周海平 黃龍軍 胡珂立

(紹興文理學(xué)院 機(jī)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(shí)現(xiàn)高等教育“立德樹人”的根本目標(biāo)。習(xí)近平總書記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)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(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國(guó)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(diǎn)分類推進(jìn)課程思政建設(shè)。計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)是高校理工科專業(yè)學(xué)生必須掌握的基本技能，我國(guó)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(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)類課程中進(jìn)行思政教育的現(xiàn)狀和難點(diǎn)

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)是邏輯性、技巧性和實(shí)踐性非常強(qiáng)的一門課程，而傳統(tǒng)的思政課程是理論性和說(shuō)教性較強(qiáng)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(jì)課程中突然插入與之無(wú)關(guān)的思政內(nèi)容，學(xué)生會(huì)覺(jué)得很突兀，這對(duì)教師來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，需要把握好嵌入思政內(nèi)容的時(shí)機(jī)，否則，不僅達(dá)不到思政教育的目的，反而會(huì)影響程序設(shè)計(jì)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(jì)課程的教學(xué)重點(diǎn)在于邏輯分析過(guò)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(shí)的講授和道德理念的闡述。對(duì)于一個(gè)非思政專業(yè)的教師來(lái)說(shuō)，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(jì)課程訓(xùn)練的是邏輯思維和計(jì)算思維，而思政課程傳播的是人生觀、世界觀、價(jià)值觀。這兩種課程的思維方式完全不同，如果在程序設(shè)計(jì)課程中突然插入思政內(nèi)容，可能會(huì)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(shí)代成長(zhǎng)起來(lái)的，其思想受到網(wǎng)絡(luò)中各種觀念的影響，這些觀念對(duì)傳統(tǒng)的思想教育產(chǎn)生了很大的沖擊。綜上，程序設(shè)計(jì)課程中的課程思政教育面臨著巨大挑戰(zhàn)。

近年來(lái)，在國(guó)家和教育部的號(hào)召下，國(guó)內(nèi)高校對(duì)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(shí)踐案例。文獻(xiàn)[3-4]對(duì)課程思政的本質(zhì)內(nèi)涵與實(shí)現(xiàn)路徑進(jìn)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(shí)還是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要從理論和實(shí)踐上研究其運(yùn)行機(jī)理。文獻(xiàn)[5]對(duì)“課程思政”和“思政課程”之間的關(guān)系進(jìn)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(lái)高校課程思政教育著力的方向。文獻(xiàn)[6-7]針對(duì)Python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的課程思政教學(xué)進(jìn)行了研究，挖掘了程序設(shè)計(jì)課程中的思政元素，分享了思政教育的典型案例。文獻(xiàn)[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(jì)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(guó)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(shí)踐的角度來(lái)看，目前積累的行之有效的經(jīng)驗(yàn)并不多，特別是對(duì)程序設(shè)計(jì)類課程來(lái)說(shuō)，還需進(jìn)一步挖掘合適的思政元素，探索有效的實(shí)施方案。紹興文理學(xué)院2017年對(duì)全校所有專業(yè)啟動(dòng)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(guó)內(nèi)多家主流媒體曾經(jīng)對(duì)紹興文理學(xué)院課程思政教育取得的成效進(jìn)行了專題報(bào)道[9]。本文就紹興文理學(xué)院近年來(lái)在程序設(shè)計(jì)類課程開展思政教學(xué)的路徑及案例進(jìn)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(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程思政育人目標(biāo)

課程思政與思政課程不同，思政課程的育人目標(biāo)相對(duì)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(guò)程中既要關(guān)注專業(yè)能力的培養(yǎng)，又要考慮思政目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，在實(shí)施課程思政教學(xué)過(guò)程中不能讓兩者獨(dú)立進(jìn)行，而要使兩者產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，要在專業(yè)教學(xué)的過(guò)程中很自然地嵌入思政元素，從而達(dá)到理想的育人效果。因此，課程思政要針對(duì)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(jì)類課程中，本課題組經(jīng)過(guò)商討，設(shè)定了以下思政育人元素。

(一)人文精神和社會(huì)責(zé)任感培養(yǎng)

人文精神主要體現(xiàn)在對(duì)人的關(guān)懷方面，在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，計(jì)算機(jī)軟件使用十分廣泛，離開了軟件幾乎寸步難行，當(dāng)前我國(guó)人口眾多，文化水平參差不齊，很多人對(duì)軟件的使用存在恐懼心理，因此，對(duì)程序開發(fā)者來(lái)說(shuō)，需要對(duì)這部分人多加關(guān)懷，在編寫軟件的時(shí)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(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，科技對(duì)社會(huì)的影響越來(lái)越大，作為一名計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，需要具備較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感與時(shí)代擔(dān)當(dāng)精神，勵(lì)志利用技術(shù)改造世界，使社會(huì)向更加高效、節(jié)能、綠色、生態(tài)、和諧的方向發(fā)展。

(二)團(tuán)隊(duì)合作和集體意識(shí)的培養(yǎng)

團(tuán)隊(duì)合作和集體意識(shí)是現(xiàn)代社會(huì)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(wèn)題，如果沒(méi)有合作精神，很難克服這些挑戰(zhàn)。對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，在項(xiàng)目開發(fā)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到各種技術(shù)上的困難，需要通過(guò)團(tuán)隊(duì)成員緊密合作才能克服挑戰(zhàn)，按時(shí)按質(zhì)完成任務(wù)。在團(tuán)隊(duì)合作過(guò)程中，能培養(yǎng)學(xué)生的溝通表達(dá)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(shí)的培養(yǎng)

我國(guó)要實(shí)現(xiàn)從中國(guó)制造向中國(guó)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(duì)伍，而高素質(zhì)主要體現(xiàn)在工匠精神與創(chuàng)新意識(shí)兩個(gè)方面，對(duì)高校理工科專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，工匠精神與創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)尤為重要。對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，在編寫程序解決問(wèn)題時(shí)，有多種方法可以選擇，每種方法實(shí)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(gè)過(guò)程很適合培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神與創(chuàng)新意識(shí)。

(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(gè)國(guó)家文明程度的主要因素。當(dāng)前我國(guó)對(duì)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(lái)的犯罪活動(dòng)也層出不窮。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，利用黑客和網(wǎng)絡(luò)爬蟲等技術(shù)從事犯罪活動(dòng)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(jué)就走向了犯罪的道路，從而產(chǎn)生嚴(yán)重后果。因此，在程序設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)類課程包括理論教學(xué)、實(shí)踐練習(xí)及小組討論等多個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都有其自身的特點(diǎn)，在實(shí)施課程思政教學(xué)的過(guò)程中，通過(guò)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(shí)現(xiàn)更好的育人效果。

(一)理論教學(xué)

理論教學(xué)是實(shí)施課程思政教學(xué)的主要方式，在教學(xué)過(guò)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(shí)時(shí)，教師可以事先準(zhǔn)備典型的事例和素材，在上課時(shí)不經(jīng)意間拿出來(lái)分享，如將《大國(guó)工匠》節(jié)目中的例子拿出來(lái)講述，并分享自己的體會(huì)，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(shí)融入工匠精神與創(chuàng)新意識(shí)等思政元素，例如，在講解“百錢買百雞”問(wèn)題時(shí)，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(lì)學(xué)生們勇于創(chuàng)新、精益求精。

(二)實(shí)踐教學(xué)

如果說(shuō)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(shí)踐教學(xué)的作用則是讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)腦思考和動(dòng)手操作鞏固并加深對(duì)思政元素的感受，通過(guò)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(shí)方面，課題組開發(fā)了一個(gè)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(yùn)行結(jié)果和時(shí)間上都設(shè)置了嚴(yán)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(yùn)行超時(shí)，另一方面還需要保證運(yùn)行結(jié)果的格式與要求的格式完全一致，否則無(wú)法通過(guò)判題。學(xué)生通過(guò)不斷練習(xí)，從而提升工匠精神和創(chuàng)新意識(shí)。

(三)分組學(xué)習(xí)和討論

小組討論是程序設(shè)計(jì)類課程非常有效的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。在具體實(shí)踐中，可以在一門課程剛開始的時(shí)候把一個(gè)班分成一些小組，平均5～6人一組。在課程運(yùn)行過(guò)程中，布置一些小型項(xiàng)目，小組以團(tuán)隊(duì)的形式完成項(xiàng)目，最后通過(guò)小組答辯的方式評(píng)價(jià)每個(gè)組的完成情況。通過(guò)分組學(xué)習(xí)和討論，一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和集體意識(shí)，另一方面也可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和解決問(wèn)題的能力。此外，對(duì)一些有爭(zhēng)議的問(wèn)題，可以組織辯論活動(dòng)，讓學(xué)生在小組內(nèi)部進(jìn)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(dòng)。例如，對(duì)于是否可以使用爬蟲技術(shù)獲取非公開數(shù)據(jù)這一問(wèn)題，不同的小組常常會(huì)有不同的意見，可以針對(duì)該類問(wèn)題組織辯論，最后通過(guò)教師的點(diǎn)評(píng)和總結(jié)形成一致意見。通過(guò)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(dá)能力。

四、典型案例

案例1：“水手一號(hào)”航天探測(cè)器發(fā)生事故，說(shuō)明發(fā)揚(yáng)工匠精神的重要性。

案例描述：1962年，發(fā)往金星的水手一號(hào)探測(cè)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(gè)，一個(gè)是探測(cè)器制導(dǎo)天線的硬件故障，另一個(gè)是制導(dǎo)系統(tǒng)的軟件故障。由于制導(dǎo)天線并沒(méi)有達(dá)到應(yīng)有的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法完全發(fā)揮其制導(dǎo)功能，因此，探測(cè)器只能依靠制導(dǎo)系統(tǒng)來(lái)完成制導(dǎo)任務(wù)。遺憾的是，在制導(dǎo)系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程中，某個(gè)程序員在編寫代碼時(shí)將公式寫錯(cuò)，漏了一個(gè)下標(biāo)。這個(gè)下標(biāo)原本是半徑R的第N次平滑時(shí)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(cuò)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(cè)器偏離航向。此次事故造成了1 900萬(wàn)美元的損失，并使原定的探測(cè)任務(wù)推遲了5周。我們通過(guò)這個(gè)例子，教育引導(dǎo)學(xué)生在編寫程序時(shí)要發(fā)揚(yáng)工匠精神，做到精益求精，盡量減少錯(cuò)誤。

案例2：對(duì)比求完數(shù)的不同方法，說(shuō)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(gè)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(shí)情況對(duì)比

案例3：對(duì)爬蟲技術(shù)濫用現(xiàn)象進(jìn)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(qǐng)學(xué)生們針對(duì)以下現(xiàn)象發(fā)表自己的觀點(diǎn)：(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(jìn)行謀利；(3)使用爬蟲技術(shù)收集并出售非公開信息。

觀點(diǎn)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(diǎn)2：對(duì)于公開信息，可以隨意爬取，并可以隨意使用。

觀點(diǎn)3：不論信息是否公開，都必須在國(guó)家的法律框架內(nèi)進(jìn)行操作，對(duì)于法律沒(méi)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(guò)程中，學(xué)生們對(duì)觀點(diǎn)3普遍持一致的肯定態(tài)度，但對(duì)觀點(diǎn)1和觀點(diǎn)2的態(tài)度出現(xiàn)了分歧。最后，通過(guò)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(guó)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(jí)語(yǔ)言”課程學(xué)期結(jié)束時(shí)提交一篇不少于600字的學(xué)習(xí)體會(huì)。我們把所有學(xué)生的學(xué)習(xí)體會(huì)匯成一個(gè)文檔，然后制作了一個(gè)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(tuán)結(jié)”“合作”“職業(yè)道德”等詞語(yǔ)，說(shuō)明學(xué)生經(jīng)過(guò)一個(gè)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(dá)到了課程思政的育人目標(biāo)。

圖2 學(xué)生課程體會(huì)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(shí)踐，需要在實(shí)踐中不斷總結(jié)和探索。通過(guò)在程序設(shè)計(jì)課程中設(shè)置人文精神、社會(huì)責(zé)任、工匠精神、創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)合作、集體意識(shí)、法律觀念、職業(yè)道德等思政元素的育人目標(biāo)，并通過(guò)理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、分組討論等環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)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(jià)值觀，提升了學(xué)生的綜合素養(yǎng)。