高科技发展和技术创新十分关注，能够在专业学习过程中以理性思维去进行推导演算，但是在专业学习中融入课程思政才能让学生从全面宏观的角度去思考、分析和解决问题。显然，“新工科”培养的学生在关注工程现实需求的同时，还应该具有引领、想象、创造未来社会需求的欲求和能力。这些都是“智慧教育+课程思政”深度融合新工科，在课程教育教学过程中对学生进行社会主义人生观、价值观、世界观培养才能得以提升。

（三）课程思政深度融入新工科有难度

新工科专业课程内容多涉及自然科学领域相关知识，具有客观性，而课程思政内容都具有政治性，新工科专业课程特点让课程思政融入有难度。同时，课程思政深度融入新工科不仅仅是“形似”，即简单将两者进行表面形式融合，而是要在新工科课程中以思政内容立“神”，让新工科专业学生在学习过程中具有一种使命感和价值感，培养“技术意识+人文情怀”的素养，以宏观视角去关注各领域理念和概念，并以批判性思维保持信息源关联度，持续性学习保持想象力。

三 “智慧教育+课程思政”深度融合新工科的混合式教学设计

要实现“政治思想教育、职业素质培养、专业技术技能提升”的新工科三维立体人才培养，就要将“智慧教育+课程思政”融入到日常教学过程中。本文以移动互联应用专业Java课程参加2019年全国职业院校技能大赛教学能力比赛为例，探索“智慧教育+课程思政”深度融合新工科的混合式教学设计。

（一）课程思政融入新工科教学设计

1. 从选题开始，在知识点中融入思政

本次比赛选送的章节内容是移动互联应用专业核心课《Java编程基础》中“继承”一章8个课时内容，在这一章节内容中包含有继承、方法重写、super关键字、final关键字、抽象类、接口等任务以及两课时项目实训。在继承知识点中融入习近平总书记提出的“继承与创新”理念，Java“继承”概念通过“继承与创新”政治理念得以完美阐述，描述了知识点的产生、发展过程，思政理念非常生动贴切的与知识点融合。

2. 在课内和课外，进行价值观组合

在Java“继承”章节中所蕴含的同一个主题就是爱岗敬业、精益求精、创新进取的社会主义价值观。目的就是形成文化、价值、情感和思想的认同。利用混合式教学，辅助以人工智能技术，以讲授，讨论，分享等多元教学方法，以体验，感悟，内化的学习方式，在客观上延伸了课程章节规定的“时间与空间”，课内与课外相结合。

3. 在教学过程中，全程融入思政内容

在教学过程中，引导学生参与、体验、感受其中的德育内涵。例如：通过书写设计方案，让学生能够严格遵守Java编程规范，从而培养学生精益求精的大国工匠精神；在方法重写应用开发过程中，学生会在设计规范前提下，积极主动查找各类参考文档，创新实现机器人设计策略，将教学过程中的难点予以突破。在这个过程中培养学生树立合作创新的社会主义价值观。让学生在教学过程中从遵守实践规范演变为养成行为习惯，进而延伸为“内在思想”，由他律变为自律。

（二）“智慧教育+课程思政”深度融合新工科教学设计

以“继承”一章中“重写”为例，以新工科课堂教学为主渠道，人工智能为技术载体，课程思政“铸魂”，将“智慧教育+课程思政”深度融入新工科课程教学设计。

1. 课前诊断分析，知识预演

学生领取蓝墨云班课任务单，在博学谷上完成教学微视频学习，在蓝墨云完成客观题测试，在IT Begin上完成主观题编程测试，并利用网络学习平台采集与分析数据。通过预习，教师发现学生普遍对方法重写语法规则、方法重写与方法重载的区别，以及方法重写的灵活运用分值较低。这不仅能直观反映学生预习情况，还能帮助老师适时了解学生预习效果，适时调整教学策略。

2. 课中虚实结合，教学实施

使用“Robocode机器人仿真引擎”吸引学生兴趣，将eclipse上编程完成的代码段放入Robocode平台，抽象的代码段就能在平台上变身成为机器人，按照行走、开火等编码程序实现对应的操作动作，帮助学生更好的理解掌握方法重写的语法规范、原理以及重写和重载的区别，巩固教学重点。在课堂上教师很难用语言强调的“实”的教学，在Robocode平台上，将真实工作场景、真实工作流程、真实企业要求融为一体，实现从写设计文档开始，到最后编程实现机器人完成任务要求，有效解决了学生想学惧难，编程不规范等问题。在方法重写应用开发过程中，学生会在设计规范前提下，积极主动查找各类参考文档，创新实现机器人设计策略，将教学过程中的难点予以突破。学生将各小组机器人代码放入战场，根据对战结果给出的系统反馈及时调整代码段，真正做到“做中学，学中做”的教学理念，并将精益求精的工匠精神、合作创新的社会主义价值观等融入教 学中。

3. 课后总结回顾，能力提升

教师将课堂上的学习情况录播，课后截取学习知识点推送给学生，让学生观察自己的课堂表现，更加突显学习的知识性和趣味性。学生通过学习微课及时复习，将知识表象上升为理性认知，让学生将规范内化为职业习惯，对学生未来职业发展具有重要意义。

（三）“智慧教育+课程思政”深度融合新工科教学设计的创新与亮点

1. 以生为本，知行合一

本课程注重“以生为本，知行合一”，利用蓝墨云和ITBegin编程平台检测学生理论知识和语法规则掌握情况，借助“Robocode机器人”软件培养学生灵活运用知识点编程创新能力。在游戏平台轻松气氛中掌握知识，调动学生主动参与编程的积极性。

2. 虚实结合，游戏教学

运用“Robocode机器人”软件，通过书写职场规范化设计方案来规范化编程，将抽象理论知识转化为战场上对战的机器人。引领学生从“教室小课堂”走向“职场大课堂”。

3. 课程思政，团结创新

在课程教学过程中，规范编程操作，端正爱岗敬业工作态度；团队合作中，引导学生待人友善，乐于分享；编程中放手培养学生创新意识，引导学生积极向上，树立社会主义价值观，立德树人。

（四）“智慧教育+课程思政”深度融合新工科教学设计的反思与不足

首先，学生课堂满意度、课后编程测试正确率、课后拓展任务完成率均明显提升。其次，协作学习和小组PK贯穿整个教学环节，学生团队意识、创新能力显著 增强。最后，实施混合式教学，合理利用课前课后时间，大部分学生在学习过程中都有收获。然而，还有一部分学困生，教师虽有关注，但效果不明显。尝试借助教育大数据分析功能，实现“数据精准扶贫”，将学生自学、生生互助、教师帮扶紧密结合，共同进步、共同成长。

四 结语

基于时代大势发展需求，“智慧教育+课程思政”与新工科教育教学深度融合，在师生中树立“三全育人”的意识，以课堂为主渠道，推进新工科各专业思政建设非常重要，等同于突破了“课程思政”建设的短板。本文首先指出“智慧教育+课程思政”与新工科深度融合的必要性，以及推进过程中存在的难点，进而就参加全国职业院校技能大赛教学能力比赛中的知识点，有针对性地进行“智慧教育+课程思政”深度融合新工科进行混合式教学设计实践总结，希望对“智慧教育+课程思政”深度融合新工科教育教学的推行有所借鉴与帮助，将立德树人在新工科专业教育教学过程中落到实处。