OBE理念下計算機導論課程思政教學改革探索與實踐

楊雨 聶曉雪 華慶偉 高敬禮 呂海蓮 趙偉艇

摘? 要：在專業課程中融入思政是高校思政教育的重要組成部分。工程教育是工科專業教育的必要部分，工程教育的許多理念與思政教育不謀而合，即在進行課程思政教育的同時可進行工程教育。針對在計算機導論課程中如何實施思政教育的問題，綜合分析計算機專業思政教學現狀，從計算機導論課程思政目標和元素、思政內容及工程教育幾個方面以若干代表性章節為例闡述計算機導論中如何實施思政教育。實踐表明學生在計算機工程和素養方面有所提升，研究結果也可為課程思政與工程教育融合提供一定啟發與參考。

關鍵詞：思政教育；計算機導論；工程教育；課程思政；教學改革

中圖分類號：G642? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）11-0044-04

Abstract： The integration of ideological and political education into professional courses is an important part of ideological and political education in universities. Engineering education is a necessary part of engineering professional education， and many concepts of engineering education coincide with ideological and political education， that is， engineering education can be carried out at the same time as ideological and political education in the curriculum. Aiming at the problem of how to implement ideological and political education in Introduction to Computer courses， this paper comprehensively analyzes the current situation of ideological and political teaching in computer majors， and expounds how to implement ideological and political education in the introduction to computer with several representative chapters from the aspects of ideological and political goals and elements， ideological and political content and engineering education in Introduction to Computer courses. Practice shows that students have improved in computer engineering and literacy， and the research results can also provide some inspiration and reference for the integration of curriculum ideology and politics and engineering education.

Keywords： ideological and political education; Introduction to Computer; engineering education; curriculum ideology and politics; teaching reform

2016年全國高校思想政治工作會議的召開標志著高校思想政治工作進入了新階段，習近平總書記指出：“其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應。”在2022年8月教育部等十部門關于印發《全面推進“大思政課”建設的工作方案》的通知，指出了思政課在黨中央治國理政戰略全局中的地位，同時也指出課程思政存在“硬融入”“表面化”等問題。因此對于專業課程如何實施課程思政仍需進一步研究和解決。

另外，我國于2016年正式加入《華盛頓協議》，標志著我國的工程教育認證進入新的階段。歐美發達國家的工程教學和課堂教育有很多先進的理念值得我們學習[1-2]，申請加入《華盛頓協議》的過程，表面上是一個國家工程專業認證的建設過程，實質上是一個國家的工程教育與國際接軌和為工程人才流動開辟道路以及國家的經濟全球化掃清障礙的過程。2017年教育部對《工程教育認證標準》進行了修訂，目前教育部及各大高校都很重視工程教育認證，各高校積極申請工程教育專業認證。截至2020年底，通過工程教育專業認證的共有257所高校的1 600個專業。工程教育致力于將培養學生的理論學習轉化為實際開發，并對經濟環境友好，造福于人類。工程教育中的工程與社會、可持續發展、職業規范和終身學習等素養方面的要求與課程思政教育的某些方面相近，所以在課程思政教學過程中，可將思政元素和工程教育元素一同實施來提高人才培養的質量。

一? 計算機學科專業課程思政研究現狀

課程思政提出以來，許多研究者探索在計算機學科的專業課程中進行課程思政建設的路徑。比如，對于人工智能專業，以計算機圖形學課程為例，以BOPPPS為教學方法，確定各教學環節中相關的思政元素，再探究自然融入的方式，說明課程思政教學的過程[3]。對于計算機網絡實用技術課程，通過梳理該課程的主要內容，分析其包含的思政要素，提出了“1234”思政育人模式，說明了思政教學的過程以及教學評價的標準[4]。對于C語言程序設計課程，王蕊等[5]從教師層面、教學目標層面、教學內容層面介紹課程思政教學過程。對于操作系統課程，孫強等[6]介紹了操作系統課程教學中融入課程思政元素，即融入課程目標、融入課程教學模式、融入課程教學內容和課程評價體系。對于計算機組成原理課程，周麗華等[7]針對如何在計算機組成原理課程中融入思想政治教育的問題，提出挖掘思政元素時需結合講授的知識點，介紹了課程思政實施的預期效果、實踐的過程及實施的特色，最后說明了課程思政接下來可持續改進的方向。對于計算機網絡課程，章曙光等[8]進行了課程思政改革的探索，在教學中尋找課程知識與思政教育的結合點，充分挖掘與該課程相關的思政元素，在教學中既傳授學生知識，又培養學生堅定的政治信念，塑造正確的人生觀和價值觀，取得了“立德樹人”的良好教學效果。對于數據結構課程，譚定英等[9]分析了數據結構與算法課程的教學現狀及存在問題，指出了開展課程思政的重要性，從實施方案、實施方法、實施案例幾方面探討了如何進行數據結構與算法課程的思政教學，最后給出課程思政教學評價方法。在新冠感染疫情防控形式下，劉雯敏[10]通過將疫情防控中的有序排隊采樣、不漏一人密切接觸者排查和嚴格隔離觀察案例融入到數據結構課程的案例教學中，拓寬了計算機專業課思政教育的渠道、豐富了計算機專業課思政教育的素材。梅紅巖等[11]介紹了數據科學與大數據技術導論在工程教育認證的指導下與課程思政融合的教學設計，為課程思政教育與工程教育的結合提供參考。沈夢姣等[12]介紹了從知識點、課程任務、課程模塊和課程本身四個方面如何融合課程思政，并在Java程序設計課程實踐，最后歸納總結，說明了該方法的有效性。

二? 計算機導論的思政目標及元素

計算機導論是計算機科學與技術專業以及軟件工程專業四年主干課程的先導課程，涉及計算機硬件、軟件、網絡、數據庫、多媒體、信息安全、新方向與新趨勢和職業規范等基礎知識。作為學生學習的第一門專業課，教學過程中貫穿思政有利于培養學生的優秀道德品質和精益求精的工匠精神；有利于引導學生樹立正確的世界觀，正確地認識到具有創新思維和國際化視野的必要性；有利于培養學生深厚的家國情懷。

另外，工程教育專業認證從知識、能力、素質三個方面，劃出了12條畢業要求，分別為工程知識（A）、問題分析（B）、設計/開發解決方案（C）、研究（D）、使用現代工具（E）、項目管理（F）、工程與社會（G）、環境和可持續發展（H）、職業規范（I）、個人和團隊（J）、溝通（K）和終身學習（L）。這12條畢業要求也稱為“543”能力結構，其中A、B、C、D、E這五項是要求具備的專業技術能力；F、G、H、I這四項是約束處置能力；I、J、K這三項則是非技術能力。在課程思政提出之前，教學目標除了知識、能力層面的目標，也有素質層面的目標，但對于素質層面的目標并沒有多加強調。現今，國家對學生的素質培養越來越重視，課程思政作為落實立德樹人根本任務的重要舉措，是素質層面目標實施的重要途徑。而在專業課程的教學中設置課程思政目標可以引領課程思政教學的實施，從課程思政目標凝練出課程思政元素有利于在課程思政教學中把握重點。同時計算機專業屬于工科類專業，要求學生具有一定的計算機工程思維，在計算機導論教學中實施思政教育的同時貫穿工程教育，使課程思政與工程教育并行，可以使學生更加了解所學專業需要的素養及與社會的關系，促成畢業要求的達成，具體見表1。其中，第一到第三章為計算機的發展和最為基礎的知識，課程思政集中在創新思維，工程教育則可體現A、B兩項；第四和第五章是為了使計算機使用起來更加方便和開發新產品而產生的，需要不斷思考探索的精神，課程思政集中在工匠精神，工程教育則可體現A、B、C、D、E這五項；第六到第八章是計算機繼續發展而出現的，并且計算機網絡實現了“全球互聯”，軟件工程和數據庫系統則加快全球信息化的發展，課程思政集中在國際視野，工程教育則可體現A～L這十二項；第九章計算機圖形學和十章人工智能是計算機科學的分支，計算機圖形學可以運用到游戲、動畫電影方面，人工智能領域涉及學科廣，難度較大，是進入智能時代的決定力量，我們國家也希望能在這些領域有較大突破，課程思政集中在家國情懷，工程教育則可主要體現A、B、D、E、G、H、L這幾項。

三? 計算機導論教學內容與思政結合

計算機導論的教學目的是幫助計算機專業的新生建立起對計算機專業的學習興趣，對將來要學習的知識和能力有一個宏觀的認識，同時引導學生形成一定的思政素養和工程素養。將這些章節分為四個部分融合課程思政，并從工程教育畢業要求的角度挖掘課程思政的元素。所有思政案例均從我國歷史發展中的成果、我國計算機方面的發展、時事中選取，可以增強學生的民族自豪感和家國情懷，并且學習相關的工程知識。然而，一般的授課方式以教師講授理論知識為主，課程思政的引導較少。在融入課程思政后，需注意與教學內容銜接緊密，自然引出，因此在教學中還需尋找思政融入的切入點，具體見表2。

四? 計算機導論課程思政實施效果

計算機導論課程已開設多年，教授過多屆學生，教學理念由最初的“教師教授為主”逐漸轉變為“教師主導，學生主體”的模式，學生全程參與教學過程。隨著OBE理念、課程思政理念的發展，學生在參與學習的過程中不僅學習理論知識，還需要培養工程思維和理論聯系實際的能力。

通過對多屆學生的教學評價對比，發現近幾年的學生對課程的教學評價較好，說明課程教學改革有效果。通過對教授班級的問卷調查發現，學生對課程思政的融入較滿意。多數同學由之前“只學習書本的理論知識”的學習方法，逐漸轉變為“理論知識結合實際案例”的學習方式，課程思政和工程教育的融合教育，潛移默化地影響了同學們的思想方式和行為方式。如在工程知識（A）方面，同學們反饋了解了科學、技術和工程之間的區別和聯系，明白了什么是“計算機工程”，清楚了什么是工匠精神；在問題分析（B）方面，同學們反饋了解了學習計算機不是簡單地操作計算機，而是通過計算機解決一些實際問題，在遇到相關問題時需先冷靜分析，抓住重點，才能更快更好地解決問題；在設計/開發解決方案（C）中，同學們說完成一件簡單的事情也是需要步驟的，明白了計算機中算法的重要性，也明白了規劃自己的“人生算法”的必要性；在研究（D）方面，同學們反饋各行各業都離不開計算機，還有很多問題需要深入探索研究，也明白了創新思維的重要性；在使用現代工具（E）方面，同學們反饋學會了運用網絡獲取學習資源和解決學習上遇到的問題；在項目管理（F）方面，同學們反饋對一個大型軟件的開發和過程更加清晰，明白了計算機工程項目的生命周期，清楚了在項目中全局意識的重要性；在工程與社會（G）方面，同學們反饋之前只是認為學習計算機方面的知識可以編寫程序，沒有考慮到編寫的程序會涉及法律、經濟、倫理及文化等工程與社會方面的問題，明白了將來在計算機相關領域工作時要承擔的社會責任；在環境和可持續發展（H）方面，同學們反饋清楚了在開發軟件時要有“可持續發展理念”，為后續改進升級考慮，還要有國際視野，有利于項目的發展；在職業規范（I）方面，同學們反饋對計算機領域的相關職業道德和規范更加了解，并表示從事相關行業遵守相關的職業規范；在個人和團隊（J）、溝通（K）方面，同學們則表示首先要有家國情懷，為建設建成富強、文明、和諧和美麗的社會主義現代化強國而奮斗，其次在集體中要有團隊精神、契約精神、溝通能力，協調和組織團隊完成項目；在終身學習（L）方面，同學們反饋計算機技術發展迅速，知識更新快，所以要不斷學習，不斷提升自己。總之，通過計算機導論課程思政的學習，同學們對工程教育認證的畢業要求也都有了系統的體驗和深刻的認識。

五? 計算機導論課程思政實施中存在的問題

課程思政的本質是在專業課程中結合思政元素，育人于無形之中，與思政課不同，若將專業課的重點傾向于思政，學生的上課感受會較差，所以在教學中可能要注意以下兩點。

第一，教學內容中的思政案例要結合所講授的知識進行選取，達到知識層面的目標和思政目標共同前行。由所講授的知識引入思政，講授自然，學生接受程度會更高。

第二，教學方法。結合講授內容，留出一部分時間給學生，讓學生進行發散思維，說出根據知識點想到的案例，發表感想，讓學生的體會更加深刻。

在計算機導論課程思政實施中，仍需繼續研究以下兩點。

第一，在課程思政教育的同時如何深入并全面地結合工程教育元素仍需實踐探索。

第二，對于課程思政方面的考核。思政方面考核量化較難，現通過布置調研報告的形式，讓學生查找資料、提交報告，如對國產操作系統的調研。所以對于思政方面考核的量化仍需探索。

六? 結束語

計算機導論課程是學生接觸的一門內容涉及面廣的課程，是學生四年學習生涯的基礎。在此背景下，深入分析了計算機學科課程的現狀，設計了計算機導論課程的思政目標和元素、課程可結合的思政內容及工程教育內容，并在教學中實施，實踐證明在以學生為中心，已產出為導向，持續改進的思想下，將思政和工程教育自然融入教學之中，在無形中對學生的價值觀形成起到了潛移默化的引導，能夠有效提升學生的專業能力和思政修養。

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