物聯網專業C 語言實驗課程中思政元素的設計

包曉慧 魏 哲

（中國民用航空飛行學院計算機學院，四川 廣漢 618300）

0 引言

發展物聯網在我國于2009年被提出， 之后教育部的相關文件中明確將物聯網技術認定為戰略性新興資源產業，各高校相繼開設物聯網專業，以培養物聯網行業的高層次人才， 助力國家物聯網產業的發展。 “課程思政”是全國高校課程建設的新理念，旨在培養出德才兼備、全面發展的新時代青年人才。 2021年是中國共產黨成立100 周年，黨的歷史是一部探索史、奮斗史、發展史，更是一部資政育人的鮮活教科書。 深入學習、研究和運用黨史，充分發揮黨史以史鑒今、資政育人的作用，是高校的崇高使命和重大責任。作為當代的高校教師，肩負著傳授知識、立德樹人的責任，因此更要用好課堂教學這個主渠道，守好自己課堂的這段渠，種好責任田，對學生進行人格塑造和價值引領， 使專業課程與思想政治理論課程同向同行，形成協同效應[1-3]。

1 思政元素融入的必要性

1.1 立足時代有緊迫性

作為世界第二大經濟體， 我國過去幾十年一直呈現出良好的發展態勢。 面對當今時代復雜多變的政治經濟形勢，尤其是近兩年新冠肺炎疫情的影響，我國也必須時刻保持危機意識， 并在變局中尋求轉機以助力自身發展。作為國家未來人才培養的主陣地，高校必當堅守社會主義大學的辦學方向，以為黨育人、為國育才為使命， 承擔起培養擔當國家富強大任的德才兼備的青年人才的使命。時代賦予新青年肩上以重任，要求高校在培養人才的過程中將“德”作為重要培養目標。 作為高校教育工作者， 教師必須意識到時代帶給自身的緊迫性，爭分奪秒開展課堂思政，為專業課教學注入思政元素，助力思想政治教育伴隨育人全過程。

1.2 著眼行業有前瞻性

未來，物聯網技術可能會滲透在智能交通、醫療檢測、安防監控、市政管理、能源管理等眾多核心領域，因此，物聯網專業的人才也必將進入這些核心領域。 試想如果他們僅具有高超的專業技術而沒有高的思想政治覺悟，其后果可能是給國家和人民帶來無法挽回的損失。 由此來看，物聯網人才必須德才兼備，方能勝任關鍵崗位。 這就要求物聯網專業培養方案不僅要注重教授學科專業知識，還要對學生進行人格塑造和價值引領。

1.3 圍繞學校有發展性

課程思政為高校的改革發展提供了一個新的發展方向，為高校的發展注入了新的活力。 從以前單純靠思想政治理論課程來進行思想教育，轉變為思想政治課程和專業類課程思政相結合的豐富且立體的思想政治教育體系。 在專業課程和基礎類課程中注入思政元素[4]，強調把思想政治工作貫穿整個學科體系，這無疑是巨大的進步。 這種全面且深入的教育體系，必將對學生乃至教師等產生深遠的影響，為高校立德樹人帶來新的生機與活力。

1.4 貼合課程有可行性

C 語言作為物聯網專業的必修課之一， 其目的是培養學生的程序設計思維和能力，尤其偏重于鍛煉其實踐能力。 值得注意的是，這門課程強調實驗教學與理論教學同步開展，以使理論知識及時得到應用[5-7]。相較于傳統課堂， 學生在實驗課堂中參與度更高，思維活躍度也更強，此時教師若能巧妙設計將思政元素融入教學，那由此產生的教學效果必然事半功倍。 因此，在物聯網專業C 語言實驗課程中融入思政元素是非常必要且可行的。

2 課堂思政的設計思路

2.1 建設開放的課堂環境

新時代高校大學生表現出較為鮮明的個人特征，具體表現為思維活躍、語言表達豐富、獨立意識強，但其思想信念仍有待提高。 針對這些特征，教師在教學過程中要面向育人，建設開放的課堂環境，幫助學生表達自我，在自我探索中尋求認可，避免將德育內容生硬地講述出來，將課堂和思政兩者割裂開來。 學生分組協作是形成開放課堂環境的有效途徑之一。 在教學過程中，教師要積極創設學生感興趣且富含思政元素的教學情境，引導學生通過團隊協作的方法開展課堂討論，從中培養學生的思辨能力、創新能力和團隊協作能力。

2.2 培養專業的教師團隊

師者是傳道授業解惑的靈魂人物。 制訂課堂思政的方案、動態調整課堂思政的策略、評價課堂思政的效果，教師正是其關鍵所在。 培養專業的教師團隊是實現課堂思政良好效果的關鍵措施。 其中包含兩部分的內容：一是培養具備同理心的教師隊伍，因為思政內容的引入不能只停留在表面，只有將思政內容與專業課程以學生喜聞樂見的形式引入才能真正發揮育人的作用。 二是建立具有良好師德師風的教師隊伍。在教學過程中， 教師對學生的影響更多是潛移默化的，教師的師德師風對學生是極富感染力的。 言傳大于身教，教師的長期身教就是對學生影響最為長遠的課程思政。 因此，專業的教師團隊不僅要擁有專業知識，更要緊跟時代的步伐不斷自我革新，對學生進行鑄魂育人。

2.3 采取多樣的教學方式

除建設開放性的課堂環境外，還要將傳統課堂外延， 利用多種方式對學生進行知識傳授和人格塑造。教師團隊要根據學生特點， 調整教學計劃和內容，積極研討和實踐新的教學方案，探索多樣化的教學和實踐方法，形成課內課外、線上線下無縫銜接的多維育人模型。 例如，在課前利用PTA 教學平臺以分組競賽的方式給學生發布實驗任務，各團隊可以實時看到自己的排名和進度，以增強學生的團隊合作意識。 任務完成后，用小組成員互評的方式進行打分，增加學生的參與度。再如，在課后繼續延伸教學空間，利用超星教學平臺分享大學生程序設計比賽和挑戰杯等賽事中涌現出來的優秀案例，激發學生的求知興趣，提升學生的創新意識。 另外，教師還可以通過平臺的討論區和班級空間來實現與學生的實時互動， 隨時解答學生的疑惑，了解其真實的學習動態，有針對性地幫助學生提高自身能力。 總而言之，通過課內課外相結合、線上線下相融合的教學方式，切實貼近學生的生活，將傳統課堂最大限度地進行延伸，促進學生全面發展。

3 課堂思政的案例設計

實驗教學的高質量開展離不開優秀的實驗課題或案例，因此思政元素必須切實融入具體案例。 這就要求教師要根據教學進度設計承載豐富思政元素的案例，將思政元素潛移默化地貫穿于課堂，以達到實驗課程與思政課程同向同行的目標。

【案例1】利用輸入輸出函數，編寫程序輸出“慶祝中國共產黨成立100 周年！ ”。

在學習輸入輸出函數時，可以設計案例1，將專業課知識與現實背景相交融。 在上課過程中，尤其是前兩節課上，學生普遍遇到的問題如下：一是明明上課聽懂了，語法規則也是按照格式寫的，但編譯總是報錯；二是編譯通過了，但是答案卻不是自己想要的。 這是因為C 語言需要嚴格按照它的語法規則進行編程，即使是小細節也會影響最終結果。 對于初次接觸這門語言的，很容易忽略一些細節，如使用中文輸入法輸入標點符號，學生在進行檢查時用肉眼幾乎看不出區別，但是編譯會報錯。 因此，在指導時要跟學生強調務必認真、細致，嚴格遵守C 語言的語法規則，甚至一個標點符號和空格都不能出錯，進一步地可以推廣到日常校園生活中，要保持謙遜虛心的精神，于細微處見高低。

【案例2】編程計算建黨時間。 輸入一個數字代表年份，編程進行運算，最后輸出所輸入年份的建黨時間。比如輸入1949，輸出28。又如輸入2021，輸出100（解讀這個案例時，提問學生對這些年份了解多少，根據學生的回答，引導學生了解這些黨史上的重要歷史時刻，激勵學生以史為鑒，面向未來）。

學習分支結構時，請學生編寫程序實現案例2 的要求。 利用所學知識，學生能夠很輕松地實現指定功能，代碼及運行結果如表1 所示。 實現既定功能后，學生會發現該程序對于讀者來講， 可閱讀性并不強，即對于不熟悉程序的人，運行程序后并不知道要輸入的信息以及輸出的含義。 因此，教師要進一步引導學生主動思考，改進程序以其增強它的可讀性，如可以添加提示性語句，完善輸出的語句等。 這里的答案并不唯一，引導學生分小組討論，推選較為優秀的小組進行表揚。

表1 程序代碼及運行結果

【案例3】利用循環結構編程計算建黨時間。 輸入一個數字代表年份，編程進行運算，最后輸出為所輸入年份的建黨時間，以一次運行可以查詢5 次為例。

學完循環結構后，進一步完善案例2 功能。案例2中每運行一次程序，只能查詢一個年份。 當需要連續查詢多個年份時，需要多次運行程序，操作麻煩且無法將多次查詢的結果直觀地展示出來。 因此，教師設計案例3， 引導學生根編寫程序實現單次運行程序即可查詢多個年份。 結合循環結構的知識，學生編寫代碼如表2 所示（以一次查詢5 個年份為例）。

表2 程序代碼及運行結果

通過上述案例循序漸進地引導學生發揮主觀能動性，勤于思考、善于動手，培養開拓精神和創新意識。 隨著學習的逐步深入，學生逐漸發現C 語言的知識體系是連續的，而不是相互割裂的，完整的知識結構是靠每節課的知識點慢慢積累而來的。 正如編程問題要一個一個解決一樣，人生的幸福也要靠自身一步步努力奮斗。 最后在上機過程中，要對學生嚴格要求，做誠實守信的人，杜絕復制代碼的行為。

4 結語

本文對物聯網專業C 語言實驗課程中思政元素的設計進行了初步探討， 分析了開展課程思政的必要性，提出了開展課程思政的設計思路，并結合具體知識點設計了教學案例， 以期為理工科類課程思政開展提供一些參考。 本文的探討在于讓學生不僅掌握專業知識，而且要養成嚴謹細致、踏實進取、勤于思考的科學精神，具有團結協作、求實創新的精神，樹立職業責任感和家國情懷，培養出又紅又專的物聯網專業人才。