劉雪梅 許京然 張明春
計算機類專業屬于工科,包括計算機科學與技術、軟件工程等傳統專業,也包含物聯網工程、數據科學與大數據技術等新工科專業。隨著以互聯網、人工智能等為核心的新一輪科技產業革命的到來,業界對于高校畢業生的能力和素質要求不斷提高,工程教育改革趨于全球化。工程教育認證[1]、創新創業、新工科等越來越強調工科專業回歸工程教育本源,即培養合格的、具有創新能力的工程師。工程教育認證提出了以學生為中心、成果導向教育、持續改進的核心人才培養理念,恰好符合這個教育本源[2]。
在人才培養過程中,立德樹人始終處于中心地位,將思政工作體系貫通人才培養體系,是全面提高人才培養能力的根本舉措,將課程思政融入計算機類專業課程建設,可以有力促進學生能力和素養的提升[3],并可以進一步促進工程教育認證畢業要求指標的達成。因此緊緊圍繞“培養什么人、如何培養人、為誰培養人”這一根本性問題[4],全面提升計算機類專業人才能力和學生的綜合素質,推進計算機類專業工程教育認證,推廣OBE 教育理念,積極創新育人模式,在專業課的培養中啟動課程思政教學改革,實現知識傳授、能力培養、價值引領的有機統一,構建一體化育人體系,打通“最后一公里”,顯得尤為重要和必要。
課程思政可以在多方面實現對學生的道德教育,但重要目的之一是要對學生的世界觀、人生觀、價值觀進行正確引導,以便學生未來參與社會實踐活動時能夠充分運用正確的思想來指導和約束自身行為[5]。計算機類專業學生未來會成為各個行業或領域中計算機系統的設計者、應用者,因此將課程思政融入專業課程可以將學生對課程知識的學習轉化為專業工程素養、工程倫理素養以及工程實踐能力的提升,使學生在潛移默化中正確地、深入地理解思政理念,從而更好地實現立德樹人的目標,并助推工程教育認證畢業要求的達成。
在高校中,互聯網已經成為大學生獲取信息的重要渠道,因此只有設計搭建滿足學生嘗試新事物需求的教育模式,才能吸引學生的興趣,提升其學習積極性。而做好課程思政工作,首先需要解決頂層設計的問題,要秉持“課程承載思政、思政寓于課程”的理念,在制定人才培養方案和強化專業建設時,把思政元素融入對應的課程。專業理論知識是主要素材,思政元素是調料,只有二者有機融合,才能做出學生喜歡的大餐。因此,為充分顯示計算機類專業學生本身的專業優勢,在學生專業培養、思政教育的全過程中可以融合網絡教育教學平臺,實現線上線下的混合式教學與培養。
課程思政建設需要根據高校應用型人才培養要求,以及計算機類專業偏重培養實踐技能、解決復雜工程問題的特點,構建以專業為依托的特色課程思政體系,明確專業建設的總體目標,然后以此目標反向檢驗課程思政育人頂層框架[6]。同時要幫助教師準確理解和把握課程思政的內涵和外延,將有相對獨立體系的專業內容與思政教育有機融合,將專業教師放在專業建設的主導位置,同時以學工教師協同合作為輔助,通過提高專業教師的綜合素質,推動專業建設的各項工作取得一定的專業建設成效。計算機類專業課程思政頂層方案框架如圖1 所示。

圖1 計算機類專業課程思政頂層方案設計框架
一是完善制度。從各種制度上明確專業建設內容應該包含思政建設,并通過定期開展各種專項工程、專項活動等,推動教師將課程思政融入專業課程,實現課程思政進課堂。比如:開展教師能力提升專項工程、思政育人專項工程等,同時制定并完善課程思政教學指南等系列指導性文件,從而對專業建設的各項工作提供有力保障。
二是教師專業能力與思政能力提升同向而行。計算機類專業的根本使命是培養計算機類學科的專業人才[7],因此計算機類專業教師必須具備過硬的專業素養,可以通過各類培訓、專項課題等提升自身專業素質。另外計算機類專業教師普遍在思政方面存在薄弱環節,因此可以建立課程思政科研小組,選派素質高、具備領導能力的教師作為小組負責人,將課程思政科研小組打造為思政宣傳、教學經驗傳播、專業人才培養的核心力量,實現思政與專業教學的有機融合,促進計算機課堂中思政教育的有效開展,推動更多具有思政教育意義的專業課程開發。同時也可以邀請思政教師一起參與討論。一個思政教師可以協同多個專業教師把課程思政串起來,挖掘課程思政教學資源,促進課程思政的快速全面發展。
三是教學模式創新與思政育人同頻共振。通過開展思政育人專項工程,在第一課堂中實現思政內容專業化,在第二課堂中實現思政文化普及化,在實踐類課程中實現思政內容實用化[8]。即在第一課堂理論授課時,要求教師充分挖掘與本課程相關的思政元素,采用線上線下混合教學等方式開展專業教育;在第二課堂中要與學工教師協同開展思政文化角建設,收集整理與計算機類專業相關的思政素材,通過展板、公眾號等各種文化載體對這些素材進行宣傳;建立開放式書架,提供各種關于計算機行業現狀、先進人物傳記等書籍,提升學生人文素養,實現創新教學模式與思政育人同頻共振[9]。
計算機類專業課程思政元素的融入可以首先考慮從通用性方面進行,即培養愛國敬業、工匠精神、職業道德等,或從軟件的國產化、規范使用網絡等角度培養學生的職業素養[10]。但計算機類專業課程大多會涉及算法設計、邏輯思維的培養,需要大量的實踐環節來提高學生的動手操作能力,相對而言難度較高。因此在融入思政元素時需要考慮場景化、具體化、形象化等,可以采用一些實例來進行思維轉化或者通過案例驅動的方式,培養學生的計算思維、邏輯思維、編程規范、系統思維、實驗思維、辯證思維等[11],用辯證唯物主義觀、習近平新時代中國特色社會主義思想等來解釋專業知識,在實現課程思政目的的同時,促進專業知識的理解與學習。這也對計算機類專業課程的講授提出了更高要求[12]。專業教師要避免照搬教科書,要創新將思政元素融入課程的方法,讓學生從教學活動中接受、理解思政思想和專業知識。
第一,理論知識直接融入法。此種方法可以在課程的開篇緒論中采用。如在軟件工程的開篇緒論中,在專業知識體系中融入思政元素時,教師既要將課程的地位、意義、內容、任務等講解清楚,又要讓學生清楚軟件行業的道德規范、職業標準,未來從業應該具備的愛崗敬業、守正創新等工作作風,應該知曉愛崗敬業是態度,守正創新是追求,必須從我做起、從現在做起。
第二,核心能力情境代入法。此種方法可以在講授課程核心知識點時采用。如數據結構課程中的線性表,是線性結構特別重要的一種結構,也是非線性結構的基礎。為了讓學生重新理解線性表,可以班級學生為例,讓學生成為這個班級表的數據,學生轉入轉出時就需要對班級表進行增加和刪除操作,合并線性表就是在上基礎課時(如馬克思主義原理課程)多個班級并為一個大班上課。這種情境代入,讓學生參與體驗,從而激發其學習動力,促進其探索意識的提升,使得知識點更容易被內化吸收。
第三,實踐環節項目驅動法。此種方法可以在學生開展實踐環節、動手編寫算法和程序時使用。如數據結構課程中在講授圖的相關知識和算法時,可以學生畢業辦理相關離校手續為例,讓學生自行設計辦理流程和路線,以便深入理解圖的概念、最短路徑等算法。同時也可以我國“八橫八縱”高鐵建設規劃大幅縮短各地通行時間為例,講解關鍵路徑、關鍵節點等知識。
該部分內容的課程思政目標有三個方面。一是傳遞社會主義核心價值觀。二是傳遞愛國情懷,同時針對學生進行思維能力的訓練。即訓練學生從實際問題出發,建立問題模型,再從中提取知識,與問題建立關聯,確定解決辦法。三是堅持唯物辯證法的引導。對算法從時間復雜度和空間復雜度兩個角度進行分析,讓學生意識到矛盾普遍存在,算法的時間和空間是矛盾雙方,做到絕對平衡是不可能的,在處理實際問題時,要抓住主要矛盾,尋找解決辦法。
高校承擔著培養社會主義接班人和國家建設者的重擔,課程思政承載著立德樹人的根本任務。本文從計算機類專業建設和課程思政角度出發,通過頂層設計方案指出課程思政不是專業教師個人的工作,只有融入專業建設,才能使得課程思政落到實處。通過數據結構、軟件工程等專業課程思政的實施,學生的學習積極性明顯增強,與教師的互動明顯增多。在課后,通過逐步引導學生在校園生活中有機融合專業知識、選擇合適的學習方法、策劃創新性的課后活動等,有助于學生實際應用知識,真正做到學以致用。有機融入家國情懷、工匠精神等思政元素,有助于提升工程教育認證非技術類畢業要求的達成,做到專業硬實力與人文軟實力的并行提升,最終達成立德樹人的根本目標。