周海平 黃龍軍 胡珂立

(紹興文理學(xué)院 機械與電氣工程學(xué)院，浙江 紹興 312000)

課程思政是指將三全育人的理念融入各類專業(yè)課程，使專業(yè)課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，真正實現(xiàn)高等教育“立德樹人”的根本目標。習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出，高校要把“立德樹人”作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教學(xué)全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展的新局面[1]。教育部頒布的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》明確要求高校結(jié)合專業(yè)及課程特點分類推進課程思政建設(shè)。計算機程序設(shè)計是高校理工科專業(yè)學(xué)生必須掌握的基本技能，我國高校理工科專業(yè)的學(xué)生占高校學(xué)生總?cè)藬?shù)的70%，因此，高校修讀計算機程序設(shè)計類課程的學(xué)生非常多，在該類課程中開展課程思政教育十分必要。

一、計算機程序設(shè)計類課程中進行思政教育的現(xiàn)狀和難點

計算機程序設(shè)計是邏輯性、技巧性和實踐性非常強的一門課程，而傳統(tǒng)的思政課程是理論性和說教性較強的課程，兩者之間在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及思維模式上都存在顯著的差別[2]。從教學(xué)內(nèi)容上看，兩者之間的關(guān)聯(lián)性很弱，如果在程序設(shè)計課程中突然插入與之無關(guān)的思政內(nèi)容，學(xué)生會覺得很突兀，這對教師來說是一個很大的挑戰(zhàn)，需要把握好嵌入思政內(nèi)容的時機，否則，不僅達不到思政教育的目的，反而會影響程序設(shè)計課程的教學(xué)效果，甚至?xí)饘W(xué)生的反感和抵制。從教學(xué)方法上看，程序設(shè)計課程的教學(xué)重點在于邏輯分析過程的講解及編程技巧的練習(xí)，而思政課程的教學(xué)更注重理論知識的講授和道德理念的闡述。對于一個非思政專業(yè)的教師來說，很難一下子掌握思政課程的教學(xué)方法。在思維模式上，程序設(shè)計課程訓(xùn)練的是邏輯思維和計算思維，而思政課程傳播的是人生觀、世界觀、價值觀。這兩種課程的思維方式完全不同，如果在程序設(shè)計課程中突然插入思政內(nèi)容，可能會打亂學(xué)生的思維。此外，當(dāng)今00后大學(xué)生是在思想多元化的網(wǎng)絡(luò)時代成長起來的，其思想受到網(wǎng)絡(luò)中各種觀念的影響，這些觀念對傳統(tǒng)的思想教育產(chǎn)生了很大的沖擊。綜上，程序設(shè)計課程中的課程思政教育面臨著巨大挑戰(zhàn)。

近年來，在國家和教育部的號召下，國內(nèi)高校對課程思政的建設(shè)非常重視，紛紛加入課程思政的建設(shè)洪流，并且產(chǎn)生了一批豐富的理論研究成果和應(yīng)用實踐案例。文獻[3-4]對課程思政的本質(zhì)內(nèi)涵與實現(xiàn)路徑進行了討論，指出課程思政既是一種教育理念，又是一種教育方法，同時還是一個系統(tǒng)工程，需要從理論和實踐上研究其運行機理。文獻[5]對“課程思政”和“思政課程”之間的關(guān)系進行了闡述，總結(jié)了當(dāng)前課程思政教育取得的成果及存在的不足，并指出了未來高校課程思政教育著力的方向。文獻[6-7]針對Python程序設(shè)計語言的課程思政教學(xué)進行了研究，挖掘了程序設(shè)計課程中的思政元素，分享了思政教育的典型案例。文獻[8]提出了基于OBE理念的課程思政改革方案，并以程序設(shè)計課程為例闡述了以產(chǎn)出為導(dǎo)向的課程思政教學(xué)改革方法。盡管課程思政已經(jīng)引起了國內(nèi)諸多高校的重視，并且產(chǎn)生了一批課程思政的理論研究成果，但是從實踐的角度來看，目前積累的行之有效的經(jīng)驗并不多，特別是對程序設(shè)計類課程來說，還需進一步挖掘合適的思政元素，探索有效的實施方案。紹興文理學(xué)院2017年對全校所有專業(yè)啟動了課程思政的教學(xué)改革，并取得了較好的成效，新華網(wǎng)等國內(nèi)多家主流媒體曾經(jīng)對紹興文理學(xué)院課程思政教育取得的成效進行了專題報道[9]。本文就紹興文理學(xué)院近年來在程序設(shè)計類課程開展思政教學(xué)的路徑及案例進行總結(jié)與分享，以供其他高校理工類專業(yè)的教師參考與借鑒。

二、計算機程序設(shè)計課程思政育人目標

課程思政與思政課程不同，思政課程的育人目標相對單純，不需要考慮專業(yè)能力的培養(yǎng)，而課程思政在育人過程中既要關(guān)注專業(yè)能力的培養(yǎng)，又要考慮思政目標的實現(xiàn)，在實施課程思政教學(xué)過程中不能讓兩者獨立進行，而要使兩者產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，要在專業(yè)教學(xué)的過程中很自然地嵌入思政元素，從而達到理想的育人效果。因此，課程思政要針對每一門課程選擇與其匹配的育人元素，而不能指望在一門課程中堆砌所有的育人元素。在程序設(shè)計類課程中，本課題組經(jīng)過商討，設(shè)定了以下思政育人元素。

(一)人文精神和社會責(zé)任感培養(yǎng)

人文精神主要體現(xiàn)在對人的關(guān)懷方面，在網(wǎng)絡(luò)時代，計算機軟件使用十分廣泛，離開了軟件幾乎寸步難行，當(dāng)前我國人口眾多，文化水平參差不齊，很多人對軟件的使用存在恐懼心理，因此，對程序開發(fā)者來說，需要對這部分人多加關(guān)懷，在編寫軟件的時候需要考慮軟件的易用性，盡量讓人們能夠方便使用。此外，在萬物互聯(lián)時代，科技對社會的影響越來越大，作為一名計算機專業(yè)的學(xué)生，需要具備較強的社會責(zé)任感與時代擔(dān)當(dāng)精神，勵志利用技術(shù)改造世界，使社會向更加高效、節(jié)能、綠色、生態(tài)、和諧的方向發(fā)展。

(二)團隊合作和集體意識的培養(yǎng)

團隊合作和集體意識是現(xiàn)代社會不可缺少的一種精神。當(dāng)今世界，人類正面臨著環(huán)境、生態(tài)、發(fā)展的問題，如果沒有合作精神，很難克服這些挑戰(zhàn)。對計算機專業(yè)的學(xué)生來說，在項目開發(fā)過程中經(jīng)常會遇到各種技術(shù)上的困難，需要通過團隊成員緊密合作才能克服挑戰(zhàn)，按時按質(zhì)完成任務(wù)。在團隊合作過程中，能培養(yǎng)學(xué)生的溝通表達能力、責(zé)任感、敬業(yè)精神及寬容的心態(tài)。

(三)工匠精神與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)

我國要實現(xiàn)從中國制造向中國創(chuàng)造的全面跨越，必須建設(shè)一支高素質(zhì)的產(chǎn)業(yè)工人隊伍，而高素質(zhì)主要體現(xiàn)在工匠精神與創(chuàng)新意識兩個方面，對高校理工科專業(yè)的學(xué)生來說，工匠精神與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)尤為重要。對計算機專業(yè)的學(xué)生來說，在編寫程序解決問題時，有多種方法可以選擇，每種方法實現(xiàn)的效果也不一樣，可以讓學(xué)生們多思考，多嘗試，找出更好的算法，這個過程很適合培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神與創(chuàng)新意識。

(四)法律觀念與職業(yè)道德的培養(yǎng)

公民的法律觀念和道德水平是衡量一個國家文明程度的主要因素。當(dāng)前我國對信息技術(shù)的應(yīng)用總體持開放態(tài)度，信息技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，由此帶來的犯罪活動也層出不窮。對于計算機專業(yè)的學(xué)生來說，利用黑客和網(wǎng)絡(luò)爬蟲等技術(shù)從事犯罪活動非常容易，如果學(xué)生不了解哪些行為是犯罪行為，很可能不知不覺就走向了犯罪的道路，從而產(chǎn)生嚴重后果。因此，在程序設(shè)計類課程中培養(yǎng)學(xué)生的法律觀念和職業(yè)道德十分重要。

三、教學(xué)環(huán)節(jié)

計算機程序設(shè)計類課程包括理論教學(xué)、實踐練習(xí)及小組討論等多個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都有其自身的特點，在實施課程思政教學(xué)的過程中，通過多種環(huán)節(jié)共同作用，可以起到鞏固和加深印象的作用，實現(xiàn)更好的育人效果。

(一)理論教學(xué)

理論教學(xué)是實施課程思政教學(xué)的主要方式，在教學(xué)過程中主要以教師講授為主，做法比較靈活，形式也更加多樣化。例如，在培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神與創(chuàng)新意識時，教師可以事先準備典型的事例和素材，在上課時不經(jīng)意間拿出來分享，如將《大國工匠》節(jié)目中的例子拿出來講述，并分享自己的體會，啟發(fā)學(xué)生做事情要勇于創(chuàng)新、精益求精。除此之外，教師也可以在講解編程題時融入工匠精神與創(chuàng)新意識等思政元素，例如，在講解“百錢買百雞”問題時，可以由淺入深不斷優(yōu)化算法，使程序的執(zhí)行效率不斷提高，以此鼓勵學(xué)生們勇于創(chuàng)新、精益求精。

(二)實踐教學(xué)

如果說理論教學(xué)的作用是讓學(xué)生理解并接受思政元素，那么，實踐教學(xué)的作用則是讓學(xué)生通過動腦思考和動手操作鞏固并加深對思政元素的感受，通過不斷練習(xí)，使學(xué)生將思政元素的素養(yǎng)轉(zhuǎn)化為自身內(nèi)在的品質(zhì)。例如，在培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神和創(chuàng)新意識方面，課題組開發(fā)了一個在線判題系統(tǒng)，并在系統(tǒng)中部署了四百余道編程題，每道題都是由課程組教師精心挑選的，這些題在運行結(jié)果和時間上都設(shè)置了嚴格的要求，學(xué)生一方面需要不斷優(yōu)化算法，才能避免程序運行超時，另一方面還需要保證運行結(jié)果的格式與要求的格式完全一致，否則無法通過判題。學(xué)生通過不斷練習(xí)，從而提升工匠精神和創(chuàng)新意識。

(三)分組學(xué)習(xí)和討論

小組討論是程序設(shè)計類課程非常有效的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。在具體實踐中，可以在一門課程剛開始的時候把一個班分成一些小組，平均5～6人一組。在課程運行過程中，布置一些小型項目，小組以團隊的形式完成項目，最后通過小組答辯的方式評價每個組的完成情況。通過分組學(xué)習(xí)和討論，一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作和集體意識，另一方面也可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和解決問題的能力。此外，對一些有爭議的問題，可以組織辯論活動，讓學(xué)生在小組內(nèi)部進行討論，形成小組意見，然后在意見不同的小組之間開展辯論活動。例如，對于是否可以使用爬蟲技術(shù)獲取非公開數(shù)據(jù)這一問題，不同的小組常常會有不同的意見，可以針對該類問題組織辯論，最后通過教師的點評和總結(jié)形成一致意見。通過這種方式，既能培養(yǎng)學(xué)生的法律觀念和職業(yè)道德，又能鍛煉學(xué)生的思維和表達能力。

四、典型案例

案例1：“水手一號”航天探測器發(fā)生事故，說明發(fā)揚工匠精神的重要性。

案例描述：1962年，發(fā)往金星的水手一號探測器在發(fā)射293秒后偏離了預(yù)定軌道。經(jīng)調(diào)查，導(dǎo)致事故的原因有兩個，一個是探測器制導(dǎo)天線的硬件故障，另一個是制導(dǎo)系統(tǒng)的軟件故障。由于制導(dǎo)天線并沒有達到應(yīng)有的設(shè)計標準，無法完全發(fā)揮其制導(dǎo)功能，因此，探測器只能依靠制導(dǎo)系統(tǒng)來完成制導(dǎo)任務(wù)。遺憾的是，在制導(dǎo)系統(tǒng)的開發(fā)過程中，某個程序員在編寫代碼時將公式寫錯，漏了一個下標。這個下標原本是半徑R的第N次平滑時間導(dǎo)數(shù)值。由于缺少數(shù)據(jù)光滑化處理功能，制導(dǎo)系統(tǒng)錯誤地把正常速度當(dāng)成異常處理，并造成了不當(dāng)修正，最終探測器偏離航向。此次事故造成了1 900萬美元的損失，并使原定的探測任務(wù)推遲了5周。我們通過這個例子，教育引導(dǎo)學(xué)生在編寫程序時要發(fā)揚工匠精神，做到精益求精，盡量減少錯誤。

案例2：對比求完數(shù)的不同方法，說明創(chuàng)新的重要性。

案例描述：尋找100 000以內(nèi)的所有完數(shù)。完數(shù)是一個正整數(shù)，該數(shù)恰好等于其所有不同真因子之和。例如，6、28是完數(shù)(6=1+2+3，28=1+2+4+7+14)，24不是完數(shù)(24≠1+2+3+4+6+8+12)。

圖1 兩種方法的代碼和耗時情況對比

案例3：對爬蟲技術(shù)濫用現(xiàn)象進行討論，樹立法治觀念。

案例描述：爬蟲技術(shù)是當(dāng)今比較流行的數(shù)據(jù)收集方法，目前爬蟲技術(shù)使用十分廣泛，濫用爬蟲技術(shù)的現(xiàn)象也經(jīng)常出現(xiàn)，請學(xué)生們針對以下現(xiàn)象發(fā)表自己的觀點：(1)使用爬蟲技術(shù)收集網(wǎng)絡(luò)公開數(shù)據(jù)；(2)使用爬蟲技術(shù)收集非公開信息，但不進行謀利；(3)使用爬蟲技術(shù)收集并出售非公開信息。

觀點1：可以使用爬蟲技術(shù)收集任何信息，只要不損害他人利益就行。

觀點2：對于公開信息，可以隨意爬取，并可以隨意使用。

觀點3：不論信息是否公開，都必須在國家的法律框架內(nèi)進行操作，對于法律沒有明確規(guī)定的行為，也必須遵守道德規(guī)范，不能損害他人權(quán)益。

在討論過程中，學(xué)生們對觀點3普遍持一致的肯定態(tài)度，但對觀點1和觀點2的態(tài)度出現(xiàn)了分歧。最后，通過教師的講解，讓學(xué)生們知道了爬蟲技術(shù)的使用規(guī)范，必須在國家法律和行業(yè)規(guī)范的規(guī)定下使用爬蟲技術(shù)。

五、課程效果

為了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果及學(xué)習(xí)感受，我們要求每位學(xué)生在“高級語言”課程學(xué)期結(jié)束時提交一篇不少于600字的學(xué)習(xí)體會。我們把所有學(xué)生的學(xué)習(xí)體會匯成一個文檔，然后制作了一個詞云圖，見圖2。根據(jù)詞云圖分析學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。從詞云圖中我們發(fā)現(xiàn)正面詞匯占據(jù)了主體地位，而且出現(xiàn)了一定頻率的“工匠精神”“團結(jié)”“合作”“職業(yè)道德”等詞語，說明學(xué)生經(jīng)過一個學(xué)期的學(xué)習(xí)整體上反映出一種積極向上的精神面貌，基本達到了課程思政的育人目標。

圖2 學(xué)生課程體會詞云圖

六、總結(jié)

課程思政既是一種教育理念，也是將育人理念融入專業(yè)課程的方法實踐，需要在實踐中不斷總結(jié)和探索。通過在程序設(shè)計課程中設(shè)置人文精神、社會責(zé)任、工匠精神、創(chuàng)新意識、團隊合作、集體意識、法律觀念、職業(yè)道德等思政元素的育人目標，并通過理論教學(xué)、實踐教學(xué)、分組討論等環(huán)節(jié)來實現(xiàn)思政育人元素的培養(yǎng)，使學(xué)生樹立正確的人生觀、價值觀，提升了學(xué)生的綜合素養(yǎng)。