大學計算機基礎課程思政教學方法探索

田建學 朱鄭州 張玨 艾曉燕

摘? 要：課程思政是貫徹落實黨的二十大精神，推進黨的二十大精神入腦、入心、入行的有效渠道。把黨的二十大精神全面融入課程思政教學，依據大學計算機基礎課程特色、課程目標、學情分析，結合應用型本科院校服務地方的人才培養目標和學為中心的理念，充分挖掘課程的思政元素，并從家國情懷、價值觀、為人處事方法三個維度凝練12個典型的課程思政教學案例，通過采用線上線下混合式教學方法的授課實現知識傳授和價值塑造相統一的教書育人效果。

關鍵詞：大學計算機基礎；課程思政；立德樹人；家國情懷；價值觀

中圖分類號：G641? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）09-0102-05

Abstract： Curriculum ideology and politics is an effective channel to implement the spirit of the 20th CPC National Congress and promote the spirit of the 20th CPC National Congress into the brain， heart and practice. By integrating the spirit of the 20th CPC National Congress into the teaching of curriculum ideology and politics， we have fully explored the curriculum ideology and politics elements of the course based on the characteristics of University Computer Fundamentals， the course objectives and the analysis of the learning situation， combined with the goal of serving local talents in applied undergraduate institutions and the learning-centered concept， and condensed 12 typical teaching cases of curriculum ideology and politics from three dimensions， such as national sentiment， values and dealing with people. Through the use of online and offline hybrid teaching methods， the teaching and education effect of unifying knowledge transfer and value shaping is realized.

Keywords： University Computer Fundamentals; curriculum ideology and politics; foster virtue through education; emotion of "Family-country"; values

大學計算機基礎課程作為大學生進入大學后學習的第一門計算機類基礎課程，是培養高校非計算機專業學生計算思維能力的重要途徑，是全校所有學生的必修課，作用面廣，影響力大，對提升學生的信息素養和塑造正確的價值觀發揮著重要作用[1]。

黨的二十大報告指出，青年強，則國家強[2]。高校思政課及課程思政是落實立德樹人根本任務的重要途經。為深入貫徹教育部《高等學校課程思政建設指導綱要》對“發揮好每門課程育人作用”的要求，特別是對公共基礎課程“潛移默化中堅定學生理想信念、厚植愛國主義情懷、加強品德修養、增長知識見識、培養奮斗精神”[3]的具體要求，本文探索大學計算機基礎課程思政教學，形成了家國情懷、價值觀、為人處事方法三方面的12個課程思政教學案例。

一? 大學計算機基礎課程教學中存在的問題

目前國內大學計算機基礎課程的教學存在以下幾個方面的問題：①概念多、規則多、操作性強等特點[4]。②計算機基礎教學如何適應技術的發展[5]。③大學計算機基礎課程內容的適用性亟待提高[6]。④理論部分內容相對抽象，學生難以感性認知[7]。⑤實踐教學與思政元素融合困難。以上問題，對授課教師的水平和技巧等個人能力提出了更高的要求。進行研究和探索，尋找將教書與育人有效融合的方法是從事大學計算機基礎教學的核心任務。

二? 大學計算機基礎開展課程思政教學的可行性

大學生作為國家建設的后備主力軍，除了具備扎實的專業素養之外，還需要樹立正確的價值觀及拼搏和奉獻精神才能成為合格的建設者和接班人，所以，在大學階段開展課程思政教育是有效的必要任務。大學計算機基礎涉及的計算機發展、計算機文化、大數據、云計算、人工智能、計算機網絡和信息安全等內容均蘊含著豐富的科技文化基因，同時有大量優秀的可挖掘的科學家及科技企業素材，就計算機網絡中充斥的不良思想、垃圾文化可以結合課程知識點與學生直接對話、探討。

另外，方向性、全局性、戰略性清晰的習近平總書記關于教育的重要論述；規范具體的《高等學校課程思政建設指導綱要》；內涵豐富的24字社會主義核心價值觀；黨的十九大和十九屆二中至六中全會精神及中華民族璀璨的歷史文化都為教師開展課程思政教學提供了豐富的素材和理論指導。所以，在大學計算機基礎課程開展課程思政教學，與思想政治課程形成協同效應具有可行性。

三? 大學計算機基礎中的課程思政教學實踐

《高等學校課程思政建設指導綱要》指出培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人是教育的根本問題，必須將價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體，實現授業解惑與價值引領相統一[8]，價值引領有助于學生解答個人與家國[9]、價值觀矛盾及為人處事方法等各方面的問題，能幫助學生在創造社會價值的過程中有明確的信念和方法指引[10]。本文圍繞樹立家國情懷、塑造價值觀、培養為人處事三個方面開展課程思政教學方法的探索，如圖1所示。

（一）? 樹立家國情懷

家國情懷是中國傳統文化中的核心價值理念，是中華民族凝聚力、向心力的根源。中國文化中家國情懷的突出特點是家國一體[11]。

案例1? 算盤與為國奉獻

沿著人類探索計算自動化的過程和軌跡，我國古代智慧、計算工具的代表——算盤，作為里程碑性的標志在介紹完其算力、驅動方式和計算規則的特點后引入如圖2（a）所示影視資料并介紹：在《橫空出世》《功勛》等影視作品中都有關于新中國在研制原子彈、氫彈及核潛艇等大國重器的過程中使用算盤計算數據的場景?；仡櫳鲜兰o五六十年代中國科學家們在只有一臺計算機且使用時長受限的情況下用算盤計算有關原子彈等設備相關數據的歷史。

算盤對中國人而言，不僅僅是我們祖先的偉大發明，也是中國的文化符號，我們應為之自信、自豪，更是我國科學家們艱苦奮斗、自力更生、勇攀高峰的見證者。今天，我國同樣面臨著被某些國家在某些技術上“卡脖子”的問題，作為建設者，應該繼續發揚科學家不畏困難、迎難而上、為國奉獻的精神。

對于影視作品有可能存在藝術升華而夸大事實的可能性，筆者整理出如圖2（b）、圖2（c）和圖2（d）所示的資料和映像記錄佐證，力求教學和科研的嚴謹。

案例2? 樣式與愛國

介紹樣式是特定字體和段落格式的集合。像我們對事物的印象集合，當提到我們偉大祖國的時候，它是960萬平方公里幅員遼闊；是上下5000年悠久歷史和璀璨文化；是56個民族大團結；是富強、民族、文明、和諧等印象的集合。啟發學生，這樣的國家值得我們熱愛和為之奮斗，也值得用畫筆去描繪（美術專業）、去歌頌（音樂專業）、去傳承（教育類專業）。

案例3? 表格格式化與奧運精神

以2020東京奧運會獎牌榜的效果為例（數據來源：https：//2020.cctv.com/medal_list/indei.shtml）。列舉將男子100米亞洲紀錄帶入9秒90內的蘇炳添，在總成績落后11公斤的情況下拼盡全力實現反超的諶利軍，4次出征奧運會終于收獲首枚奧運金牌的鞏立姣，每天練習300多次讓水花“消失”的全紅嬋[12]等奧運隊員的故事，啟發和激勵學生要心懷為國爭光及永不服輸的拼搏精神。

（二）? 塑造價值觀

當代大學生普遍具有積極進取的價值選擇，但網絡的負面影響、非主流價值文化沖擊、自身行動自覺不足等成為大學生價值觀培育中的障礙和隱憂[13]。

案例1? 量子計算機與制度自信

我國的量子計算機“九章”在進行科學計算時，處理5 000萬個樣本只需要200秒，而經典的超級計算機則需要6億年[14]。我國的量子計算機“九章二號”在進行高斯玻色取樣處理時比世界上最快的超級計算機快100萬億倍，同時我國的量子計算機“祖沖之二號”的計算復雜度比谷歌“懸鈴木”提高了6個數量級[15]。

這既是我國現代化建設進程中取得的戰略性成果，也是中華民族偉大復興的中國夢，是近代以來我國科技工作者始終高擎的光輝旗幟。正如中國量子計算機科學家潘建偉所說：“量子科技發展關乎國家戰略，心懷‘國之大者，唯有不斷突破創新，要努力探索更加靈活高效、資源集約化的協同創新之路，使我國量子科技發展始終走在世界前列”[16]。作為青年學子，我們應該清楚地認識到這是我國社會主義制度所體現出的強大感召力、凝聚力和生命力[17]，我們應該為之自信、自豪。

案例2? 二進制與文化自信

二進制的來源：二進制是計算機中處理和存儲信息的方法，對當代信息科學領域具有十分重要的意義[18]。二進制是由德國數學家萊布尼茨提出的，他一直關注中國的《易經》，1679年3月15日萊布尼茨用拉丁文撰寫了二進制算術（De Progressione Dyadicu）的論文草稿，初步提出了“二進制”的設想。經過與中國傳教士白晉的多次信件交流，萊布尼茨對論文進行了修改并最終把論文題目改為《關于只用兩個記號0和1的二進制算術的解釋——和對它的用途以及它所給出的中國古代伏羲圖的意義的評注》（Explication de L'arjthmétique binaire，qui se sert des seuls caracteres O et 1， avec des remarques sur son utilité，et sur ce qu'elle donne le sens des anciennes figures Chinoises de Fohy.）[19]，這篇論文是世界上第一次正式公開發表的關于“二進制”的闡述。

其實，早在近代，以易經為代表的儒家思想在歐洲及西方的傳播對歐美部分學者的思維方式、哲學觀和科學觀產生了深遠影響，進而影響著全人類的生產和生活，所以作為青年學子更應該對我們中國的傳統經典文化樹立文化自信。

案例3? 超級計算機與使命擔當

超級計算機是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機，多用于國家高科技領域和尖端技術研究，是一個國家科研實力的體現，其對國家安全、經濟和社會發展具有舉足輕重的意義。超級計算機是世界高新技術領域的戰略制高點，是體現科技競爭力和綜合國力的重要標志。

在該領域，我國的超級計算機“神威·太湖之光”連續四屆折桂全球超級計算機500強榜單。另外“天河二號”“星云”等超級計算機也位于榜單前十?！吧裢ぬ狻弊?016年開始使用擁有自主產權的申威芯片[20]和麒麟操作系統，打破了西方國家對中國的技術封鎖，使我國成為繼美國之后第二個可以獨立研制千萬億次超級計算機的國家[21]。啟發學生樹立為國家和社會奉獻應用力量的決心，正如中國超級計算機科技工作者孟祥飛所描述的：我只是踐行了一個黨員應有的使命擔當[22-23]。

案例4? 郵件合并與原則

為積極參與翻轉課堂，以“十個一”分享的同學制作獎狀為例，所謂的“十個一”分享是借鑒北京大學朱鄭州老師課程思政的做法。讓學生在課堂上就對自己有深刻影響的一句話、一首詩、一張圖、一段視頻、一件事、一個物、一個人、一堂課、一個組織、一個活動、一次經歷與同學們分享，以達到價值觀傳遞的課程思政教學活動。

郵件合并功能可以高效地將主文檔和數據源合并快速生成具有統一風格模版的獎狀、請柬、信函和工資條等內容。主文檔的樣式不變，變化來自于數據源，以不變的主文檔結合數據就可以為每位同學生成一張樣式相同的獎狀，符合以不變應萬變的道理。啟發學生無論環境怎么變，努力學習的態度不能變；無論環境怎么變，國家利益至上、遵守法律和道德底線的原則不能變。

（三）? 培養為人處事方法

為人處事方法有助于指導學生在生活、學習及未來工作過程中正確看待個人與工作、利益、道德、情緒和他人等關系。

案例1? 學習過程與道

在介紹學習方法時將大學計算機基礎課程的學習過程分為四個階段：①課前認真預習線上資源，課中認真聽講；②將所學內容銘記并理解；③通過老師及自己的實踐驗證所學；④舉一反三，探索本質，升華理論。

將這四個過程對應中國經典文化悟道的四重境界，即：初為聞道，次為知道，再為見道，終為得道。啟發學生了解學習中必經的階段，掌握學習規律、理清思路。同時，如果說學習過程與得道相符，那么認真、努力、刻苦就是學習須遵守的“術”。

案例2? 節與堅韌

節是Word中最大的邏輯單元，不同的節可以設置不同的頁面格式，節與節之間可以既獨立又統一。類似于如圖3所示竹子的節，可以獨立于其他節制作筆筒、杯子等，也可以和其他節相統一制作竹筏、蓋房子等。竹子是一種品潔高尚的植物，被譽為花中四君子之一，正如鄭板橋的詩描述“千磨萬擊還堅勁，任爾東西南北風”。啟發學生在學習中要學習竹子堅韌的品質，要不怕困難，并且在困難中磨礪自己，使自己成為對國家和社會的有用之材。

案例3? 公式與努力

在介紹如圖4所示的公式概念時，通過“天才是百分之一的靈感加百分之九十九的汗水”。這個著名的公式引出愛迪生，愛迪生一生擁有1 000多項發明專利，當他的發明工作受阻時，他會拿著鋼球坐在椅子上打盹。當他開始入睡、肌肉放松時，球就會落在地板上——這便會喚醒他[24]。啟發學生作為青年人應該將更多的精力投入到學習中，為自己的理想付出汗水和努力。

案例4? 函數與職責

在介紹完函數的概念后，向學生舉例說明每個函數只專注一項任務，各司其職，像老師教書育人，像醫生治病救人，像軍人保家衛國一樣。正如三字經所描述的“犬守夜，雞司晨。茍不學，曷為人。蠶吐絲，蜂釀蜜。人不學，不如物”。作為學生我們的主要職責是學好本領，否則我們如何成為一個對家庭、對社會、對國家的有用之人？如果我們不認真學習，努力適應社會和科技的發展，也許我們會被機器代替。

案例5? POW函數與態度

在講到pow函數時，引入公式（1），詢問學生如果每天在前一天的基礎上進步0.01倍，1年以后會進步多少？相反地，如果因為懶得每天比前一天退步了0.01，1年以后會是什么結果？讓學生利用pow函數計算結果，通過數據啟發學生堅持不懈、精益求精等道理，正如習近平總書記所說的“只有奮斗的人生才稱得上幸福的人生”。再通過公式（2）啟發學生，如果“三天打魚兩天曬網”，將會半途而廢。

四? 結束語

課程思政是信息化及中華民族偉大復興背景下的時代選擇，而思政價值的實現是課程思政的落腳點[25]。課程思政的落實教師是首要環節[26]，挖掘并將課程思政元素巧妙融入大學計算機基礎課程中，將樹立正確的家國情懷，將四個自信等價值觀塑造，將堅韌和底線等為人處事方法融入課程，塑造有信仰、有知識、有能力、有方法的社會主義接班人，實現育人育才統一并舉。

參考文獻：

[1] 何欽銘，王浩.面向新工科的大學計算機基礎課程體系及課程建設[J].中國大學教學，2019（1）：39-43.

[2] 習近平：高舉中國特色社會主義偉大旗幟 為全面建設社會主義現代化國家而團結奮斗——在中國共產黨第二十次全國代表大會上的報告[EB/OL].https：//www.gov.cn/xinwen/2022-10/25/content_5721685.htm.

[3]? 中華人民共和國教育部.教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知[EB/OL].（2020-06-01）.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

[4] 李改霞，張國鵬，常小紅，等.軍隊院校大學計算機基礎課程教學方式改革與探索[J].計算機工程與科學，2019，41（S1）：43-46.

[5] 吳寧，薄鈞戈，崔舒寧，等.大數據時代計算機基礎教學改革實踐與思考[J].中國大學教學，2020（Z1）：42-45.

[6] 呂潔，李瑛，杜晶.以計算思維為導向的大學計算機基礎課程改革的實踐與探索[J].計算機工程與科學，2019，41（S1）：1-5.

[7] 張玉宏，蔣玉英，侯惠芳.可持續發展的思政工科課程探索與實踐——以機器學習課程為例[J].計算機教育，2021（11）：93-96，105.

[8] 以生為本突出特色落實“四個相統一”[EB/OL].（2020-06-08）.http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/moe_2082/zl_2020n/2020_zl29/2 02006/t20200608_463725.html.

[9] 家國情懷最動人[N].人民日報，2021-11-15（005）.

[10] 許濤.構建課程思政的育人大格局[EB/OL].（2020-10-18）.https：//m.gmw.cn/baijia/2019-10/18/33242834.html.

[11] 陳望衡，張文.論中國傳統文化中的家國情懷[J].天津社會科學，2021（6）：125-130.

[12] 在翻騰跳躍中繼續成長[N].人民日報，2021-08-26（007）.

[13] 劉曉亮.當代大學生價值觀的現狀分析與培育對策[J].思想理論教育，2021（12）：102-106.

[14] 走進新時代·聰明的“九章”[J].十幾歲，2021（Z4）：2.

[15] 吳長鋒.113個光子的量子計算原型機“九章二號”研制成功[N].科技日報，2021-10-27（003）.

[16] 量子中心“全國聚力”秘訣何在[N].文匯報，2021-09-09（009）.

[17] 科達.國防科技大學成功研制超級計算機的理論解讀[J].中國軍轉民，2021（18）：83-84.

[18] 王立剛.“二進制”與中國的《易經》[J].少兒國學，2021（7）：22-23.

[19] 張西平.萊布尼茨和白晉關于二進制與《易經》的討論[J].中國哲學史，2020（6）：5-14.

[20] 凌寒.美國最快的超級計算機能永久性打敗新冠病毒嗎？[J].世界科學，2021（11）：25-29.

[21] 張東寧.超級計算機為防震減災提供了全新的科技支撐[J].防災博覽，2021（5）：28-30.

[22] 武鳳珠.孟祥飛：將超級計算機建設為“國之重器”[J].人民周刊，2021（12）：42-43.

[23] 曾昭平，付劍鋒，鄭亮，等.計算機組成原理課程與思政教育結合的研究[J].高教學刊，2022，8（26）：84-87.

[24] 文樂樂.研究證明，愛迪生、達利是對的[N].中國科學報，2021-12-10（002）.

[25] 王祖山，譚雪霏.課程思政從“懸浮”到“落地”的實踐策略[J].中南民族大學學報（人文社會科學版），2023，43（4）：165-172，188.

[26] 田建學，朱鄭州，張玨.內化于心·外化于行·知行合一——課程思政供給側理念的探索與實踐[J].榆林學院學報，2021，31（6）：79-84.