新工科背景下C语言程序设计课程思政教学探索

尹孟嘉

（湖北工程学院计算机与信息科学学院，湖北孝感 432000)

0 背景

近年来，国际政治经济格局剧烈震荡，全球出现逆一体化趋势，已经高度相互依存的国际产业链依存关系受到极大的挑战，各国被迫重新审视自己的国内产业链布局与自主技术创新能力。面对新的形势，我国积极调整国家发展战略，提出以新技术、新业态、新产业为核心的未来发展方向[1]。为了适应新的经济发展方向，具有较强实践能力、创新能力、高素质复合型且具有国际竞争能力的“新工科”人才成为未来培养的重点[2]。所谓“新工科”就是将传统工业技术与电子控制、信息通讯、软件设计等现代新兴技术深入融合在一起，作为新技术与传统技术对接的新引擎，程序设计能力成为从业者是否可以承担进而推动这一产业转型的基本要求[3]。由此我们可以发现，在未来产业调整中，培养提升人员整体编程素养成为对当前理工科教育新的挑战。

作为处于核心地位的计算机产业，“技术的快速更新迭代”一直是其一个重要特征。在2019年中国计算机学会主办的“青年精英大会”上中科院院士、清华大学教授张钹指出，改变思路是比对某项具体技术突破更难更亟需突破的问题[4]。而一个产业未来发展思路的转变有赖于研究机构尤其是高校相关学科建设理念的发展。我国以往的高等教育往往秉承一种“专业能力等于一切”的理念，这造成了许多高校毕业生在价值观和理想信念的缺失。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出：“要用好课堂教学这个主渠道，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[5]。”

C 语言作为基本的研究与创新工具，受到了绝大多数理工类专业学习者的重视，如何培养提升编码与算法设计能力，也日渐成为众多非信息类工科专业重视的基本专业能力。同时C 语言程序设计作为一门理工类基础课程，对培养学生思逻辑维，提升解决实际问题能力大有帮助。

近年来，很多专业优秀的大学毕业生进入社会后，表现出个人修养水平不足。使得在教育过程中如何既赋予其丰富先进的知识，又培养其高尚的道德情操水平，成为当下教育工作者困于思，衡于虑，孜孜以求的命题。因此，将C语言程序设计思政教学改革作为切入点，引导学生在学习程序设计的同时，促进其专业知识之外的综合能力提升，起到育才更育人的作用[6]。

1 课程德育目标

习近平总书记指出：“要从党和国家事业发展全局的高度，坚守为党育人、为国育才，把立德树人融入思想道德教育、文化知识教育、社会实践教育各环节。”

教育部也多次下发文件提倡和指导全国高校广泛开展课程思政工作，短短几年的时间全国各大高校纷纷建立起具有各自特色的课程思政示范课。一个由部分院校师生全员全课程参与，在各门课程中融入思想政治理论逐渐向同专业同行业辐射，形成协同效应，以“立德树人”为核心的综合教学理念[7]的课程思政教育新生态行业已逐步建立起来。

以“立德树人”为核心的课程思政，即融政治思想内容于既有学科体系、专业体系、教材体系、管理体系的建设之中，在传授专业知识的同时潜移默化地将道德思想和人文素养导入学生的知识和技能学习过程。将学生个人发展与社会发展、国家发展结合起来，使得在知识学习中先破除其思想困惑、价值困惑、情感困惑，树立起为国家学习、为民族学习的热情和动力，帮助其在尽快地认知，同时明确自身人生价值和社会定位。

作为课程思政建设课程，建设中应立足计算机专业教育要求，进而把社会主义核心价值观、中国优秀传统文化教育，尤其是将中国特色社会主义的“四个自信”（道路自信、理论自信、制度自信、文化自信）教育的内容融入其中[8]。

我们需要深入理解领会学校“十四五”事业发展规划以及2035年远景目标，结合“培养适应新时代社会主义国家高层次从业人员所需的信息技术应用知识为主要方向，基于OBE 的人才培养理念，将核心任务设置在对学生的计算思维能力与程序设计能力的培养上，最终达成对学生的抽象思维和逻辑推理能力的提升”的培养目标，对其详细梳理规划如下：

1)培养学生大爱无疆的家国情怀，大局意识;

2) 培养学生小组协作精神和终身持续学习的能力;

3)培养学生具备强烈的求新意识、突破精神和创造能力以及匠人精神;

4)培养学生具有较高的人文素质与审美能力，具有基本的职业素养和职业操守。

2 实现过程

如何将思政元素融入教育实践，是这一工作最终落实的关键，否则其必然陷入口号与实际“两层皮”的尴尬境地。因此，这项工作必须是在对教学环节与教学内容充分分析的基础上，结合实际教学场景，融德育元素于C语言程序设计教学中。可以通过课前、课中、课后的任务驱动、讨论、直观演示以及针对生活、时事热点问题的实践活动，使得学生掌握所学的程序设计语言的知识，进而对其综合运用，最终融会贯通。于此同时，也可以深刻体会到理工科专业的逻辑性、实用性、科学性，为学生的道德培养提供了很强的协同作用。融合课程思政的C 语言程序设计教学体系如图1所示。

图1 融合课程思政的C语言程序设计教学体系

第一方面，授课教师应对教育的内涵有一个透彻的理解，深化“四个意识”，坚守“四个自信”，实践“四个服务”，言传身教，立己达人。老师对教学过程的设计上，应当将专业知识和思想政治元素加以融合。在课程教学过程中，通过言传身教实现育人效果，用自己的言行举止影响学生，用自己高尚的人格魅力感染学生。例如在言及C语言发展的历史概论，当使学生对学科开创时期，科学家筚路蓝缕却充满智慧的火光产生崇敬之心；在程序编写的过程中，培养学生吃苦耐劳的品质。

第二方面，重视教学内容的选择。C 语言编程本质上就是一种思维能力锻炼，而每一个智力的凝聚，都包含着人类对自身、对自然、对科学认识的升华。选择结构是逻辑判断的基础、循环孕育了周而复始中的重复与演绎、函数包含着分而治之的古老智慧、指针自带运筹帷幄的访问控制能等。同时重视实验教学。上机实践环节给思政元素融入赋予了更开阔的舞台，通过实验课，训练同学们处事有规划、有预案的工作作风，强化同学们的规则意识，引导学生树立实事求是、严谨治学的精神，启发他们建立协同工作、互助团结的意识，培养学生的工匠精神。例如在做函数的实验时，通过进行模块化编程思想的分析，使学生了解局部与整体的关系，在实现中国梦的过程中，每个人都是必不可少的一份子，要做好份内的本职工作，为中国梦的实现增砖添瓦。

在教学资源建设上，通过选取或者编写包含“课程思政”的教材，积累思政元素教学资源[9]。分析领会课程思政的核心理念，调整C语言程序设计的课程标准，于课程具体实践过程中推进素质目标，确实实践习近平同志新时代中国特色社会主义思想“进教材、进课堂、进头脑”，引领学生融国家、社会、公民的正确价值观念为一体，提高同学们的爱国、敬业、诚信、友善的修养，理解国与家的关系。在课程内容上，结合高校自身特点，不能盲目套用别人的模板，具体如表1所示。

表1 C语言程序设计思政融入

C 语言程序设计以编程语言为平台，介绍程序设计的思想和方法，使学生学会用计算机语言编写程序，培养他们应用计算机求解问题的基本能力，为后续专业课程的学习打好基础。教学目标增加素质教育，将计算思维、中国传统文化、法制、诚信和道德、团队合作等德育元素融入其中，使学生在学习专业知识的同时，进一步感受祖国的繁荣、富强、昌盛，以及中国人民通过不懈努力实现中国梦的情怀，同时培养其精益求精的工匠精神。学习语言的精髓，在于学习和领悟算法。在丝丝入扣的算法设计和实现中，凝聚人类智慧结晶的代码，熠熠生辉。学生在学习编程语言的同时，感悟自己实现的是一个个经典，而每一行代码都像构成精致算法中不可缺少又不可多余的构件，工匠精神在这样缜密的编程训练中得到了潜移默化的锻炼和养成。程序语言制造者、使用者，则在感悟反思中完善自我。在C语言程序设计中，有关计算机科学家发明创造高级语言程序、使用序设计的背景素材有很多。学生在学习专业知识时，也了解了知识产生的文化背景，进一步培养运用计算思维分析问题的能力，学习科学家们勤于思考，勇于创新，追求真理的科学精神。

最后，在课堂中引用地方特色，孝感是楚文化的重要发源地之一，也是我国孝文化之乡，历代《孝感县志》中有记载的孝感孝子据统计有400余人，而在众多的孝子及其事迹中，董永故事最具传奇色彩，流传最广，知名度最高。著名的二十四孝中，孝感就占有三孝，分别是董永卖身葬父、黄香扇枕温衾、孟宗哭竹生笋。鼓励学生作为新时代传统文化的接班人，使用C语言编程实现描绘孝文化，利用switch 语句，输入数字，就可以分别获得二十四孝的内容，使学生在学习switch 语法的同时感受孝文化，增加课堂的人文科学魅力，引导学生自觉传承和弘扬中华优秀传统文化，全面提高学生的审美和人文素养，增强文化自信。

3 意义

推动思政元素和专业知识的深入融合，取得学生发自内心的认同，把育人过程无缝融入专业教育之中，把教学目标中的“立德树人”落到实处。C语言作为计算机语言，从基本语法概念，到结构化控制逻辑，数组，函数，指针，文件等各种设计语言元素其基本要求就是严谨、精确，并往往是一个不断试错，不断改进，往复递进，最终达成的过程。从界面的构成到程序的鲁棒性、易用性都表现为一种现代工匠精神——把问题细节处理到极致。融入思政元素于C 语言程序设计课堂之中为其赋能，迭代进化传统工程教育课堂，不断演化计算机专业及同态共生专业群的课程思政教学，落实人才德技共进的目标与师生融融穆穆若春风化雨的教学过程中。

3.1 全力激发广大学生刻苦学习专业课程与技能的热情

广大学生往往对照本宣科的课堂教学，脱离生活的刻板作业，模仿例题片面割裂的实践上机表现出怠倦、抵触的情绪和心理状态，加之今天信息化技术已经迅速普及到生活的每一个角落，青年学生更愿意经由自主探索、自主尝试来学习新事物。在教学规划层面增加德育素质目标点，塑造学生“爱国、敬业、诚信”的品格，形成将个人融入伟大事业之中的情怀。教学中把我国在5G、AI、量子计算、半导体、自动驾驶等当前科技创新热点领域的发展成果的介绍融入其中，激发青年学生的爱国主义情怀，积极投身全面建成社会主义现代化国家的伟大实践中去。

3.2 培养大学生创新意识

创新是人类进步的源泉。学生要取得优异成绩，必须掌握相关知识，进而激发学生利用所学知识自主拓新，自我实现。应该提倡学生多学科融合自主创新设计，始终强调学生把专业知识与生产实践结合起来，重视发现问题、分析问题和解决问题的能力，推动学生综合创新意识与开拓创新能力。高等教育的目的不仅仅是知识的传播，更重要的是提升学生的创新意识，引导学生立足专业努力学习、勤勉上进的品格，不断提升学生的专业拓新能力，并将这些品质与能力融入作为计算机类课程中。

3.3 提高专业教师团队素养

作为高校教师，其职责除了是知识的传授，思想的传递、真理的传播，更为重要的是型塑灵魂、型造品行、形成人格。高校教师首先应该找准正确的政治站位和树立坚定的政治意识，形成“为学生的终身发展而施教”的核心理念；把教育传授的重心从单纯的知识传授转变为知识传授与主流价值观引领并重，选取的专业教材和框定课程内容具有鲜明的时代特性，深挖课程知识体系中蕴含的思想政治元素，不改教书育人的职业初心，勇担社会主义建设事业中坚和栋梁的时代重任。