农林院校《计算机科学基础》课程思政改革研究与实践

宇海萍，黄锋华，王建伟

（山西农业大学 信息科学与工程学院，山西 太谷）

2020年5月，教育部在《高等学校课程思政建设指导纲要》中提出培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是教育的根本问题，立德树人成效是检验高校一切工作的根本标准[1]。习近平总书记指出要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿到教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面[2]。《计算机科学基础》是面向非计算机专业大一学生开设的通识必修课，具有受众面广、专题知识多、影响范围大等特点。随着课程思政建设的开展和大数据、云计算、物联网时代的到来，农林类院校计算机科学基础课程面临着全新的改革和实践。开展信息化背景下《计算机科学基础》与“课程思政”融合的教学改革意义重大。

一 《计算机科学基础》课程思政的设计

《计算机科学基础》课程思政的理论教学改革主要从教学大纲、思政元素发掘、特色教材、教学资源建设等方面入手。

（一） 课程教学大纲的修订

教学大纲的课程思政部分以立德树人为根本，以培养具有强农兴农为己任的新型人才为目标。

为了做好计算机科学基础的思政教育工作，将立德树人的思政目标梳理为一主义和三意识：爱国主义教育、计算思维意识、科研意识和合作意识，并将课程思政的育人目标列为教学目标的首位，其次是知识目标和能力目标[3]。

1.育人目标：对学生进行爱国主义教育、增强学生的专业认同和自信，培养学生的计算思维意识、科研意识和合作意识。

2.知识目标：掌握计算机工作的基本原理，理解计算思维、计算机体系结构、数据库、软件开发等概念、原理和方法；理解与掌握数字图像处理、数字音频处理、数据通信、网络技术、虚拟现实技术、人机交互技术、3S技术等的原理与应用；了解计算机发展的前沿技术，掌握移动互联、物联网、人工智能、大数据与云计算的基本工作原理和应用。

3.能力目标：具备使用计算机解决实际问题的能力；了解所学技术在本专业的应用，能够运用计算机研究与解决本专业中的问题。

（二） 课程思政元素发掘

做好大学计算机基础的课程思政，首先要做的就是挖掘课程的思政元素[4]。围绕教学目标和教学内容，《计算机科学基础》课程可以从信息技术与农牧业结合的案例、高科技展示和科研精神三方面挖掘课程思政的元素。

1.以与农业和畜牧业结合案例作为融入点，引导学生关注国家智慧农业的发展，培养学生的专业认同和自信。数字图像处理技术专题中引入农作物监测、病虫害识别、猪脸识别作为案例；虚拟现实技术专题中引入城市规划应用的案例；3S技术专题中引入精准农业、环境监测、城市规划应用案例；移动互联网专题中引入农产品电子商务的应用案例；物联网专题中引入农产品溯源、设施种植、智能畜牧养殖等应用；人工智能专题中引入了智能农业机械和采摘机器人等应用。

2.以高科技技术讲解和展示作为融入点，引导学生关注国家高科技发展，增强民族自信心，激发爱国情怀。通过技术讲解和视频展示的方式让学生了解如下高科技技术：数据通信技术中的5G通信技术；人机交互技术中的触摸技术，传感器技术，指纹、人脸、语音识别技术，手势控制、视线跟踪、意念控制等；虚拟现实技术中的交互设备如数据手套、数据衣等；3S技术中的遥感技术、中国北斗卫星定位导航技术；物联网技术和人工智能在智能物流、交通、医疗、家居等领域的应用；大数据在购物推荐和智慧校园中的应用。

3.以科研精神作为融入点，在3S技术专题中，通过中国北斗卫星的研发，以视频、故事等形式引入航天精神、北斗精神等科研精神，引导学生在学习中要学习科学家们的求实精神、创新精神、协作精神和自律精神。

（三） 特色教材

教材是课程思政育人功能的重要依托[5]。在细致研究专题内容，深入挖掘思政元素的基础上，计算机科学基础的配套教材《大学信息技术概论》于2020年1月出版。教材分为专题基础知识和实践应用两条主线，内容分为基础篇、技术篇和拓展篇三篇共16个专题，内容如表1所示。

表1 教材专题内容

（四） 教学资源建设

计算机科学基础课程依托“超星学习通”平台进行线上资源的建设，共分为两个模块，“课程资源模块”和“思政育人模块”。课程资源模块包括16个专题共60个视频任务点，以及相关专题的教学资料、讨论、作业等；思政育人模块主要包括计算机科学家、先进科研成果、人工智能（大数据）在农业方面的应用、优秀农林院校人才等视频或文档资料。课程资源模块能方便地实现线上线下混合式教学、师生互动和作业的发布和批阅；思政育人模块的设立不仅能提高学生的学习兴趣，增加专业了解和自信，拓宽知识面，更能让学生感受科学精神和激发其爱国情怀。

二 计算机科学基础课程思政教学实践

（一） 教学团队的实践教学培训

《计算机科学基础》课程团队的教师将近20位，每学期有12位教师参与课程教学，每位教师负责一个专题模块，这样更有利于教师从教材、教学内容、教学设计、课程思政融入、教学方法等方面对相应专题进行深入改革研究和探索。

团队教师多次参加省级以上课程思政教学培训；聘请课程思政大赛获奖教师传授课程思政改革的经验和方法；团队教师一起探讨课程思政的融入点、教学设计、教学方法等，以此提高教师的德育素养，保证课程的思政改革效果。

另外，团队教师还多次赴革命胜地接受爱国主义教育，集体观看爱国影片，参观智慧农业基地，以此来激发教学灵感，提取教学素材，使教学更加生动具体。

（二） 教学模式的改革

《计算机科学基础》课程的教学采用课堂教学为主、线上教学为辅、翻转课堂相结合的混合教学模式，课程思政贯穿其中。课堂教学以讲授、视频展示、讨论、提问为主，同时借助超星学习通平台进行签到、讨论、扩展知识学习、思政模块学习、作业、测试等活动。个别专题教师采用翻转课堂教学模式，课前安排学生观看相关视频任务点了解相关知识、技术和应用，课堂以讨论、提问、总结为主，真正实现“学在线上，思在课堂”。

（三） 课程思政教学设计和教学方法改革

教学设计和教学方法的改革是保证课程思政教学效果的重要保障。以专题12：3S技术为例，课堂思政教学设计如表2所示。

表2 专题12课程思政教学设计

（四） 考试方式和课程评价体系的改革

《计算机科学基础》课程采用过程性考核和期末考核相结合、线上考核和线下考核相结合的教学评价方式。将思政内容以讨论、课外阅读、线上线下作业、期末考试等形式融入教学评价中，提高学生的学习积极性。

课程期末考试以系统随机抽题的机试形式进行，题库的录入和组卷工作全部由课程组教师完成，一方面省去了每年出卷和阅卷的繁琐工作，另一方面由于题库题目众多，避免了学生考试作弊。

考试总成绩由平时成绩和期末成绩两部分组成，平时成绩由签到、视频任务点、讨论、作业、测试几部分成绩组成。这种评价方式不仅考察学生对知识的掌握程度，也注重学生在课前、课中、课后的表现情况，是较综合的考核方式。

三 课程思政教学效果

为了解学生对《计算机科学基础》教学效果的体验情况，课题组于2021秋季学期末对全体上课学生发布了“课程思政满意度”调查问卷，收回1180份有效问卷。其中对线上资源的满意度调查项结果显示：66.53%的学生非常满意，认为资源很丰富，能对课堂教学做到有效补充；31.53%的学生较满意，认为资源较丰富，还可以更好。对课程思政融入的满意度调查项结果显示：74.66%的学生很满意，认为教师注重言传身教，注重正能量；24.15%的学生较满意，仅有1.19%的学生认为不满意，没什么作用。另外，学生对课程教学提出了许多中肯的建议和意见，如：增加时事内容、教学手段多样化、教学过程更生动有趣等，在以后的教学中将适当采纳学生的意见和建议，达到更满意的教学效果。

四 结语

课程思政建设是一项系统工程，将通识教育课堂作为学生德育教育的主战场，能加快“立德树人”目标的实现，提升教学效果[6]。《计算机科学基础》作为众多通识课程中的一门，其课程内容涉及众多高科技技术，这些技术和我们的生活关系密切，能快速抓住学生的兴趣点，有利于引起师生共鸣，保证课程思政改革的顺利开展。通过课程思政的引入，能激发学生的爱国热情和民族自豪感、增强学生的专业认同和自信，进而反馈到专业知识的学习中，使课程思政与专业学习形成相辅相成、互为补充的良性教学氛围。