一流教材中融入思政元素探究——以“数字电子技术”为例

宋 静，钱 萌

（安庆师范大学计算机与信息学院 安徽 安庆 246133）

1 数字电子技术课程中融入思政元素的必要性

1.1 现代人才培养的外在需求

数字电子技术是计算机、电子、通信等工科专业的一门非常重要的专业基础课。这门课程主要讲解了电子电路的基本结构、基本原理以及分析设计等知识，为后续课程的学习打下了坚实的基础。当前正处于国家大力发展芯片设计和制造业的关键时期，国家制定了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，今后一段时期都亟须大量高质量、高素质的芯片设计和制造专业人才。数字电子技术课程承担着为国家培养基础性人才的重任，在课程中融入思政元素，让学生逐步养成求实创新的科学素养，树立正确的世界观、人生观和价值观，为祖国的发展贡献自己的力量是非常有必要的。

1.2 中国传统文化的内在动力

中国传统文化一直以儒家文化为主导，儒家文化也经历了几千年的发展。从孔孟的“仁义礼智信”，到北宋的程朱理学，再到明朝王阳明强调“知行合一”的心学。儒学不仅对东南亚国家的发展造成了深远影响，而且远播欧洲、美洲等世界各地。儒学的核心是仁和礼，其中就蕴含着深刻的哲学思想，大学生应该汲取其中的精华部分，为当代社会发展所用。例如“仁者爱人”告诉我们要有开放包容的胸襟，以人类的共同发展为已任；“知行合一”告诉我们要同样重视理论和实践，把理论灵活应用到实践中去，通过实践加深对理论的理解等。数字电子技术课程中需要着重培养的就是有容乃大的广阔胸怀和踏实肯干的实践精神。

2 思政元素在教材中的组织

教材是课程内容的依据，是教学内容之纲。任何思政内容都必须深度和谐地融入教材知识体系，否则就达不到应有的效果。同时，思政教学内容应系统地贯穿课程始终，在教材中时有体现。此外，教材还有课件、教学视频、题库、课程网站等配套教学形式，学生可以根据需要，自主掌握学习进度，补缺补差。思政元素可以结合不同形式的媒体，充分利用学生的主观能动性，引发学生更多更深层次的思考。教师可以利用这些互联网资源实现翻转课堂，并在翻转课堂中使用回答问题、讨论、辩论等形式融入思政元素。

教材每章教学板块分布如下：本章要点→科学导读→本章教学内容→课后思考→习题。为了不影响教材教学内容的完整性，思政元素主要体现在“科学导读”和“课后思考”中。“科学导读”结合本章的知识点介绍一个科学知识或科学发现以及相关的科学人物，从中引出思政元素；“课后思考”对“科学导读”的内容进行扩展，也会结合本章其他知识点让学生思考其中蕴含的道理。

例如，教材第二章“逻辑代数基础”，“科学导读”中对逻辑代数的发展和应用做了简单的介绍，逻辑代数研究的是逻辑值0和1，以及逻辑值上的运算的代数体系。逻辑值0和1对应着对立又统一的两种状态，由此引出马克思主义基本原理中的“对立统一规律”，这是辩证唯物主义世界观的基本规律之一。同时也是认识世界的基本方法之一，对学习生活和科学研究都具有指导意义。“课后思考”问题中提出易经的阴阳和八卦理论是否具有当代价值，既让学生认识到中国古代传统文化的博大精深，又可以进一步思考对立统一规律；“课后思考”问题中还提出逻辑代数与普通代数的异同，逻辑函数多种形式之间的相互转换等，让学生进一步思考，提高学生认识问题、分析问题的能力。

3 思政教学目标

教材各章结合教学内容提炼出相应的思政教学目标（见表1），分别是马克思主义基本原理、科学精神、人生观、价值观和爱国主义精神。

表1 教材各章与思政教学目标对照表

3.1 马克思主义基本原理的再现

马克思主义基本原理阐述了物质世界运动规律和人类社会发展规律，在工科课程学习中尤其要结合辩证唯物主义来理解世界，理解其中的规律和结论。当代大学生在学习过程中要不断体会马克思主义基本原理在社会生产和生活中的作用，做到灵活应用。教材的第一章和第二章分别引出了马克思主义基本原理中非常重要的规律。

教材第一章结合数字电路的发展，“科学导读”给出了摩尔定律的相关阅读内容，其中蕴含着“世界上的万事万物都存在普遍联系，又处在永恒发展当中”的基本原理，并指出科学工作者应该分析事物的具体联系，确立整体性、开放性的观念，总结事物发展的规律，同时也应该认识到任何规律都只能在一定时期内有效，这样才能更好地认识世界、改造世界，让人与世界和谐共存、共同发展。“课后思考”问题中除了让学生思考数字电路未来的发展之外，又用“格雷码”编码的不唯一性引导学生继续深入思考。

3.2 科学精神的培养

科学精神包括求实精神、创新精神、怀疑精神、宽容精神等方面。自然科学研究中只有秉持科学精神，实事求是、脚踏实地地做研究，才能在前人研究的基础上取得突破。当代大学生在学习过程中也要逐步培养科学精神，为将来走入社会贡献自己的力量，为社会发展增添活力。教材的第三章至第五章阐述了科学精神的重要意义。

在第四章“组合逻辑电路”中，讲到组合逻辑电路是由一些简单的门电路组成，“科学导读”中提到的恩尼格玛密码机，也是由非常简单的字母替换不断组合而成。从中得到的结论就是“复杂的事物都是由简单的事物演变发展而来，由简单的事物构成的”。科学研究要抓住问题的本质和核心，这样才能更快地解决问题、拓展问题，达到举一反三的效果。“课后思考”中提到了道德经，让学生充分认识到经典作品的价值以及其中蕴含的哲学道理；同时要求学生查阅资料了解现代密码学的相关知识和应用场景，扩展学生的知识面，增强学生学习的兴趣。

3.3 人生观、价值观的凝练

大学生正处在“成长成人成才成功”的关键发展时期，只有树立正确的世界观、人生观和价值观，才能对人生的目的和意义有正确的认识，才能具有积极向上的人生态度，成为一个有益于社会、有益于人民的人。教材的第六章至第八章提出了一些与人生成长息息相关的人生观、价值观，试图让学生认识到自身存在的价值，努力学习科学文化知识，成为对国家和社会有用的人才。

第六章中的时序逻辑电路由于结构上存在反馈通路，才具有了稳定的状态，从而可以实现计数、存储等现代电子产品中不可或缺的功能。这一章的阅读内容是“闭环控制”，其中输出通过一定方式反馈到输入，对输入产生一定的影响，从而获得更高效的输出，其应用领域相当广泛，涉及工业生产、家用电器、航空航天等各个领域。从中得出了“人生要不断反思得失，总结经验，这样人才能不断进步，不断完善自我”的结论。“课后思考”中要求学生对时序逻辑电路和组合逻辑电路的异同做出总结，并得出自己的结论，可以培养学生总结反思的能力，从而使学生对数字电路的理解更加深刻。

3.4 爱国主义精神的升华

现在的中国正处于实现“两个—百年”奋斗目标的历史交汇期，尤其是把我国建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国的关键发展时期，这就需要全国人民团结一心，克服困难，永攀高峰。当代大学生应热爱祖国，全心全意为国家的建设和发展贡献自己的青春和热血。

教材第九章介绍了硬件描述语言和数字系统的设计，这一章展示了如何用VerilogHDL语言设计一个简化CPU模型。“科学导读”中提到的龙芯是我国较早研制的具有自主知识产权的高性能通用处理器系列产品，广泛应用于政府、能源、金融、交通、教育等行业领域，体现了中国人艰苦奋斗、自强不息的精神。尤其国家发展需要更多自主产品的大形势下，这种精神尤为重要和可贵。

4 结语

世界格局正处于剧烈变化当中，我国要想在激烈的国际竞争中立于不败之地，实现中华民族的伟大复兴，人才的培养是关键。对大学生的培养不仅要教会他们科学文化知识，还要提高他们的思想政治素质，因为专业课程中也包含了大量思政教育的元素。这种培养要渗透到教育的方方面面，首先应该是教材，因为教材是教学之本、教学之纲，通过教材引领和带动本科思政教育的深入贯彻实施，帮助大学生提高科学素养，树立正确的世界观、人生观和价值观，增强爱国报国的情怀，自觉地把马克思主义基本原理应用于实践，这样才有利于他们的健康成长，让他们真正为国家的发展做出自己应有的贡献。