大學計算機基礎課程中的思政教育

施江勇，付紹靜，谷松林

（1.國防科技大學 計算機學院，湖南 長沙 410072；2.哈爾濱工業大學（威海）計算機科學與技術學院，山東 威海 264200）

0 引 言

2019 年3 月，習近平總書記在學校思想政治理論課教師座談會上提出思想政治理論課改革創新要堅持“八個相統一”，其中包括“要堅持顯性教育和隱性教育相統一，挖掘其他課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源，實現全員全程全方位育人”[1]。這是自2016 年習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上提出“使各類課程與思想政治理論課同向同行”以來，對推進思政課程與課程思政有機結合的再次強調。對此，國務院、教育部先后下發文件提出了具體要求[2-3]。圍繞立德樹人根本任務，貫徹落實“堅持顯性教育和隱性教育相統一”的要求，深入推進課程思政建設，大學計算機基礎課程大有可為。

信息時代是以計算機和各種形態的計算工具（如云計算、手機、物聯網終端等）為載體實現的，計算機已經成為基本工具。加強計算機基礎教育，對于提高國民素質，適應信息化社會的發展要求，培養具有計算思維的時代新人具有重要意義。計算機的發展過程跟一般事物的發展具有類似的規律，計算思維跟哲學思維具有相通之處，因此可以在計算機基礎課程中融入哲學思維的訓練。

跟任何新技術的出現一樣，計算機技術也同樣具有兩面性：一方面，計算機和互聯網大大提高了信息的交流效率和工作效率；另一方面，則帶來了諸如計算機后門、網絡攻擊、虛假信息泛濫、個人隱私泄露等突出問題。計算機和網絡空間安全不僅關乎個人切身利益，也關乎國家安全，因此，需要加強這方面的愛國主義教育和道德法規教育。

除此以外，計算機作為20 世紀誕生于美國的新科技，其中是否就完成找不到中國的影子？事實并非如此，如中國古代的算盤、九章算術、易經等都跟現代計算機的某些方面有異曲同工之妙。在計算機基礎課程的教學中，適當引入傳統文化的教育，不僅有利于塑造學生的民族自信心，還有利于通過對比研究，訓練學生的批判性思維。近代以來，中國計算機領域涌現了以銀河、天河、神威等為代表的超級計算機，以百度、阿里、騰訊等為代表的大型互聯網企業，以王選、慈云桂、姚期智等為代表的杰出科學家等。對這些典型代表、典型事件和典型人物的講述，對于塑造學生正確的三觀具有重要意義。

之前已有相關文獻對專業課程的思政教育進行探索，然而沒有給出一般性的指導方法[4-6]。我們以大學計算機基礎課程為例，探索工科類專業課的一般性課程思政方法。

1 課程思政的實施途徑

大學計算機基礎課程思政教育應該避免傳統思政課程中的灌輸式、填鴨式教育方式，應該結合專業知識的講述鋪層開來，實現德育和智育的有機融合，實現潛移默化、潤物無聲的思政教育。在具體實施過程中，可以采用各種豐富的形式開展，如結合典型人物事跡講、結合學校科研成果講、結合時事政策講、結合經典案例講等。

1.1 結合典型人物事跡開展

典型人物事跡對于塑造學生正確的三觀具有非常好的效果，以國防科大計算機學院為例，其先后涌現了慈云桂、胡守仁、陳火旺、周興銘、盧錫城、楊學軍、廖湘科等典型人物，他們在實現國產計算機從無到有、從弱到強的過程中有很多可歌可泣的事跡。通過對這些人物事跡的挖掘，可以更好地激發學生的學習動力和報國熱情。

1.2 結合學校科研成果開展

將學校科研成果應用于教學是落實科教協同的重要舉措，不僅可以讓學生了解最新的科學知識，還能夠通過老師的親身經歷傳遞敢闖會創的創新創業精神和家國情懷。在幾十年的巨型機研制過程中，國防科大計算機學院取得了以天河系列超級計算機、銀河系列巨型機、銀河飛騰系列微處理器和DSP 芯片、銀河玉衡核心路由器、銀河麒麟操作系統等為代表的多項科研成果。將這些科研成果與具體的知識點講授結合，可以讓學生了解具體的科技創新過程，培養學生的創新意識和團隊精神。

1.3 結合時事政策開展

計算機在信息時代所起的關鍵作用體現在各種各樣的時事、政策中，如伊朗震網事件、烏克蘭停電事件、美國對中國芯片禁運等時事新聞，《國家集成電路產業發展推進綱要》《國家網絡空間安全戰略》《國家信息化發展戰略綱要》等政策。通過對這些時事政策的分析，增強學生的大局觀和使命感。

1.4 結合經典案例開展

此外，還可以結合經典的案例講授特定的知識點，在案例中加入思政的要素，如通過摩爾定律遇到的瓶頸，講解量變到質變的哲學；通過算盤與現代計算機的對比，增加對傳統文化的了解；通過網絡安全事件的講解，增加學生的國家安全意識等。

以上實施途徑并不局限于教師講解一種方式，可以使用如習題、討論、調查報告、參觀見學、現身說法等各種方式開展，發揮學生的主觀能動性，讓學生真正認同并學有所獲。

2 課程思政案例

2.1 哲學思維教育

對立統一規律、質量互變規律、否定之否定規律是辯證法的3 個基本規律。計算機基礎教育中可以結合具體的例子加深學生對這些規律的理解。

1）質量互變規律。

從第一臺電子計算機的誕生，電子管到晶體管的變化，晶體管到集成電路的改變，到大規模集成電路時代的摩爾定律，那么當前摩爾定律遇到了挑戰是否會引發新一輪技術變革；大數據時代數據生產的摩爾定律又能持續多久，當萬物互聯、吃穿住行都被記錄的時候，人的本質和數據的區別、實體和虛擬的區別體現在何處？從這些具體問題的思考中訓練學生的辯證思維。

2）對立統一規律。

計算機技術具有兩面性，這點在計算機安全方面體現得尤為明顯，如P2P 技術既可以用來加速下載，又可以用來制造僵尸網絡；加密技術既可以用來保護數據，又可能被攻擊者用來非法加密和勒索。計算機安全與性能之間往往存在矛盾，不存在絕對安全的系統，但是在保障性能的同時能夠實現相對的安全，即矛盾的同一性和斗爭性原理。

3）否定之否定規律。

從計算機誕生之初的分時機，到PC 時代個人電腦的發展，再到網格計算、超級計算、云計算和邊緣計算，計算機的形態在集中和分散之間來回改變，然而這并不是簡單的反復，而是基于對之前技術進行改進之后的螺旋式上升，它揭示了事物發展的前進性與曲折性的統一，即辯證法中的否定之否定規律。

2.2 傳統文化教育

為了在計算機教育中普及傳統文化教育，增強民族自信心，可以設計以下幾個案例。

1）算盤與現代計算機的對比。

中國是算盤的故鄉。東漢末年（公元2 世紀末），數學家徐岳在《數術紀遺》中就提及珠算的工具。算盤的口訣就是其運行的指令序列。熟悉了這套口訣，人們的運算速度可以遠遠超過心算和筆算的能力，但是算盤沒有存儲功能，也沒能實現自動化。這種對比可以讓學生更深刻地理解現代計算機的基本特征，同時了解中國的傳統文化。

2）九章算術中的經典算法。

九章算術中有關于約分術的描述“可半者半之，不可半者，副置分母之子數，以少減多，更相減損，求其等也，以等數約之”，這與求最大公約數的歐幾里得算法如出一轍，其中用到了分支和循環結構。此外，開方術、割圓術、陽馬術等都涉及現代算法的一些基本思想，可以作為習題給學生練習。

3）進制與易經。

二進制跟中國的陰陽概念非常像，此外八進制與八卦也可以聯系起來，可以讓學生嘗試將卦象用計算機進制的方式進行表示，從而在訓練對進制理解的同時，加深學生對傳統文化的了解。

2.3 道德法規教育

“德智體美勞”德育為先，專業知識被錯誤使用將帶來嚴重的后果，因此在專業課程的授課過程中也要加強道德法規的教育，為此可設計以下案例。

1）倫理道德教育。

計算機智能化的發展方向讓大家對未來的人工智能產生了擔心，因此在教學過程中可以加入倫理教育的內容，如阿西莫夫的機器人三定律、美國計算機倫理協會十條戒律、歐盟的人工智能倫理準則等，可以引用《終結者》《西部世界》等影視片段讓學生加深理解。此外，信息化時代要遵循新的道德規范，需要讓學生認識諸如網絡暴力、網絡謠言、盜版軟件等不道德行為的危害。

2）法律法規教育。

網絡空間是第四維空間，并不是法外之地，通過對熊貓燒香案、徐玉玉案、快播案、網絡詐騙案等典型案例的分析，介紹《網絡安全法》《刑法》《民法》《消費者權益保護法》中的有關條款、《密碼法》等法律法規，培養學生的法律法規意識，保護個人的同時預防網絡犯罪。

2.4 愛國主義教育

1）貿易戰與自主可控。

近年以來，美國先后針對中興、華為等IT企業采取制裁，國防科大、天河系列超級計算機所在的超算中心都被納入美國出口管制的“實體清單”，禁止美國企業對其出口芯片等相關產品與技術。在這種背景下，為學生強調自主可控的重要性，并介紹相關的自主可控成果，可以增強學生的憂患意識。

2）超級計算機的奮斗史。

改革開放前，由于沒有高性能的計算機，我國勘探的石油礦藏數據和資料不得不用飛機送到國外去處理，不僅費用昂貴，而且受制于人。當我國提出向某發達國家進口一臺性能不算很高的計算機時，對方卻提出必須為這臺機器建一個六面不透光的“安全區”，能進入“安全區”的只能是巴黎統籌組織的工作人員[7]。通過幾十年的奮斗，我們不僅打破了封鎖，而且多次登上超級計算機排行榜榜首。這個奮斗過程中形成的“銀河精神”，可以用鮮活的事跡傳遞給學生。

3）網絡空間安全的嚴峻形勢。

網絡空間成為了新的全球競爭空間，各國先后出臺國家層面的網絡空間安全戰略。21 世紀以來，先后發生了伊朗震網事件、美國棱鏡門事件、烏克蘭大規模停電事件等影響國家安全的網絡攻擊和非法監控，中國也遭到了很多持續性的網絡攻擊和滲透。在講述計算機網絡相關知識時，結合具體事件進行講解，既可以強化學生的大局意識，也可以引導學生從事信息安全事業。

3 結 語

從大學計算機的課程思政實施方法、具體案例兩方面進行探討，實現了課程思政和思政課程的有機貫通；通過具體案例的講解將枯燥的思政理論知識具象化，實現了潛移默化的思政教育。在后續的教學過程中，我們將探索更多形式的課程思政實施方案，如結合新的信息化手段開展、結合實踐鍛煉開展等，讓學生在探索中感悟，在交互中成長。