程序设计类课程思政实践研究

2020-07-09胡国胜李露露鲁家皓何劲松

天津职业大学学报 2020年3期

胡国胜李露露鲁家皓何劲松

（上海电子信息职业技术学院，上海 201411）

习近平总书记一直关心思政课程建设以及各类课程与思政课程的协同育人。他在全国高校思想政治工作会议上强调做好高校思想政治工作，要求充分利用课堂教学主渠道，坚持改进加强思想政治理论课，提升思想政治教育亲和力和针对性，其他课程要守好一段渠、种好责任田。做好其他课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[1]。当我国选手在2019年世界技能大赛中取得佳绩时，习近平总书记作出重要指示，弘扬精益求精的工匠精神，激励广大青年不忘初心、报效祖国[2]。有专家提出，作为教育工作者，要坚持立德树人为根本，以理想信念教育为核心，以社会主义核心价值观为引领，以全面提高人才培养能力为关键[3]。上海市教委为提高立德树人的实效性、可操作性，自2014 年起提出：在加强政治理论课改革的同时，启动课程思政建设，推动思想政治课和各类专业课程思政同向同行，实现全员、全过程、全方位的“三全育人”目标。

近年来，课程思政的研究成为热点，大量文献从课程思政的价值、理论基础、内在意涵、现实根源和建设思路与建设路径上开展理论研究[4][5][6][7][8]。但从各类课程的实际情况出发，指导开展课程思政的文章并不多。因此，结合软件技术专业程序设计类课程，探讨课程思政建设思路和实施方法。

一、课程思政设计思路

（一）课程思政的内涵

课程思政是指教师在传授课程知识、强化技能训练时，注重引导学生将所学的知识和技能转化为内在品质，转化为自己精神文化，转化为自己的一种素质或能力，转化为自己的一种行为规范，成为个体认识世界与改造世界的基本能力和方法。课程思政的本质是将课程专业知识、能力培养与思想教育相结合，同向同行。人们形象地把课程思政比喻为“盐溶入汤里”。理想的课程思政改革不仅要提高学生的思想品德、达到立德树人目标，而且要反过来更好提升学生理解知识学习、训练技能的“初心”，更好增强学生学习专业课的动力，让课程思政与专业课教学相辅相成，融成有机的、不可分割的整体。对高职院校学生来说，既要具备精益求精的精神，又要有报效祖国的“初心”。

因此，正如一些专家所言，课程思政是教育的责任，不是多增一门课，也不是增加高校一项活动，更不是增加老师和学生负担，而是将高校思想政治教育融入各类课程教学和改革的各环节，实现立德树人、润物无声。

（二）课程思政设计思路与原则

课程改革的核心是教学内容改革，课程思政改革的根本问题是如何实现“思政课程”与“课程思政”教学内容的同向同行。即，把“立德树人”作为教育根本任务的一种综合教育理念，让学生在各门课程的学习中潜移默化地接受思想教育，通过改革各类课程的教学内容，使之能够自然而然地承载思想政治教育功能，在潜移默化中提升学生的思想政治修养，让学生具有家国情怀、责任担当，工程规范、正直乐观，开拓创新、止于至善，沟通表达、终身学习的素养。

为了达到这一目标，可以按照“三个一致”的思路来设计：技能训练和工匠精神相一致、远大理想与脚踏实地相一致、知识讲授和思想引领相一致。

1.课程与教学全程融入思政元素

课程思政的教学内容要学习逻辑演绎的科学方法，分别从课程培养目标、课程定位、教学内容、项目选取、教学方法、教学实施、考核方式与课程教材等八个方面阐述专业课课程思政建设方案，构建“全员、全过程、全课程”的大思政格局。

2.思政元素与专业课程完美融合

课程思政要实现思想教育和专业训练两个过程产生化学反应，而不是物理反应。曾有人形象地把课程思政比喻成“盐溶于汤中”，让人感觉不到盐的存在，又能改善汤的味道。课程思政理论研究层出不穷，但在具体实施时，要讲究奥卡姆剃刀定律（Occam's Razor）“如无必要，勿增实体”，即“简单有效原理”。这就要求我们结合具体专业特色、课程性质、教师特点、学生情况，通过针对性、高效的案例或实训项目，融入思政元素，开展课程思政建设。

程序设计课程主要目标是培养学生自主学习能力和精益求精的工匠精神，深入研究、不断探索的科学精神，培养学生具备计算思维、构建算法的能力，掌握工程基础概念、优化软件架构的设计，具备良好程序设计风格和规范编码习惯，掌握程序测试和优化方法以及解决实际问题能力。为学生进一步学习专业课程打下坚实的理论基础、学习习惯和良好品质。

作为一门专业基础课，涉及的专业和学生数较多，并且大多在学生入学的第一个学期开设，特别适合课程思政课改革试点。同时，程序设计人员的素质关系到产品的功能、性能和稳定性，甚至关系到用户和系统的安全，程序设计人员必须具备合格的品质和良好的职业道德。因此作为软件技术专业学生的基本功，关系到学生成长和未来发展，程序设计课程作为课程思政建设也是必要的。

二、课程思政的实践

循环结构是程序设计类最重要、最基础知识，也是实现复杂功能的重要工具。本文结合循环结构教学内容精选计算圆周率PI、求斐波拉契数和解密“校园贷”三个案例解读程序设计类课程思政实施，这些案例不仅教师教、学生学，还要通过启发引导学生实践、讨论与思考，培养学生掌握知识、熟练操作技能；养成独立思考、不断探索、精益求精和工匠精神的良好品德；弘扬祖国传统文化，萌生民族自豪感。实现润物细无声、恰到好处、和风细雨、潜移默化的目标。实现专业学习与课程思政相互促进、共同发展。同时通过对应的作业来评价学生在课程思政实施后的效果。

案例一：计算圆周率PI

我们经常用数学家戈特弗里德·莱布尼茨1671年发现的计算圆周率公式：

来帮助学生学习循环结构知识和编程方法。

通过课堂讲解、操作实训后，学生基本掌握循环结构的基础和应用，此时教师可以在课堂上启发、引导学生讨论两个问题：

（1）我国古代哪些科学家在圆周率方面做出哪些贡献？比较刘徽发明的“割圆术”与微积分思想的相似和不同之处。这有利于激发学生民族自豪感和民族自信。

（2）请同学们回顾所学的高等数学，想想上述公式是如何推导的？这有利于培养学生追根溯源的科学精神。

课下，教师布置作业，推动课程思政工作进一步深入：

（1）请同学们查阅资料，尽可能多地列举出各国数学家求PI 的其他级数表达式。如数学家Euler发现的级数：

黎曼提出的黎曼函数：

印度数学家拉马努金发明的著名公式：

仅拉马努金发明的公式至少8种。这有利于培养学生的自主学习和探索科学能力。[9]

（2）对自己检索到的公式，运用所学的知识编写代码，比较哪个公式的时间复杂度小？发现最小时间复杂度的是谁？这有利于培养学生的科学研究、学以致用态度。

（3）同学们竞赛看谁求出的代码PI 精度最高。这有利于培养学生精益求精的工匠精神。

（4）请同学们对自然底数e（e=2.718281828…）进行上述同样操作。这有利于培养学生举一反三、活学活用的思维习惯。

案例二：求斐波拉契数

斐波拉契数列也称黄金分割数列，由意大利数学家列昂纳多·斐波拉契以兔子繁殖为例而引入，故又称为兔子数列，指的是这样一个数列：1、1、2、3、5、8、13、21、34、……，即从第三个数开始，后一个数是前两个数之和。在数学上，斐波拉契数列以如下递推的方法定义：F(1)=1，F(2)=1，F(n)=F(n-1)+F(n-2)（n≥3，n∈N*）。

学生运用循环语句编写代码，运行时很快发现循环到第50 次时，差不多是天文数字（无穷）。如果我们把第1 数“1”看成一只母兔（阴），第2个数“1”看成一只公兔（阳），很容易发现一生二，二生三，三生无穷，这与《道德经》中“道生一，一生二，二生三，三生万物”道理是一致的，简单明了地道出了老子的“道”创生万物的宇宙生成论。经过教师的启发，学生对中国博大精深的传统文化和中国哲学产生兴趣。进而培养学生的文化自信。

斐波拉契数列也说明两种事物相互作用会产生第三种情形，有可能是正相关（同向同行），也有可能是负相关（异向逆行）。正相关例子很多，如以钱学森为代表的中国航天事业的功臣们，学富五车，心怀报国之心，最终成就了中国航天事业五十年的辉煌。相反地，如果学生掌握熟练操作技能，但思想意识上有缺陷，开发的系统可能不稳定或不安全，对企业和客户带来潜在的生命危险或财产损失，例如1967 年8 月23 日，前苏联著名宇航员费拉迪米尔·科马洛夫一人驾驶着“联盟一号”宇宙飞船，因为程序中一个小数点的错误，导致船毁人亡。正所谓今天你的代码不杀人，不代表未来你用程序控制的飞机、无人车、机器人等不杀人。甚至个别人为了一己私利，置企业利益于不顾，给程序故意留后门，造成安全隐患，给企业造成损失，最终走上犯罪道路。这让学生们理解价值引领、意识形态工作的重要性，自觉增强“四个意识”。

当然，课程思政的案例如果来自学生的身边，或学生亲身经历过的事情，往往更容易触动心灵，教育效果更明显。

案例三：揭密“校园贷”

校园贷是指在校学生向正规金融机构或者其他借贷平台借钱的行为。校园贷严格来说可以分为四类：消费金融公司、P2P 贷款平台（网贷平台）、线下私贷和银行机构。消费金融公司和银行机构是正规渠道。校园贷最坑人、最危险的是P2P贷款平台借贷和线下私贷。这些贷款平台的贷款利息和手续费都很高。我们运用循环控制语句，通过编写代码、运行计算，同学们清楚了为什么他借款28000元，到期时需要偿还高达6万元；为什么她欠下1 万多元的“校园贷”，为了偿还利息，多次借钱，最后被借款人拍下了裸照。让同学们认清了“校园贷”的本质，以后不会受诱惑被骗，导致轻生，失去生命，或人身受到伤害、精神倍受折磨的情况发生。

这些案例还有很多，例如死循环、死锁等都可以作为课程思政的案例。只要教师用心挑选、精心组织，是完全可以让专业学习、技能训练与思想教育同向同行，互为推动，互相促进。