基于I／O流與異常的課程思政策略研究

黎梨苗 劉欣 何可可

摘要：針對計算機(jī)專業(yè)課程有機(jī)融入課程思政教育存在一定困難的問題，文章結(jié)合傳統(tǒng)節(jié)日及文化遺產(chǎn)對“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程中的I/O流與異常教學(xué)進(jìn)行了課程思政方案設(shè)計，提出了該課程的思政教學(xué)策略，并將思政元素有機(jī)融入課程教學(xué)與實踐，旨在為計算機(jī)專業(yè)課程思政教學(xué)提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：課程思政;I/O流;異常;面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計;傳統(tǒng)節(jié)日;文化遺產(chǎn)

中圖法分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Research on curriculum policy strategy based on I/O flow and exception

LI Limiao，LIUXin，HE Keke

（School of Computer Engineering and Applied Mathematics，ChangshaUniversity，Changsha 410003，China）

Abstract：Aiming at the difficulty of organically integrating computer courses into ideological and political education， this paper designs a course ideological and political plan for I/O flow and abnormal teaching in the course of “object-oriented programming” in combination with traditional festivals and cultural heritage，and proposes the ideological and political teaching strategy of this course， and the organic integration of ideological and political elements into the course teaching and practice， aims to provide reference and reference for the ideological and political teaching of computer professional courses.

Key words： course ideology and politics， I/O flow， exceptions， object-oriented programming， traditional festivals，cultural heritage

1引言

課程思政是指以構(gòu)建全員、全程、全課程育人格局的形式，將各類課程與思政理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，把“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)的一種綜合教育理念。課程思政的主要形式是將思政教育元素，包括思政教育的理論知識、價值理念以及精神追求等融入各門課程，潛移默化地對學(xué)生的思想意識、行為舉止產(chǎn)生影響。

大學(xué)思政教育是一種高端的德育，智育是其干，德育是從智育之樹上長出的花朵。它不能是簡單地向?qū)W生傳輸一種思想或價值觀，或以某些先進(jìn)的價值觀給學(xué)生灌輸。大學(xué)思政要培養(yǎng)的是優(yōu)秀知識分子的品格，如張載所言：“為天地立心，為生民請命，為往圣繼絕學(xué)，為萬世開太平”，這是中國知識分子的傳統(tǒng)良心與美德[1]。李金忠[2]提出了基于“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程的思政教書育人的目標(biāo)，探了討如何將思政元素有機(jī)地融入課程教學(xué)，從提升教師的課程思政意識與融合教學(xué)的能力、有效融合課程思政和教學(xué)內(nèi)容、應(yīng)用形式多樣的教學(xué)方法、開展多樣化的課外實踐活動四個方面，設(shè)計了“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程思政的策略。但是，其存在一定的不足，即對于面向?qū)ο竺總€主題內(nèi)容只講述了對應(yīng)主題的思政內(nèi)容，沒有給出教學(xué)上思政如何融入內(nèi)容的方法。王軒等[3]分析了課程思政的內(nèi)涵與特征，探索課程思政的價值所在，為高校課程思政教學(xué)改革提供了新思路。當(dāng)前，高校課程思政勢在必行[4]。本文結(jié)合千年傳承的傳統(tǒng)節(jié)日及文化遺產(chǎn)對“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程中的 I/O 流與異常教學(xué)進(jìn)行了課程思政方案設(shè)計。

2 I/O 流與異常

2.1 I/O 流的概念

大多數(shù)廣泛應(yīng)用的程序都需要實現(xiàn)與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，程序和數(shù)據(jù)設(shè)備之間的順序數(shù)據(jù)流動稱為“流”。流是指線性的順序的輸入輸出數(shù)據(jù)序列。流把 I/O 設(shè)備內(nèi)部的具體操作封裝起來，屏蔽了數(shù)據(jù)源與數(shù)據(jù)宿的多樣性與復(fù)雜性，給程序提供了一個統(tǒng)一的操作界面和操作流程。流分為輸入流和輸出流，以當(dāng)前運(yùn)行的程序（內(nèi)存）為基準(zhǔn)，輸入流代表進(jìn)入程序中的數(shù)據(jù)序列參與程序的計算;輸出流代表從程序中流向外部的數(shù)據(jù)序列予以保存到目的地。從鍵盤輸入數(shù)據(jù)、讀文件以及從網(wǎng)絡(luò)接受數(shù)據(jù)都是輸入流，而將數(shù)據(jù)顯示到顯示屏、寫文件、向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)、打印數(shù)據(jù)都是輸出流。數(shù)據(jù)流圖形描述如圖1所示。

2.2異常的概念

在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中，經(jīng)常會由于程序員編寫代碼錯誤或者運(yùn)行環(huán)境的問題，使程序不能正常運(yùn)行，這就叫做異常。程序出現(xiàn)異常時可以通過程序員進(jìn)行修改，以達(dá)到運(yùn)行時無誤的狀態(tài)，而無法由程序員來改正的異常叫錯誤。通常而言，錯誤是指異常。程序編譯期是捕捉錯誤的最佳時期，程序中的大部分錯誤可以通過對程序進(jìn)行編譯檢查出來，而有一些錯誤在程序編譯期間檢查不出來，只有在程序運(yùn)行期間才能檢查出來。

2.3 I/O 流與異常的關(guān)系

I/O 流即輸入輸出數(shù)據(jù)流，在“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程中，I/O 流的出現(xiàn)必定會伴隨著數(shù)據(jù)流的中斷，所以要處理程序運(yùn)行過程中流被中斷的問題（即流的異常），我們得進(jìn)行異常處理，異常處理機(jī)制采用 try/catch 機(jī)制，代碼結(jié)構(gòu)如下：

try {

含有流（inputstream與outputstream）代碼的語句;

} catch（ Exception e）{

捕獲具體異常語句;

}

try 塊是程序員預(yù)先估計可能會有異常產(chǎn)生的要寫的代碼，凡是有流的語句都是 try 塊中的代碼，因為只要是流，都有可能產(chǎn)生中斷的現(xiàn)象，因此可以將 try 塊中的代碼看作是“試著去做的事”，一旦出現(xiàn)異常，則啟用 catch 塊來捕獲異常，獲取到具體產(chǎn)生了什么樣的異常，根據(jù)提示，程序員進(jìn)行相應(yīng)處理。

2.4 I/O 流與異常問題的提出

如今，不管是傳統(tǒng)節(jié)日還是文化遺產(chǎn)的保護(hù)，我們都在繼承著、延續(xù)著，這就是一股一直在傳承的流。就文化遺產(chǎn)而言，有許多關(guān)于文化遺產(chǎn)的數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行保存與統(tǒng)計，因此可以設(shè)計相關(guān)系統(tǒng)來加以保存。作為一個實際項目，顯然這些數(shù)據(jù)不能保存到外存是不合實際情況的。如何實現(xiàn)將數(shù)據(jù)保存到外存并能從外存讀出數(shù)據(jù)是擺在文化遺產(chǎn)管理面前的難題。因此，用文化遺產(chǎn)來做 I/O 流類的思政案例是非常合適的。

在上述流的問題處理過程中，有些細(xì)節(jié)問題待處理，如對文化遺產(chǎn)的不同數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計時，一旦輸入非數(shù)字，則程序顯示錯誤信息，并終止運(yùn)行。這種處理方式對用戶來說不太友好。那么，如何解決這個問題？此時，確保用戶即使輸入非法數(shù)字，也應(yīng)有提示信息，并讓用戶重新輸入，這就要用到異常處理方面的知識。雖然我們可以用文化遺產(chǎn)管理作為“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程設(shè)計的實踐案例，但對于理論知識教學(xué)來說，采用文化遺產(chǎn)作為思政案例出現(xiàn)的異常通常是指文化遺產(chǎn)的一些不法行為，如買賣、偷盜、摧毀等。

3 I/O 流與異常課程思政策略

3.1相應(yīng)知識思政設(shè)計

由 I/O 流引入傳統(tǒng)節(jié)日與文化遺產(chǎn)，因為這是千年傳承下來的，一直隨著時間的推移而流傳至今。這股傳統(tǒng)節(jié)日與文化遺產(chǎn)流是我們要一直傳承與繼承下去的，我們要把所有有關(guān)方面的習(xí)俗與管理一直延續(xù)，如果蓄意篡改、不發(fā)揚(yáng)、不遵守，那么這些現(xiàn)象就屬異常，就得采取措施加以防范。

3.2教學(xué)思政偽代碼設(shè)計

try {

傳統(tǒng)節(jié)日習(xí)俗的準(zhǔn)備;

傳統(tǒng)節(jié)日習(xí)俗的慶祝形式;

文化遺產(chǎn)的發(fā)掘;

文化遺產(chǎn)的保護(hù);

文化遺產(chǎn)的管理;

} catch（傳統(tǒng)節(jié)日與文化遺產(chǎn) e）{篡改、不遵守、買賣、偷竊等;

}

3.3偽代碼分析

要一直把傳統(tǒng)節(jié)日與文化遺產(chǎn)傳承下來，試著（try）去做好每一件與傳統(tǒng)節(jié)日與文化遺產(chǎn)有關(guān)的事情，如傳統(tǒng)節(jié)日的準(zhǔn)備，包括清明節(jié)應(yīng)該準(zhǔn)備香火、紙錢、鮮花等，端午節(jié)應(yīng)該準(zhǔn)備包粽子與賽龍舟，中秋節(jié)應(yīng)該準(zhǔn)備生產(chǎn)月餅。在文化遺產(chǎn)發(fā)掘的正確途徑方面，正確挖掘與處理方式、合法保護(hù)形式與管理形式都是我們要去試著做好的事情，一旦發(fā)現(xiàn)實際情況與上述情況相違背，我們就得采?。?catch）相應(yīng)的措施，以找到具體異常，包括篡改、不發(fā)揚(yáng)、不遵守、買賣、偷竊等，然后進(jìn)行整改。

3.4 I/O 流與異常的思政課程實驗設(shè)計

對于 I/O 流，主要是要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的增加、刪除、查詢、修改等操作，但數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存（數(shù)組）中，一旦退出程序，數(shù)據(jù)即丟失。顯然作為一個實際操作驗證，數(shù)據(jù)不能保存到外存是不合實際情況的。為學(xué)生布置實驗任務(wù)：做一個對文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)增加、刪除、查詢與修改的界面來進(jìn)行實驗。其中，要求學(xué)生達(dá)到熟練流應(yīng)用與異常處理的目的。

3.5 I/O 流與異常的思政課程設(shè)計

課程設(shè)計選題選擇學(xué)生熟悉的管理系統(tǒng)來進(jìn)行設(shè)計，主要內(nèi)容是要實現(xiàn)文化遺產(chǎn)的管理。首先對管理系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，然后就單個模塊進(jìn)行界面設(shè)計，要求界面操作簡單、美觀、易懂，要對每個模塊出現(xiàn)的異常進(jìn)行處理，使界面的容忍性更好。每個模塊要具備獨(dú)特的功能，要求學(xué)生考慮其系統(tǒng)性與創(chuàng)新性。學(xué)生在設(shè)計文化遺產(chǎn)管理系統(tǒng)的界面時，可以參考已有熟悉的管理系統(tǒng)，再加上自己更改特性來實現(xiàn)管理系統(tǒng)的個性化，達(dá)到創(chuàng)新效果。要設(shè)計好文化遺產(chǎn)管理系統(tǒng)，首先得進(jìn)行調(diào)研并進(jìn)行需求分析，接下來設(shè)計管理系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)，對每個功能模塊完成哪些功能進(jìn)行細(xì)化。學(xué)生要做好文化遺產(chǎn)管理系統(tǒng)就得對有文化遺產(chǎn)的知識進(jìn)行收集與學(xué)習(xí)，這即培養(yǎng)了學(xué)生對我國文化的了解與知識的掌握，又使中國文化的財富在下一代青少年身上埋下了種子，源遠(yuǎn)流長，達(dá)到繼承與弘揚(yáng)中國文化的目的與效果。學(xué)生通過文化遺產(chǎn)管理系統(tǒng)項目的訓(xùn)練與實踐，既可以掌握 Java 核心知識，提高程序設(shè)計能力和軟件開發(fā)能力，又提升了綜合素質(zhì)，了解了軟件工匠精神、勇于探索的創(chuàng)新精神、樂于奉獻(xiàn)的團(tuán)隊協(xié)作精神、軟件行業(yè)職業(yè)素養(yǎng)等;既增強(qiáng)了綜合應(yīng)用所學(xué)知識分析和解決實際問題的實踐能力，又培養(yǎng)了工程意識、自身的文化素養(yǎng)。

4總結(jié)

首先，傳統(tǒng)節(jié)日與文化遺產(chǎn)是人人都在經(jīng)歷與參與的案例，通俗易懂。對其進(jìn)行引入是對歷史的一種宣傳，可以讓每個學(xué)生加強(qiáng)相關(guān)意識與歷史知識的接收。其次，可以通過對傳統(tǒng)節(jié)日與文化遺產(chǎn)案例講解，描述期間現(xiàn)出的諸多典型人物、先進(jìn)事跡以及不良現(xiàn)象，從而有機(jī)融入“奉獻(xiàn)精神”“責(zé)任與擔(dān)當(dāng)”“人生價值”“遵紀(jì)守法”和“不以惡小而為之、不以善小而不為”等思政元素，引導(dǎo)學(xué)生主動接受思想的浸潤和靈魂的洗禮，以榜樣的力量激勵人、鼓舞人，并將之內(nèi)化為精神追求、外化為自覺行動。再次，傳統(tǒng)節(jié)日與文化遺產(chǎn)相關(guān)方面的教育是中國青少年必須掌握的知識，讓其受到祖輩及其事跡的熏陶，有助于加強(qiáng)青少年一代對祖輩的尊敬與愛戴，進(jìn)一步了解我國的發(fā)展歷史。

文化遺產(chǎn)是我們的祖先智慧的結(jié)晶，它直觀地反映了人類社會發(fā)展的重要過程，具有歷史、社會、科技、經(jīng)濟(jì)和審美價值，是社會發(fā)展不可或缺的物證。因此，保護(hù)文化遺產(chǎn)就是保護(hù)人類文化的傳承，培植社會文化的根基，維護(hù)文化的多樣性和創(chuàng)造性，保證社會不斷向前發(fā)展?？梢?，課堂引入文化遺產(chǎn)對學(xué)生進(jìn)行教育意義深遠(yuǎn)。

課程思政結(jié)果表明，引入傳統(tǒng)節(jié)日與文化遺產(chǎn)來教授 I/O 流與異常知識，不僅改變了“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程教學(xué)枯燥無味的現(xiàn)狀，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以加強(qiáng)學(xué)生對我國傳統(tǒng)節(jié)日與文化遺產(chǎn)知識的了解與掌握。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

黎梨苗（1979—），博士，研究方向：可信計算、計算機(jī)教學(xué)。劉欣（1978—），博士，研究方向：物聯(lián)網(wǎng)、計算機(jī)教學(xué)。