融入課程思政的計算機組成原理課程教學實踐探究

牛玉軍，王賓，趙宏偉，王明軍

（大連大學，遼寧大連 116622)

0 引言

教育部印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》指出：“全面推進課程思政建設是落實立德樹人根本任務的戰略舉措。培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人是教育的根本問題，立德樹人成效是檢驗高校一切工作的根本標準。落實立德樹人根本任務，必須將價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體、不可割裂。[1]”習近平總書記在學校思想政治理論課教師座談會上再次指出：“要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。[2]”開展以立德樹人為目標的課程思政教育，已經成為高等教育的根本任務。課程思政要在高等教育中全面開展，不僅思政課程，專業課程也要開展思政教育。貫徹落實好課程思政是每一位教師義不容辭的責任。計算機組成原理是本校軟件工程專業的核心課程，在專業課程中起到承上啟下的作用，其課程思政建設對于學生立德樹人的培養具有重要意義。

1 計算機組成原理課程思政教學特點

計算機組成原理課程不僅是本校軟件工程專業的核心課程，而且是該專業國家碩士研究生統一招生考試四門專業課之一，其專業知識難度大，專業特色鮮明。在本門課程開展思政教育具有如下特點。

1)計算機組成原理課程思政資源存量較少且分布零散，具有強知識、弱意識形態特點[3]。另外，軟件工程專業的學生在計算機硬件方面知識儲備欠缺，對于像計算機組成原理這樣偏計算機底層硬件方面課程，有些學生不感興趣，甚至有些排斥。所以在思政教育和知識傳授過程中，要堅持“兩手抓、兩手都要硬”。

2)任課教師對中國近現代史、馬克思主義基本原理、毛澤東思想和習近平新時代中國特色社會主義思想等思政知識儲備不夠。在思政教育過程中，目標性不強，不能夠充分挖掘思政元素。有的教師對思政教育認識淡薄，甚至還認為思政教育只是思政課程的事，屬于通識教育范疇。所以要對任課教師進行思政教育培訓，提高教師思政教育能力。

3)各專業課教師根據自己課程內容設計思政目標，挖掘思政元素，進行思政案例設計，專業課程之間缺乏溝通，導致不同課程的思政案例重復，使學生學習缺乏興趣。所以計算機組成原理課程思政要在專業統籌安排和頂層設計下進行。

2 計算機組成原理課程思政建設

2.1 課程思政目標

課程團隊根據計算機組成原理課程內容和軟件工程專業培養目標，確立課程思政教育目標如下。

1)在理想信念方面，要弘揚民族精神，擁護中國共產黨的領導，培養學生愛國主義情懷，踐行社會主義核心價值觀，成為“有理想、有本領、有擔當”的社會主義現代化建設者和接班人。

2)在職業素質方面，培養學生溝通能力和團隊合作精神，教導學生要誠實守信，培養職業道德和工程素養，培養創新意識和刻苦鉆研的科學研究精神。

3) 在個人素養方面，幫助學生形成正確的世界觀、人生觀、價值觀，提高道德修養和精神境界，養成科學思維習慣，促進身心和人格健康發展[4]。

2.2 課程思政融合案例及其思路

案例教學法是計算機類專業課程教學的主要方法，近期正在被應用于課程思政教育之中[5-8]。要取得良好的教學效果，思政案例的設計是關鍵。根據課程主要知識點，從職業素質、理想信念和個人素養等方面充分挖掘課程思政元素，將思政元素恰當地和知識點融合，形成課程思政案例。

1)培養“職業素質”案例

在講授計算機的發展歷程時，引入案例講述我國量子計算機的研制和發展。在2017年5月，中國科研團隊打破了當時世界上最大位數的超導量子比特的糾纏和完整測量的記錄，成功完成了10個超導量子比特的操縱[9]。隨后，我國科學家在這一領域不斷取得重大突破，在今年2月，“中國造”量子計算機亮相安徽合肥。事實證明，在量子計算機研制方面，我國已經走在了世界前列。通過講述我國科學家如何自力更生、艱苦卓絕研發具有我國自主知識產權、能和世界比肩的量子計算機。不僅擴展了學生專業知識面，而且增強了學生民族自豪感和在世界高端技術領域有所作為的信心，培養愛國主義情懷和勇于創新、自強不息的科學研究精神，激勵學生樹立遠大志向，為實現中國夢自強不息。

2)培養“理想信念”案例

在講授控制器的實現方式時，將硬連線路實現方式和微程序設計實現方式進行對比講解，強調這兩種實現方式都有各自的優缺點，要根據指令系統特點進行選擇。引導學生堅持問題導向，一切從實際出發，與時俱進、解放思想、實事求是，堅持和發展中國特色社會主義?！耙磺袕膶嶋H出發，理論聯系實際，實事求是，在實踐中檢驗真理和發展真理”是我們黨的思想路線。正是中國共產黨人將馬克思主義理論與中國革命具體實際相結合，帶領中國人民創造了新民主主義革命的偉大成就，建立新中國，才有我們今天的幸福生活。所以，只有在中國共產黨的領導下，走符合我國國情的社會主義道路，國家才能富強，民族才能復興。

3)培養“個人素養”案例

在講授數據校驗碼內容時，強調數據校驗碼就是要保障數據在計算機內部各個部件間傳輸時的準確性，發現數據出錯就要及時改正。引導學生要加強自身修養，有錯就改，促進身心和人格健康發展。發生在戰國時期“負荊請罪”的典故給我們留下較為深刻印象，老將廉頗意識到自己的錯誤后，赤背負荊向藺相如謝罪。改錯需要勇氣和智慧，知錯就改是每個學生應該具有的個人素養。

2.3 課程思政的實施路徑

充分利用學校和專業的思政資源，對計算機組成原理課程思政進行了多方位實施。通過建立課堂教學思政、拓展思政元素來源、建立思政教育伙伴、結合地方院校特色，達到課程思政與教學全面融合，探索構建“全員、全過程和全方位”課程思政教育體系，實現立德樹人的教育目標。

1)建立課堂教學思政

課堂教學分為課前、課上和課后三個階段。課前教學采用問題導向式，通過雨課堂網絡教學平臺發布本節課程的知識能力培養目標和思政教育目標，布置課前預習問題，讓學生自己查閱相關資料做好預習。課上教學主要采用案例教學法，在講解理論知識時，適當地引入思政案例，在案例分析過程中進行思政教育，同時也進一步加深了學生對專業知識的理解。課后要適當布置本節思政教育作業，主要是思考題或研討題，老師在線進行批改或點評。

2)拓展思政元素來源

把與計算機組成原理課程相關的教師科研項目和科研成果作為思政案例引入到課程思政中，培養學生的科研精神和自信心。作為地方高校，和“985”或“211”的高校相比有一定的差距，有些學生沒有信心和勇氣與這些高校學生競爭，有的甚至不敢參加難度大的競賽。通過教師科研工作的講解，學生會更加認可自己學校教師的能力，熱愛學校，增強學習的信心和動力。在本課程思政教育中，引入了機器人和嵌入式車載系統的科研成果介紹，學生反映較好。

3)建立思政教育伙伴

校企合作是高校教學質量的有力保障，本校軟件工程專業自成立以來就與大連多家軟件企業建立了合作關系，包括華為、華信、中軟國際、千峰等公司。主要在專業實習、實踐和畢業設計方面與企業合作，企業工程師來學校進行實習指導，或者學生到企業進行實踐。為了落實“全員、全過程、全方位”的思政教育，專業課的課程思政必須讓企業加入進來。計算機組成原理課程作為軟件工程專業的核心課程，在專業課中起到承上啟下的作用，一些以計算機組成與系統結構為基礎的實習、實踐和畢業設計都引入了課程思政，都是本課程思政教育的延伸。

4)結合地方院校特色

大連大學始終堅持“地方院校服務地方”的理念，在專業課的思政教育中，增加了對學校和大連市的介紹和宣傳。引導學生愛校、愛大連，在連就業，為大連市的建設做出貢獻。在專業課的實習實踐中，增加了如下內容：①參觀校博物館。大連大學博物館不僅展覽本校十大學科門類41個專業的相關知識和內容，而且還有東北歷史文物的展覽；②參觀教育部先進設計與智能計算實驗室。該實驗室是省部共建的重點實驗室，完成了多項國家自然科學基金項目和國家“863”計劃項目，有“國家杰青”、長江學者特聘教授和“國家優青”等優秀學者。通過以上的參觀和學習，學生更加了解學校的實力和發展，更加了解大連市的發展。本校軟件工程專業的學生在大連就業率逐年上升，為地方經濟發展做出了貢獻。

2.4 課程思政的持續改進

隨著社會發展和新技術的出現，計算機組成原理課程的思政教育要不斷改進和完善，使課程思政與時俱進。

1)完善課程思政案例庫。對于課程教學內容的增補，要及時挖掘思政元素，形成思政案例，補充到案例庫中。對于刪減的教學內容，其對應的思政案例也要及時刪除。在發現思政案例不完善時，要及時修改補充。

2)提升教師思政教學能力。任課教師要堅持學習貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想，提高自己的政治素養，與時俱進。同時，要不斷提高自己的思政教育教學能力，注重專業知識和思政元素恰當融合，不斷設計出經典的課程思政教學案例。

3)改進課程思政評價體系。課程思政評價體系要隨著課程教材和教學大綱的更新，不斷完善。要保持課程思政反饋渠道暢通，認真聆聽學生對課程思政的意見和建議，發現問題，及時改正。

3 計算機組成原理課程思政效果

在計算機組成原理課程教學中進行思政實踐，實現了在知識傳授和能力培養同時進行育人教育，充實了教學內容，活躍了課堂氣氛。要求入黨的學生多了，校園不文明現象少了，學生精神面貌更加飽滿。通過雨課堂教學平臺，對2021—2022學年開設計算機組成原理的學生進行了課程思政問卷調查，調查學生在課程思政教育中的收獲情況，參與問卷調查的學生一共98人。調查結果如表1所示，學生對愛國主義情懷和職業道德的培養認可度較高，達到了90%以上，最低一項是批判性思想的培養，但也超過了60%。學生反饋結果表明計算機組成原理課程思政取得了一定的成效。

表1 課程思政調查統計表

4 結束語

隨著思政教育全面開展，課程思政已經成為專業課程教學必不可少的部分。以課程思政重塑計算機組成原理課程教學體系，探討案例教學法在思政教育中的運用和多方位實施思政教育的方法和途徑。在思政案例設計的過程中，追求思政元素與課程知識的恰當融合，努力做到“潤物細無聲”。在思政教育實施的過程中，通過建立課堂教學思政、拓展思政元素來源、建立思政教育伙伴、結合地方院校特色，實現思政教育的多方位實施。教學實踐后，不僅提高了學生的思政素養，對學生專業知識學習和能力培養也有促進作用。課程教學團隊將對計算機組成原理課程思政教學不斷完善和改進，使其在大學生的立德樹人教育中發揮越來越重要的作用。