王秀娟 鄭康鋒 方 娟 魏堅華 張佳玥
(1.北京工業大學信息學部 北京 100124;2.北京郵電大學網絡空間安全學院 北京 100876)
課程思政是指以構建全員、全程、全課程育人格局的形式將各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協同效應,把“立德樹人”作為教育的根本任務的一種綜合教育理念[1]。在2016年12月召開的全國高校思想政治工作會議上,堅持把“立德樹人”作為中心環節,把思想政治工作貫穿教育教學全過程,實現全程育人、全方位育人,努力開創我國高等教育事業發展新局面[2]。這一國家教育方針,面向的是之前高校中普遍存在的“德育”與“智育”相互分離的現狀,解決傳道與授業相互獨立的問題,是新時代培養社會主義建設人才的引領性政策,因此,各高校紛紛啟動展開相關教學研究研究,促進專業課教學和思政教育的交叉融合,已成為研究的重點和熱點。
專業課是高校的主要教學內容及傳輸知識的主要陣地,為思想政治教育育人功能的實現搭建了良好的育人平臺[3]。數字邏輯課程是北京工業大學信息學部計算機科學與技術、信息安全、物聯網工程專業的學科基礎必修課,屬于硬件技術系列。通過本課程的學習使學生掌握邏輯電路的分析與設計能力,培養學生實際動手能力和數字電路系統的建模能力,在整個培養方案的環節中處于舉足輕重的位置。因此,數字邏輯課程進行思政化改革是計算機學院課程思政的重要組成部分,是實現學院三全育人的重要環節。本文將從數字邏輯課程的課程目標出發,分析數字邏輯課程思政建設的框架,并結合課程內容,對課程思政化改革思路進行探討。
數字邏輯是計算機科學與技術、信息安全、物聯網工程等計算機類專業本科生的學科基礎必修課,旨在引導學生從現實世界走向計算機世界,為后續專業課程的學習打下堅實的基礎。通過基本概念、基本知識、基本理論的學習,建立數字電路的概念,學習自頂向下、自底向上、模塊化等典型設計思想;通過正確使用邏輯分析與設計中的多種工程方法、工程工具,學習、研究數字系統中常用功能部件的工作原理、邏輯特性,最終掌握邏輯設計、應用分析及硬件描述語言建模等基本技能;通過學習與實踐,培養小型數字系統的分析、設計能力。
課程教學目標是使學生既能掌握“數字邏輯”的基本理論、基本知識、基本分析方法、基本設計方法和硬件描述語言建模技術,又能借助EDA平臺邊學習、邊實踐、激發興趣和自主學習的潛力。主要體現在五種能力的培養:
1.邏輯代數理論、工具、方法的靈活運用能力;
2.組合電路的分析、設計、邏輯實現能力;
3.同步時序電路分析、設計、邏輯實現能力;
4.基于硬件描述語言的基本建模能力;
5.基于EDA開發平臺的仿真驗證能力。
課程目標中體現的主要是“智育”方面的內容,在具體實施中,需要設計并滲透“德育”培養的相關內容。因此,本文將結合課程目標及課程內容,提出數字邏輯課程的思政化建設框架并細化教學改革方法,以貼合專業課程思政建設的需要。
基于數字邏輯課程目標的分析,我們提出課程思政框架,如圖1所示,課程思政的育人客體是學生,課程思政的主體是教師,課程思政主體圍繞數字邏輯課程目標,借助課程思政的載體,完成對客體的課程思政育人環節。

圖1 課程思政框架
1.課程思政的育人環節依托于專業知識,在傳授專業知識的同時進行思政育人教育,因此,教師是主體,是課程思政的設計者和執行者;此外,在授課過程中,教師不僅僅是“言傳”,更是在“身傳”“身行一例,勝似千言”,教師在授課中體現出的人格魅力是對學生的榜樣引領,因此,教師隊伍建設是做好課程思政的首要環節。
面向數字邏輯課程思政建設,教師培養可以通過以下三個環節進行:
調研分析,讓教師們認識到課程思政的必要性和迫切性;
培訓學習,通過參加教學會議,教學思政培訓課程等,學習國內其他高校以及校內現有的典型課程思政實例,從而為本課程的課程思政提供借鑒,啟發思路;
組內討論,總結以上兩個環節的調研/學習結果,討論本課程思政的組織方式,基于課程內容挖掘思政要素,細化數字邏輯課程思政的實施細節。
2.課程思政的載體可以分為三個方面,即思政要素挖掘,教學方法改革,外延支撐設計等。
思政要素挖掘:數字邏輯課程是學科基礎必修課,是后續硬件課程群的基礎課程。通過對課程內容的深層次思政思考,本文提出數字邏輯課程的課程思政育人目標可以圍繞愛國主義教育、人生價值觀、辯證唯物主義認識論等來展開,挖掘數字邏輯課程的思政元素著力點,從教學大綱、教學體系、課程框架等多個層次進行創新設計。
“數字電路系統設計”是國家科技發展的基本動力[4]。從華為受到美國技術封鎖,鴻蒙系統的面世,到中國集成電路設計、元器件國產化等,讓學生意識到向世界科技強國進軍,是走近世界舞臺中央、走向偉大復興的新長征,掌握好硬件技術,成長為國家亟須的電路設計人才正是科技強國中弘揚愛國奮斗精神的具體體現。
在教學設計中,可以結合電路應用系統的發展情況與愛國主義教育、和熱點新聞相結合??萍枷騺硎前央p刃劍,數字電路系統也是如此,因此,需要對學生進行潛在的人生價值觀、職業道德修養引領,讓學生意識到良好職業素養的必要性。
辯證唯物主義是把唯物主義和辯證法有機統一起來的科學世界觀,辯證唯物主義認識論則從實踐觀、真理觀、認識觀、方法論四個方面概括了人們對新事物的認識學習規律,數字邏輯課程的基本理論知識學習遵循真理觀及認識論,同時,基于硬件描述語言的建模方法及其相應的實驗仿真等則體現了實踐觀和方法論,符合實踐和認識的關系規律,這些內容的學習過程中將進一步讓學生領會并利用到辯證唯物主義的哲學思想。
教學方法改革:課程思政不等同于思政課程[5],因此,教學方法上也需要進行設計改革。首先,數字邏輯課程的課程思政應附著在專業知識點的傳授過程中,以潤物細無聲的方式進行政治意識增強和思想價值引領;其次,現在的學生處于數字化信息化的時代,除了課堂學習以外,慕課、微課、網站資源等也成為學生們的學習資源。因此,學生們的認知和學習方式都有了很大改變,數字邏輯課程的教學方法上也需要相應調整,契合學生的認知方式。充分利用現有的網絡平臺,如電子郵箱,微信群,校內線上教學平臺等,擴展網絡緯度的主體間互動,著重關注學生的意識與個性,將文化基因和價值范式滲透到學生內心深處。
外延支撐設計:課程思政是一項系統工程[6],在整個育人環節中,從通識教育課,到學科基礎課,再到專業必修/選修課,每個學生所接受的思政教育是一個有機整體。各門課守好一段渠、種好責任田[7],但這并不意味著各門課各自為政,互不關聯。課程之間的有機銜接、相互支撐也應納入到課程思政的考量中。在專業頂層設計的框架下,數字邏輯課程的專業知識點直接支撐了專門配套的數字邏輯實驗課程以及計算機組成原理課程,除了專業知識點之外,如何實現外延支撐關系的思政化是課程思政密不可分的一部分。本校數字邏輯課程授課過程中,設置了大作業環節,重點培養學生基于數字邏輯課程內容的延伸思考和學習能力,為后續課程提供有力支撐,因此,本課題擬以數字邏輯大作業為抓手,設計作業內容及思政元素,實現外延支撐思政化。
綜上所述,課程思政建設是立德樹人的大勢所趨,為數字邏輯的課程教學提出了新的要求和方向,本文在分析了數字邏輯課程目標與專業知識點的基礎上,提出了課程思政建設思路,從自主體和載體入手,從思政要素挖掘、教學方法改革、外延支撐設計三個方面進行了思考,為本門課程的進一步課程建設提供了建議,是計算機科學與技術、物聯網工程、信息安全專業建設的必要組成部分。