課程思政在數(shù)字邏輯設(shè)計課程教學(xué)中的實踐與效果評估

摘 要：該文首先介紹數(shù)字邏輯設(shè)計教學(xué)中的課程思政設(shè)計和實施情況，之后通過調(diào)查問卷的方式分析該課程思政的思政效果、學(xué)生評價以及不足。問卷顯示課程思政在價值引領(lǐng)和知識傳授中具有重要作用，且揭示思政案例選取和授課教師言傳身教的重要性。該課程思政的探索可為后續(xù)其他課程的思政實施提供參考。

關(guān)鍵詞：課程思政;數(shù)字邏輯設(shè)計;調(diào)查問卷;教學(xué)與實踐;思政案例

中圖分類號：G641 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）27-0049-04

Abstract： The paper first introduces the ideological and political design and implementation of Digital Logic Design course， and analyzes the ideological and political effects， student evaluations， and shortcomings of the course through a survey questionnaire. The questionnaire shows that ideological and political education plays an important role in value guidance and knowledge instruction， and reveals the importance of selecting ideological and political cases and teacher's wo22b1a4c817b1e42651d21ae44ded9c08rds and actions. The exploration in this course can provide reference for the implementation of ideological and political education in other subsequent courses.

Keywords： curriculum ideology and politics; Digital Logic Design; questionnaire; teaching and practice; case of curriculum ideology and politics

教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》明確指出：“工學(xué)類專業(yè)課程，要注重強(qiáng)化學(xué)生工程倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。[1]”將思政緊密地融入到專業(yè)課程的教學(xué)中，構(gòu)筑協(xié)同效應(yīng)是目前專業(yè)課程教師應(yīng)當(dāng)積極探討和落實的問題[2]。數(shù)字邏輯設(shè)計是高等教育計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程等工學(xué)類專業(yè)的一門必修課程，傳統(tǒng)被認(rèn)定為硬件類課程[3]，而在哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）是一門軟件和硬件交叉融合的特色工科課程。該課程內(nèi)容涵蓋完整的電路邏輯系統(tǒng)分析和設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計和使用基礎(chǔ)邏輯元器件的技能和計算思維能力，是工科學(xué)生基礎(chǔ)階段接觸的重要課程。因此，將思政教育融匯于知識傳授的過程，潤物無聲地引領(lǐng)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、政治觀、法治觀及道德觀，對于實現(xiàn)高校教育知識傳授與價值引領(lǐng)的同向同行至關(guān)重要。

一 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計

數(shù)字邏輯設(shè)計課程面向所有計算機(jī)類專業(yè)學(xué)生開放。教學(xué)總課時為64，其中課堂教學(xué)44課時，實驗教學(xué)20課時，是后續(xù)計算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)等計算機(jī)核心課程的基礎(chǔ)。根據(jù)多維目標(biāo)理論，該課程的培養(yǎng)分為知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)三個方面，這三個目標(biāo)是融合體[4]。

（一） 知識目標(biāo)

1）了解數(shù)字邏輯設(shè)計在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計中的重要性，其中的基本概念、前沿應(yīng)用、研究熱點和發(fā)展趨勢等。

2）掌握組合邏輯電路和時序邏輯電路的基本原理和主要結(jié)構(gòu)。

3）掌握組合邏輯電路和時序邏輯電路的運行特性和主要分析方法。

4）熟悉常見的數(shù)字系統(tǒng)，掌握數(shù)字系統(tǒng)的基本實驗技能和設(shè)計方法。

（二） 能力目標(biāo)

1）具備分析和解決工程實踐中數(shù)字系統(tǒng)問題的能力。

2）通過數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的基本訓(xùn)練，逐步具有應(yīng)用先進(jìn)工具解決工程實際問題的能力。

3）針對復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對復(fù)雜工程問題的預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性。

（三） 素質(zhì)目標(biāo)

1）具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神，具有良好的社會實踐能力和吃苦耐勞、愛崗敬業(yè)的精神。

2）能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律和環(huán)境等因素，遵守操作規(guī)范，具有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。

3）通過實現(xiàn)具體數(shù)字系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生精益、專注等方面的工匠精神，學(xué)會用唯物辯證法的思想看待和處理問題。

4）具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，有獨立思考、不斷學(xué)習(xí)、適應(yīng)發(fā)展、勇于探究與實踐的科學(xué)精神。

二 思政教學(xué)模式

課程思政貫穿課程始終，并采用顯隱結(jié)合的方式[5]。如圖1所示，其模式與實踐主要包含以下三個方面：深入挖掘和融入課程思政元素、多維度推動課程思政內(nèi)容創(chuàng)新、健全課程思政育人評價體系。

（一） 課程思政元素設(shè)計

以數(shù)字邏輯設(shè)計專業(yè)知識為載體開展思政改革探索，深入挖掘思政元素，發(fā)揮專業(yè)課程教學(xué)的育人價值和潛能，優(yōu)化課程教學(xué)方案，注重促進(jìn)知識教育和價值教育的有效結(jié)合。從教學(xué)內(nèi)容、思政元素、融合思路等角度融入價值觀的內(nèi)容，在提升學(xué)生的思維能力的同時，構(gòu)筑學(xué)生的社會主義核心價值觀、職業(yè)素養(yǎng)、科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)和理想信念等，實現(xiàn)潤物無聲的思政教育（表1）。

（二） 課程思政內(nèi)容創(chuàng)新

在教學(xué)過程中，采取多維度深化課程的教學(xué)改革方式，具體包括以下幾個方面。

1）融入國家方針政策。集成電路產(chǎn)業(yè)是支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，數(shù)字邏輯設(shè)計是集成電路設(shè)計的核心基礎(chǔ)，通過引入黨的十九大和黨的二十大報告中的文化自信、制度自信等引導(dǎo)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大理想和愛國主義情懷。

2）理論與實踐相結(jié)合。課程中實驗環(huán)節(jié)所占比重較大，有助于將實驗中的實踐與教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系起來，提升學(xué)生理論知識的理解和消化;同時實驗課也增強(qiáng)了學(xué)生的動手實操能力，并鼓勵學(xué)生參與相關(guān)的國家競賽如“龍芯杯”全國大學(xué)生計算機(jī)系統(tǒng)能力培養(yǎng)大賽、世界大學(xué)生超級計算機(jī)競賽等。

3）豐富教學(xué)方法。鼓勵學(xué)生利用“長江雨課堂”“學(xué)堂在線”等線上資源進(jìn)行預(yù)習(xí)或者復(fù)習(xí)，基于QQ、飛書等工具進(jìn)行及時的解疑答惑，并采用騰訊問卷等自主進(jìn)行過程性評價，及時了解學(xué)生需求，調(diào)整課程節(jié)奏和知識點。此外，課程自主研制遠(yuǎn)程實驗平臺INGinious，建設(shè)自主可控實驗平臺，實現(xiàn)Gitee在線指導(dǎo)書、資源在線發(fā)布、學(xué)生提交作業(yè)、作業(yè)反饋一體化管理，提升師生互動效率。

4）案例教學(xué)。介紹相關(guān)的重要科學(xué)家如喬治·布爾，引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)字邏輯設(shè)計的發(fā)展和科研探索的奧妙，促進(jìn)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大的志向和正確的人生觀、價值觀、世界觀，為建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家打下堅實的思想基礎(chǔ)。且當(dāng)前芯片的卡脖子問題愈加重要，更需要學(xué)生有大局觀，鼓勵夯實基礎(chǔ)，致力于投身國家科學(xué)事業(yè)。

（三） 建設(shè)課程思政育人效果評價體系

以學(xué)生為中心，完善傳統(tǒng)的以考試成績論英雄的方式，融入更多維度的考察點。鑒于計算機(jī)學(xué)科的獨特性，在評價體系構(gòu)建中，需要考慮學(xué)生對理論知識基礎(chǔ)的差異，設(shè)置合理的評價方式，在保證學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的前提下做出合理的能力評價。另外，還要提高評價的客觀性，除了課程考試的成績能夠提供定量的標(biāo)準(zhǔn)，其他評價指標(biāo)都具有一定的主觀性。所以，課程可以通過引入小測來提高課程評價的客觀性，同時也能夠了解學(xué)生對每一章節(jié)知識的掌握情況，考察學(xué)生課程始終的態(tài)度、意識。具體的評價項目、評價內(nèi)容等見表2。

三 數(shù)字邏輯設(shè)計課程思政教學(xué)成效

（一） 對象與方法

本研究于2021—2022學(xué)年第二學(xué)期數(shù)字邏輯設(shè)計課程結(jié)束時進(jìn)行，以哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）2020級計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科生為調(diào)查對象，采用匿名騰訊問卷的方式，學(xué)生通過自愿參與的方式填寫調(diào)查問卷。調(diào)查問卷內(nèi)容自行設(shè)計，以單選題為主，對數(shù)字邏輯設(shè)計教學(xué)中所開展的課程思政的教學(xué)內(nèi)容、方式及效果等多方面進(jìn)行評價。六個班級學(xué)生人數(shù)共計198人，其中141人完成網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查，參與率為71.2%。同時結(jié)合學(xué)生的個人訪談方式，深入了解原因，訪談學(xué)生5位。

（二） 問卷結(jié)果分析

詳細(xì)調(diào)查結(jié)果見表3。下面從課程思政總體滿意度、課程融入思政案例的合理性、在課程中受到理想信念和價值觀的積極引導(dǎo)，以及教師言傳身教四個方面分別展開分析。總體來看，課程融入思政案例的總體滿意度略低于其他各項的評價分?jǐn)?shù)，且教師的言傳身教是最有效和最重要的課程思政實施方法。

1 學(xué)生對課程思政的總體滿意度

如表3所示，在調(diào)查問卷中，68.09%的學(xué)生對總體課程非常滿意，25.53%的學(xué)生持滿意的評價，4.96%的學(xué)生對于課程總體滿意度一般，1.42%的學(xué)生持不滿意的態(tài)度，沒有同學(xué)對課程非常不滿意。

2 學(xué)生對課程融入思政案例的合理性評估

對于思政案例融合的合理性方面，只有43.97%的學(xué)生認(rèn)為非常合理，19.86%的學(xué)生認(rèn)為合理，值得注意的是，有27.66%的學(xué)生認(rèn)為一般，6.38%的學(xué)生認(rèn)為不合理，2.13%的學(xué)生認(rèn)為非常不合理。評價為一般及以下的學(xué)生約占四成，結(jié)合學(xué)生的訪談內(nèi)容，融入課程思政案例存在的問題主要有：缺乏課程的整體系統(tǒng)性把握，比如只側(cè)重于介紹電路部分的重要性，未突顯出邏輯代數(shù)部分的重要性;個別思政案例有切入生硬或者流于形式等問題。

3 學(xué)生在課程中受到理想信念和價值觀的積極引導(dǎo)

對于課程起到的理想信念和價值觀的積極引導(dǎo)作用，74.47%的學(xué)生非常滿意，21.28%的學(xué)生持滿意的評價，4.26%的學(xué)生認(rèn)為一般，沒有學(xué)生不滿意或者非常不滿意。從問卷結(jié)果來看，學(xué)生在課程中受到了理想信念和價值觀的積極引導(dǎo)。

4 教師言傳身教對學(xué)生起到了榜樣作用

對于教師言傳身教對學(xué)生起到的榜樣作用，84.40%的學(xué)生非常滿意，11.35%的學(xué)生滿意，4.26%的學(xué)生認(rèn)為一般，沒有學(xué)生不滿意，沒有學(xué)生非常不滿意。教師的言傳身教對于學(xué)生起到了榜樣作用。

（三） 思政教學(xué)成效

本次調(diào)查結(jié)果顯示，課程思政的融合遵循了課程改革和建設(shè)的原則，基本發(fā)揮了專業(yè)教師課程育人的主體作用，使課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。

1 豐富思政案例，增強(qiáng)與課程知識的融合度

思政案例的選取和講解對于實現(xiàn)價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者的統(tǒng)一至關(guān)重要。數(shù)字邏輯設(shè)計涵蓋了邏輯代數(shù)和數(shù)字系統(tǒng)的分析與設(shè)計相關(guān)的知識點，所包含知識點較多且課程周期長，思政案例的挖掘提煉有助于緩解課程知識的壓力，提升對課程知識的消化和理解，同時有助于培養(yǎng)增強(qiáng)學(xué)生的民族精神、國家使命感和社會主義核心價值觀等。雖然在問卷中有學(xué)生認(rèn)為不合理或者非常不合理，但是能體現(xiàn)出來個別思政案例有整體系統(tǒng)性差或者流于形式等問題。因此，要繼續(xù)豐富思政案例，探索與課程的思政植入點，并增強(qiáng)與課程知識的融合度。

2 引領(lǐng)學(xué)生的價值觀和理想信念，實現(xiàn)價值引領(lǐng)的育人作用

在問卷中，所有學(xué)生認(rèn)為課程起到了理想信念和價值觀的積極引導(dǎo)作用。大學(xué)生處在社會觀、價值觀塑造的關(guān)鍵時期，部分大學(xué)生對傳統(tǒng)文化的情感態(tài)度淡漠，主動學(xué)習(xí)的意識較弱，適當(dāng)?shù)厝诤纤颊厝菀妆粚W(xué)生吸收，特別是對于心智尚不成熟的學(xué)生有一定影響[6]。最終幫助大學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，實現(xiàn)思政課程價值引領(lǐng)的作用。

3 完善教師課程育人作用，積極改進(jìn)薄弱環(huán)節(jié)

育人者先受教育，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的圍繞教材的單方面灌輸模式，加強(qiáng)個人思想政治教育教學(xué)能力和技巧的培養(yǎng)，做到在課程育人中不止于理論傳授，融合實踐效果和實際案例會使得課堂效果事半功倍。比如受訪同學(xué)反映在介紹邏輯器件比如時序邏輯器件，使用Logisim等模擬器解釋電路行為，有助于更加深刻地理解器件原理。同時建立和維系跟學(xué)生的互動通道比如課程群和長期問卷等，拉進(jìn)跟學(xué)生的距離，讓學(xué)生遇到問題有地方可以反饋并及時得到解決，提升學(xué)習(xí)效率和熱情。問卷顯示，大部分學(xué)生滿意或者非常滿意教師的言傳身教的榜樣作用。因此，要主動改進(jìn)薄弱環(huán)節(jié)，繼續(xù)完善教師課程育人作用。

四 結(jié)束語

課程思政的實踐任重道遠(yuǎn)。富有時代性和正能量的思政內(nèi)容能引起學(xué)生的心理共鳴，產(chǎn)生強(qiáng)烈的愛國情懷、民族自豪感、堅定的理想信念。調(diào)查問卷也揭示了思政案例選用的重要性，如果選擇不當(dāng)，反而會適得其反。教師應(yīng)該繼續(xù)大力推動課程教學(xué)方法創(chuàng)新，探索通過課程進(jìn)行思政教育的模式，推動專業(yè)課結(jié)合時政講、結(jié)合國家大政方針講、結(jié)合中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化講、結(jié)合科研成果實例講，努力實現(xiàn)以專業(yè)技能知識為載體，不斷加強(qiáng)思想政治教育工作。

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基金項目：廣東省質(zhì)量工程（課程教研室）項目“硬件與系統(tǒng)教研室”（HITSZERP22002）;廣東省教育廳質(zhì)量工程項目“哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）-華為技術(shù)有限公司共建聯(lián)合培養(yǎng)基地”（粵教高函〔2020〕19號）;哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）課程思政教改項目“數(shù)字邏輯設(shè)計”（HITSZIP21003）;哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳） “計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院師范學(xué)院建設(shè)項目”（HITSZSFXY202201）

第一作者簡介：高翠蕓（1991-），女，漢族，山東煙臺人，博士，副教授，博士研究生導(dǎo)師。研究方向為系統(tǒng)軟件工程。