一流教材中融入思政元素探究
——以“數字電子技術”為例

宋 靜，錢 萌

（安慶師范大學計算機與信息學院 安徽 安慶 246133）

1 數字電子技術課程中融入思政元素的必要性

1.1 現代人才培養的外在需求

數字電子技術是計算機、電子、通信等工科專業的一門非常重要的專業基礎課。這門課程主要講解了電子電路的基本結構、基本原理以及分析設計等知識，為后續課程的學習打下了堅實的基礎。當前正處于國家大力發展芯片設計和制造業的關鍵時期，國家制定了《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》，今后一段時期都亟須大量高質量、高素質的芯片設計和制造專業人才。數字電子技術課程承擔著為國家培養基礎性人才的重任，在課程中融入思政元素，讓學生逐步養成求實創新的科學素養，樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，為祖國的發展貢獻自己的力量是非常有必要的。

1.2 中國傳統文化的內在動力

中國傳統文化一直以儒家文化為主導，儒家文化也經歷了幾千年的發展。從孔孟的“仁義禮智信”，到北宋的程朱理學，再到明朝王陽明強調“知行合一”的心學。儒學不僅對東南亞國家的發展造成了深遠影響，而且遠播歐洲、美洲等世界各地。儒學的核心是仁和禮，其中就蘊含著深刻的哲學思想，大學生應該汲取其中的精華部分，為當代社會發展所用。例如“仁者愛人”告訴我們要有開放包容的胸襟，以人類的共同發展為已任；“知行合一”告訴我們要同樣重視理論和實踐，把理論靈活應用到實踐中去，通過實踐加深對理論的理解等。數字電子技術課程中需要著重培養的就是有容乃大的廣闊胸懷和踏實肯干的實踐精神。

2 思政元素在教材中的組織

教材是課程內容的依據，是教學內容之綱。任何思政內容都必須深度和諧地融入教材知識體系，否則就達不到應有的效果。同時，思政教學內容應系統地貫穿課程始終，在教材中時有體現。此外，教材還有課件、教學視頻、題庫、課程網站等配套教學形式，學生可以根據需要，自主掌握學習進度，補缺補差。思政元素可以結合不同形式的媒體，充分利用學生的主觀能動性，引發學生更多更深層次的思考。教師可以利用這些互聯網資源實現翻轉課堂，并在翻轉課堂中使用回答問題、討論、辯論等形式融入思政元素。

教材每章教學板塊分布如下：本章要點→科學導讀→本章教學內容→課后思考→習題。為了不影響教材教學內容的完整性，思政元素主要體現在“科學導讀”和“課后思考”中。“科學導讀”結合本章的知識點介紹一個科學知識或科學發現以及相關的科學人物，從中引出思政元素；“課后思考”對“科學導讀”的內容進行擴展，也會結合本章其他知識點讓學生思考其中蘊含的道理。

例如，教材第二章“邏輯代數基礎”，“科學導讀”中對邏輯代數的發展和應用做了簡單的介紹，邏輯代數研究的是邏輯值0和1，以及邏輯值上的運算的代數體系。邏輯值0和1對應著對立又統一的兩種狀態，由此引出馬克思主義基本原理中的“對立統一規律”，這是辯證唯物主義世界觀的基本規律之一。同時也是認識世界的基本方法之一，對學習生活和科學研究都具有指導意義。“課后思考”問題中提出易經的陰陽和八卦理論是否具有當代價值，既讓學生認識到中國古代傳統文化的博大精深，又可以進一步思考對立統一規律；“課后思考”問題中還提出邏輯代數與普通代數的異同，邏輯函數多種形式之間的相互轉換等，讓學生進一步思考，提高學生認識問題、分析問題的能力。

3 思政教學目標

教材各章結合教學內容提煉出相應的思政教學目標（見表1），分別是馬克思主義基本原理、科學精神、人生觀、價值觀和愛國主義精神。

表1 教材各章與思政教學目標對照表

3.1 馬克思主義基本原理的再現

馬克思主義基本原理闡述了物質世界運動規律和人類社會發展規律，在工科課程學習中尤其要結合辯證唯物主義來理解世界，理解其中的規律和結論。當代大學生在學習過程中要不斷體會馬克思主義基本原理在社會生產和生活中的作用，做到靈活應用。教材的第一章和第二章分別引出了馬克思主義基本原理中非常重要的規律。

教材第一章結合數字電路的發展，“科學導讀”給出了摩爾定律的相關閱讀內容，其中蘊含著“世界上的萬事萬物都存在普遍聯系，又處在永恒發展當中”的基本原理，并指出科學工作者應該分析事物的具體聯系，確立整體性、開放性的觀念，總結事物發展的規律，同時也應該認識到任何規律都只能在一定時期內有效，這樣才能更好地認識世界、改造世界，讓人與世界和諧共存、共同發展。“課后思考”問題中除了讓學生思考數字電路未來的發展之外，又用“格雷碼”編碼的不唯一性引導學生繼續深入思考。

3.2 科學精神的培養

科學精神包括求實精神、創新精神、懷疑精神、寬容精神等方面。自然科學研究中只有秉持科學精神，實事求是、腳踏實地地做研究，才能在前人研究的基礎上取得突破。當代大學生在學習過程中也要逐步培養科學精神，為將來走入社會貢獻自己的力量，為社會發展增添活力。教材的第三章至第五章闡述了科學精神的重要意義。

在第四章“組合邏輯電路”中，講到組合邏輯電路是由一些簡單的門電路組成，“科學導讀”中提到的恩尼格瑪密碼機，也是由非常簡單的字母替換不斷組合而成。從中得到的結論就是“復雜的事物都是由簡單的事物演變發展而來，由簡單的事物構成的”。科學研究要抓住問題的本質和核心，這樣才能更快地解決問題、拓展問題，達到舉一反三的效果。“課后思考”中提到了道德經，讓學生充分認識到經典作品的價值以及其中蘊含的哲學道理；同時要求學生查閱資料了解現代密碼學的相關知識和應用場景，擴展學生的知識面，增強學生學習的興趣。

3.3 人生觀、價值觀的凝練

大學生正處在“成長成人成才成功”的關鍵發展時期，只有樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，才能對人生的目的和意義有正確的認識，才能具有積極向上的人生態度，成為一個有益于社會、有益于人民的人。教材的第六章至第八章提出了一些與人生成長息息相關的人生觀、價值觀，試圖讓學生認識到自身存在的價值，努力學習科學文化知識，成為對國家和社會有用的人才。

第六章中的時序邏輯電路由于結構上存在反饋通路，才具有了穩定的狀態，從而可以實現計數、存儲等現代電子產品中不可或缺的功能。這一章的閱讀內容是“閉環控制”，其中輸出通過一定方式反饋到輸入，對輸入產生一定的影響，從而獲得更高效的輸出，其應用領域相當廣泛，涉及工業生產、家用電器、航空航天等各個領域。從中得出了“人生要不斷反思得失，總結經驗，這樣人才能不斷進步，不斷完善自我”的結論。“課后思考”中要求學生對時序邏輯電路和組合邏輯電路的異同做出總結，并得出自己的結論，可以培養學生總結反思的能力，從而使學生對數字電路的理解更加深刻。

3.4 愛國主義精神的升華

現在的中國正處于實現“兩個—百年”奮斗目標的歷史交匯期，尤其是把我國建成富強民主文明和諧美麗的社會主義現代化強國的關鍵發展時期，這就需要全國人民團結一心，克服困難，永攀高峰。當代大學生應熱愛祖國，全心全意為國家的建設和發展貢獻自己的青春和熱血。

教材第九章介紹了硬件描述語言和數字系統的設計，這一章展示了如何用VerilogHDL語言設計一個簡化CPU模型。“科學導讀”中提到的龍芯是我國較早研制的具有自主知識產權的高性能通用處理器系列產品，廣泛應用于政府、能源、金融、交通、教育等行業領域，體現了中國人艱苦奮斗、自強不息的精神。尤其國家發展需要更多自主產品的大形勢下，這種精神尤為重要和可貴。

4 結語

世界格局正處于劇烈變化當中，我國要想在激烈的國際競爭中立于不敗之地，實現中華民族的偉大復興，人才的培養是關鍵。對大學生的培養不僅要教會他們科學文化知識，還要提高他們的思想政治素質，因為專業課程中也包含了大量思政教育的元素。這種培養要滲透到教育的方方面面，首先應該是教材，因為教材是教學之本、教學之綱，通過教材引領和帶動本科思政教育的深入貫徹實施，幫助大學生提高科學素養，樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，增強愛國報國的情懷，自覺地把馬克思主義基本原理應用于實踐，這樣才有利于他們的健康成長，讓他們真正為國家的發展做出自己應有的貢獻。