计算思维与计算机基础课程思政探索与实践

2023-07-16冷艳梅

软件导刊 2023年6期

冷艳梅

（中国石油大学（北京）信息科学与工程学院，新疆克拉玛依 834000）

0 引言

2016年，中共中央、国务院印发的《关于加强和改进新形势下的高校思政工作的意见》要求坚持全员、全过程、全方位育。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上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教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人［1］。

2020年，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要的通知》中指出要紧紧抓住教师队伍的“主力军”、课程建设“主战场”、课堂教学“主渠道”，所有高校教师承担好育人责任，守好一段渠，种好责任田，使各类课程与思政课程同向同行，将显性教育和隐性教育相统一，形成协同效应，构建全员、全过程、全方位育人大格局［2］。2021年，教育部新修订的《高等学校思想政治理论课建设标准（2021年本）》中提出要将建设“大思政课”作为评价高校思想政治理论课建设的重要指标之一［3］。

高校思想政治教育的两个主阵地为思政课程与课程思政，高校教育体系中80%的课程为专业课，在专业课程中开展课程思政建设，是提高思想政治育人效果的关键措施［4］。根据专业课的主要特点，将思政元素深刻融入专业课程教学过程中，可充分发挥二者融合后的优势，作到全面、全方位育人［5］。从当前高校课程思政建设情况而言，专业课的思政元素挖掘不够充分，特别对于计算机类的工科专业，课程思政融入专业课教育仍是目前高校教育改革的主要问题［6-7］。

1 课程思政建设的必要性

1.1 计算思维与计算机基础课程概况

计算思维与计算机基础是高等教育环节中大学本科的一门计算机基础类课程，是高校为入学新生开设的通识教育课，讲授计算机基础相关知识，提升学生计算素养与能力，使其掌握计算机基本的应用技术。课程内容涵盖计算机起源与发展、数据表示与存储、程序编写与翻译、计算技术应用、人工智能等方面知识，内容覆盖范围广，涉及知识点丰富。对于不同专业学生的培养方向具有差异，课程旨在培养计算机专业学生的计算思维，提升其他理工科专业的计算技术应用能力。

1.2 计算思维与计算机基础开展课程思政的必要性

1.2.1 学生计算机水平参差不齐，在教学过程中需要关注其心理状态

计算思维与计算机基础课程面向计算机专业和其他理工类专业，由于学生成长环境不同，教育背景存在差异，计算机水平差异较大。在课堂教学过程中，教师应考虑大多数学生的接受情况，对基础薄弱的学生给予更多指导和鼓励，避免某些学生跟不上整体学习进度而产生厌学、弃学等不良情绪。对于基础较好的学生应以启发式教学为主，使其在教师引导下深入思考，进一步提升自身能力。针对学生计算机水平参差不齐的问题，为保证教学质量，教师应关注学生在学习过程中的心理状态，根据学生学习情况采取不同的教学策略，在教学、育人两项任务中取得平衡。

1.2.2 大学新生正处于人生观与价值观的重塑期，需要进行正确引导

刚入校的大学生思想尚不成熟，且热衷于从网络上获取国内外社会热点问题的相关信息，以此形成自己观点［8］。大学一、二年级的学生正处于塑造人生观与价值观的关键时期，由于网络上信息内容真假难辨，信息质量良莠不齐，一些负能量、有失偏颇的言论极可能会影响学生的价值判断。与此同时，外来文化的传播和渗透使得青年群体更加迷茫，教师应增强学生对中华民族传统文化的自信心，坚持核心价值观。因此，教师应密切关注具有时代特征的新问题，坚持“立德树人”的根本任务，守住课程思政的主阵地，把握大学生思想政治动态，思学生所思，解决学生的困扰，针对性的开展思政教育，在关键阶段重视培养学生的价值观。

1.2.3 课程内容具有大量可挖掘的思政元素

计算思维与计算机基础课程内容集计算机基础知识为一体，既保留了计算机发展过程中的思想精华，又记录了领域内理论技术研究成果，处处闪耀着知识的光芒。在课程内容中，计算技术发展背后所蕴涵的哲学思想具有普遍性，对学生具有深刻的教育意义；计算思维创新背后的故事令人心生鼓舞，从中体现的勇于突破思维定式的理念值得学生深入体会。计算思维、计算机基础与思政教育的衔接具有天然优势，将二者有机融合既有利于学生理解专业知识发展脉络，深化感性认识，又有利于学生在学习专业知识的同时吸收马克思主义哲学思想，巩固社会主义核心价值观，培养科学精神、学术素养和家国情怀，满足学生不断增长的精神文化需求。

2 课程思政建设路径分析

2.1 建立规范、全面的实施策略

计算思维与计算机基础授课任务由计算机系教师团队承担，擅长相关专业领域的教师负责对应章节内容的讲授。然而，在授课过程中由于缺乏规范、全面的课程思政实施策略，导致教师各自为战，教师对学生思想、专业知识等方面缺乏系统的了解，在育人层面形成“信息孤岛”，学生在专业知识学习过程中受到的思政教育缺乏针对性与完整性。

因此，计算思维课程授课方式的特点亟待形成一套规范、全面且行之有效的课程思政融入策略，挖掘思政元素、收集思政素材、审核思政融合方式、确定课程思政融合策略，将思政教育融入课程教学的全过程，使专业课与思政教育同向同行。

2.2 加强教师课程思政意识

目前，教师是课程思政建设的主体，是课程思政建设的策划者、组织者和实施者，对课程思政建设效果起着决定性作用［9］，但部分教师对课程思政的认识浅薄，对课程思政实施的动力不足，影响了课程思政的教学效果。强化教师课程思政意识，一方面可通过校内举办课程思政专题教学竞赛，开展思政教育方法培训，聘请专家开展线上线下主题讲座等方式提升任课教师的德育意识；另一方面可通过学生在课堂上的即时反馈激发教师育人意愿，在课程思政实践过程中形成正反馈，使学生在思政教育中受到启发，教师在传道受业解惑中收获满足感，增强教师在授课中融入思政教育的主观意愿。

2.3 拓展思政元素来源

缺乏好的思政元素，难以在授课过程中无缝衔接思政内容与课程内容，将导致学生在专业知识的学习过程中无法感同身受，缺少内心触动，不容易接受蕴含在其中的思想与信念，课程思政教育效果受到影响。并且，思政元素质量对课程思政的效果起到关键作用，在建设课程思政过程中应全方位、多渠道挖掘高质量思政元素，在实践过程中应聚焦学生熟悉的身边小事、杰出人物、时事热点和经典案例等，使思政内容在关联专业知识的前提下激发学生学习兴趣，使学生更容易接受，最终达到思想政治教育“润万物于无形”的境界。

2.4 构建成熟的课程思政评价体系

课程思政评价是提高教学质量的指挥棒［10］。目前，针对专业课开展课程思政评价具有一定难度，一方面由于当前教学质量评价主要以能力培养为导向，缺少思想政治教育维度的评价［9］；另一方面思政教育成效本身具有延迟和难以估量的特点，现有评价方法缺乏精准度，评价结果模糊，无法对教学过程起到纠偏的作用。

为此，对于计算思维课程可从以下3个方面构建课程思政评价体系：①计算思维与计算机基础课程内容覆盖面广，较多知识点的能力要求为理解层面，适合针对某个主题进行探索完成课程大报告，教师在大报告的评价中可加入团队精神、工匠精神、职业道德等方面的考核；②采用问卷调查方式将课程思政考核内容转化为问卷题项，在课程结束前发送至学生填写提交，从问卷结果中量化课程思政教育的结果；③教师将实时记录的课堂反馈作为评价指标，以进一步优化课程设计。

3 课程思政融合实践

3.1 课程思政融合的系统设计

根据2020年教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》［2］通知要求，落实立德树人根本任务，必须将价值塑造、知识传授与能力培养三者融为一体，在全面推进课程思政建设过程中，寓价值引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的价值观念。基于计算思维与计算机基础课程的特点和课程思政的建设路径，进一步分析扩展课程思政融合的系统设计（见图1）。

Fig.1 Curriculum ideological and political system design structure of computational thinking and computer fundamental course图1 计算思维与计算机基础课程思政系统设计结构

计算思维与计算机基础课程内容主要围绕计算机基础知识与计算机应用技术展开，在讲授知识的同时有机结合家国情怀、职业素养和道德修养，引导学生形成科技报国的使命感，激发学生探索未知、勇攀科学高峰的专业责任感，培养学生独立思考与解决问题的能力。让学生通过课程学习，成长为有理想、有本领、有担当的社会主义建设者。

3.2 课程思政融合的实践

3.2.1 准备阶段

根据《高等学校课程思政建设指导纲要》［2］关于将课程思政内容落实到课程目标设计、教学大纲修订等方面，贯穿于课堂讲授、教学研讨、作业论文各个环节的要求，在准备阶段结合课程教学内容转变教学目标，重新修订教学大纲，将课程思政融入前期课程设计中。具体的，在教学目标层面扩充思政教育培养部分，从德育角度深化课程内容教学。

由表1可知，转变前的教学目标聚焦知识点本身，转变后的教学目标增加了在知识传授基础上的思政教育，更加注重知识传授、价值塑造和能力培养三者协同并进。同时，教学目标的转变为大纲修订提出了新要求，在大纲修订层面细化了思政元素的融合方式，对学生能力提出了新的考核标准。通过改变教学目标、修订教学大纲将思政教育落到实处，为课程思政课堂讲授阶段提供规范且丰富的教学素材。

Table 1 Comparison of teaching objectives transformation表1 教学目标转变比较

3.2.2 讲授阶段

在课堂讲授阶段，树立以学生为中心的教学理念，采用案例式教学、研讨式教学和传统理论讲授式教学并济的方式。以职业素养教育为例，通过故事形式讲述教科书计算机发展历史章节中巴贝奇差分机的案例，将其引申至现实生活案例，让学生了解正确的人生理想对推动科学技术发展的巨大作用，培养学生不畏艰难险阻、勇于开拓进取的科学精神和勇于突破的创新精神，引导学生树立正确的人生理想。

本文以家国情怀教育为例，立足我国发展现状讲述计算机技术发展历程，带领学生回顾中国计算机坎坷成长路径，培养学生爱国主义精神，激发学生科技报国的使命感。在计算技术发展过程中，我国算盘、算筹及天河一号均在当时世界计算技术发展水平处于领先地，借此引导学生树立四个自信，认识自主知识产权对国家发展的重要作用，培养学生科技强国的爱国意识。

3.2.3 巩固阶段

结合课堂所讲案例，提出引导学生深入思考的问题，设置课堂讨论环节。在讨论中学生可提出自身看法与观点，也可对其他学生的观点提出置疑，在此过程既可培养学生辩证思考的能力，又能巩固课堂所讲授的内容。如果教学课时充裕，将学生进行分组完成课程所学相关主题报告，在报告中深化认识，激发思政教育与知识传授的深度融合。

3.3 评价反馈

本文采用问卷调查法对课程思政融合效果进行评价，被调查主体为中国石油大学理工科专业大一年级完成计算思维与计算机基础课程教学任务的学生。总计发放问卷100份，回收有效问卷86份（男生72人，女生14人）。从性别比例而言，调查人群分布符合理工科专业学生整体情况，调查结果具有一定代表性。

由表2可知，课程思政会对学生产生一定的影响，97%的学生认为教师在课堂上列举的思政教育案例会在不同程度上对自身产生影响，43.02%的学生认为课程思政对自身影响较大；100%的学生认可教师在专业课程中融合思政教育内容，学生并不排斥课程思政融入课堂；45.35%的学生表示非常喜欢引入思政的教育形式；在短视频兴起时代，相较于传统理论讲授、互动讨论和分享方式，大部分学生更愿意接受案例故事与视频动画形式来展现课程思政内容。

Table 2 Curriculum ideological and political integrating with computational thinking and computer fundamental evaluation feedback表2 课程思政融合计算思维与计算机基础评价反馈

由学生对课程思政融合专业课的评价结果可见：①课程思政会对学生产生影响，学生也愿意接受这种形式的思想政治教育，教师可加强在专业课中融入思政内容，通过这种潜移默化的方式塑造学生自身价值；②由于案例故事和视频动画内容精、代入感强，更符合教育认知特点，学生更倾向于接受以案例故事与视频动画为载体的课程思政内容，教师可借助多媒体平台，采用学生喜闻乐见的动画、微视频等方式将思政内容引入专业课，激发学生学习兴趣，引导学生思考，提高学生对课程思政的接受程度，提升思政教育的立德树人成效。