探讨多维思政元素融入程序设计类课程的实践

■ 吴亮，林纪汉，杜成龙，李雨昕

（1.湖北国土资源职业学院信息与传媒学院，湖北 武汉 430090；2.武昌理工学院人工智能学院，湖北 武汉 430223；3.中国地质大学计算机学院，湖北 武汉 430074）

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上讲话时强调，“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，努力开创我国高等教育事业发展新局面”。思政教育的高质量发展关系着立德树人任务的有效落实，将思政教育从专门的思政课程扩展到课程思政具有重要意义。课程思政要求教师在基于专业课原本特性上传授专业知识，同时融入多元化的思政教育，包括爱国主义、社会主义核心价值观、个人世界观、价值观等内容[1]。通过分析课程思政实施的现实困境提出了课程思政改革的实践路径，即提高教师的思政素养、挖掘专业课程中的思政元素、深化专业课程与思政元素整合[2]。探索了多维思政元素即“家国情怀－人文素养－科学精神”融入“传感器”课程体系，包括教学目的、课程目标与内容、资源建设与教学设计、考核方式，发现思政元素的融入有利于学生学好专业知识，学生的思想也在潜移默化中得到提高[3]。以“Java 程序设计”课程为例，结合时事热点，以案例教学的方式融入思政元素，让思政教育融入专业课堂，为其他课程的思政教育提供了参考[4]。

综上所述，国内不少学者对课程思政进行了研究，许多高校也尝试在专业课教学中融入思政元素，并取得了良好的反馈结果。课程思政融入专业课教学是新时代教育的必然选择，是实现全程、全方位培育人才的有效途径。就计算机这一类的工科而言，由于学科特点，它们不像大多数文科学科与生俱来就含有思政元素，这就要求高校教师对这类工科学科在进行专业课程设计时有针对性和目的性自然而然地融入相关的思政元素，从而能够真正培养出高素质的专业人才。目前，课程思政融入工科专业课程建设依然是任重道远，值得不断实践探索。本文将以“Java 程序设计”课程为例，从教学过程、教学方法、教学内容、教学手段、教学环境等维度进行思政元素的挖掘，旨在实现将课程思政融入Java 程序设计教学全过程，最后将对此次教学改革效果进行评价。

一、多维度思政教学设计

本次教学实施以“Java 循环结构”为例，基于学生实际情况，紧扣人才培养方案、课程标准，以培养学生编程思维和编程语言运用能力为主线，以上机完成编程任务为手段，开展思政元素融入程序设计类课程的实践。本案例的主题是“天天向上的力量”，以“1.01 法则”讨论坚持的意义导入项目，采用新旧知识点对比迁移、程序试错等教学方法，启发引导学生“举一反三”，勇于挑战，自主探究循环语句的难度递进4 个知识点的案例，并通过独立思考得出答案。立德树人是课程思政建设的出发点和落脚点，专业课程教学活动是课程思政实施的载体。想要更好实现课程思政融入专业课程教学，就要把握好专业课程教学全过程，做到课前自觉融入、课中行动融入、课后反思融入思政元素。本次教学实施通过六个教学环节掌握6 个任务案例、采取多种教学方法，从教学过程、教学内容、教学方法三个维度融入思政元素，让学生掌握Java 循环语句的语法及其使用，体会编程的规范与严谨的工匠精神，实现目标的坚持与挑战的科学精神，在潜移默化之中培养学生良好的道德品质和崇高的人文精神。

二、多维度思政教学实施

（一）教学内容维度的思政融入

本次教学案例将思政元素融入教学内容之中，培养学生贵在坚持、敢于挑战的职业品质。教学内容包括6个充满正能量的任务案例，其基本问题为“一年365 天，若每天进步1%，计算累计进步量”，各任务案例均围绕此问题进行变换和难度升级，如表1 所示。考虑到高职学生数学基础薄弱，故将常规枯燥的数学计算案例全部修改成使学生感兴趣的充满正能量的思政案例，并让学生自主编写相应程序、对比运行结果，在结果中体会天天向上的力量。

表1 思政元素融入教学内容

（二）教学方法维度的思政融入

本次教学案例将思政元素融入教学方法之中，培养学生严谨规范、精益求精的工匠精神。考虑到高职学生思维活跃，不自信、自律性差，通过新旧知识对比迁移的方法（见表2），帮助学生体会不同编程语言使用规则的异同，有利于学生快速吸收新知识；计算机专业需学习3-4 门程序设计类语言，易混难记，通过鼓励学生用程序试错的方式，不惧怕程序编译“一片红”，从而培养学生勇于挑战的精神、细致严谨的做事态度、独立思考和解决问题的能力，鼓励学生自学新语言规则，并在实践中养成良好的职业规范习惯。

表2 思政元素融入教学方法

（三）教学过程维度的思政融入

本次教学案例将思政元素融入“课前探索、温故知新、继往开来、举一反三、宁静致远、课后拓展”六个教学环节，引导学生学会梳理知识、自主探究、勇敢试错，培养学生勤预习、勤总结、敢挑战的学习习惯。在整个教学过程中，课中的四个环节“温故知新、继往开来、举一反三、宁静致远”是课程思政融入的关键部分，需要重点关注，以下将分别介绍。

1.温故知新

本环节通过回顾旧知识，进一步为学习新知识做好铺垫，激发学生学习兴趣。由于学生学习过“python 编程基础”，而“Java 程序设计”作为“近亲”在基础语句部分有很多相似之处，故可以要求学生先用学过的Python 语言完成任务1，该程序编写没有难度，学生能够自主完成，实现过程中学生既能温故旧知识，又能获得成就感、树立信心，从而激发学生的学习热情；再让学生根据预习的内容用Java 语言完成任务，在程序调试、反复试错中体会两种语言的不同，这些不同点也正是本次课要学习的重点内容，任务案例；最后通过课堂测试，编程对比“1%、2%的力量”的结果差距，借此结果进行思政教育“积跬步以至千里，积怠惰以致深渊”。任务1 对比“1%、2%”的力量，学生1 每天进步1%，学生2 每天退步1%，一年之后学生1 累积的力量是学生2 的1480 倍，若是将1%变为2%，一年之后学生1 累积力量将是学生2 的219558 倍，差距之大足以说明“只比你努力一点的人，其实已经甩你太远!”。

2.继往开来

本环节基于温故知新的成果，进一步拔高任务难度，鼓励学生不断挑战自我。以任务1 的知识点while 语句为切入点，将任务升级到案例5 的多个while 语句应用，如任务5: 编程实现，“学生一年中有300 天在进步1%，有65 天的寒暑假在退步1%”，计算“一年中有300天进步，65 天退步”的力量。通过课堂测试，对比不同结果，体会结果差距，借此进行思政教育“用进废退”。以任务2 的知识点while 嵌套if 语句应用为切入点，将任务升级到案例6 的break 语句应用，如任务6:编程实现，暑假60 天，学生如果前30 天退步1%，后面需要多少天进步1%，才能止损,回到原点?通过课堂测试结果差距，体会及时止损的意义，借此进行思政教育“及时止损是最高级的自律”。

3.举一反三

本环节通过同类知识点的编程训练，启发学生从不同角度，用不同方法或途径进行分析和解决问题，纵横发散思维，使知识串联、综合，达到举一反三的目的。以任务2、3、4 为例，同类知识点题目进行比较，并通过课堂测试，对比“休息不同天数”的结果，体会结果差距，进行思政教育“冰冻三尺非一日之寒；哪有天生如此，只是天天坚持，只有坚持，才能梦想成真”。任务2，每周休息1 天，一年之后力量为13.35；任务3，每周休息2 天，一年之后力量为4.62；任务4，“三天打鱼两天晒网”，一年之后力量为2.03，通过三个任务案例结果对比，进行思政教育，说明“冰冻三尺非一日之寒”，“凡事贵在坚持”的意义。

4.宁静致远

本环节通过教师引导学生总结反思教学内容，进行知识梳理，使学生养成勤总结、勤反思的学习习惯，才能厚积薄发，达到“授之以渔”的目的。计算机专业所需的各种程序设计语言有着不同的语法规则，告诫学生要遵循不同的语法规则，否则程序就无法顺利运行，恰如在社会生活中，每个公民要遵守各种法规，不得肆意而为。计算机专业需学习3—4 门程序设计类语言，每种语言都有不同的语法规则，需要学生遵守；学生通过对比不同语言法则，求同存异，可以节约学习时间，并在程序调试中融入思政教育“遵纪守法、严谨细致”。如因为一个小小的分号而导致程序无法输出正确结果，正所谓“失之毫厘，谬以千里”。通过对该案例的分析，教导学生做事时要认真仔细，秉持精益求精的工匠精神。

三、多维度思政融入的教学效果

第一，此案例参加2022 年第二届“智慧树杯”课程思政示范案例大赛获全国二等奖，多个任务环环相扣、层层推进，蕴藏其中的多个知识点有序展开，从多维度进行思政元素的挖掘，并融入教学全过程中，达到思政教育“润物细无声”“因事而化、因时而进、因势而新”。通过在每个环节恰当地融入思政元素，既让学生学到了专业知识，又丰富了课堂内容，让课堂得以升华。

第二，作者团队指导学生为学校开发了各类小程序，学生在系统开发工程中，收获了坚持的力量，积累了专业知识，也为学校贡献了自己的专业力量。

第三，作者团队主编了2 本融思政的教材，由清华大学出版社出版，其配套微课视频在腾讯课堂、途晨教育等多个教学网站和机构上开放推广和售卖，同时推动了2 项省级课题，5 篇相关论文、精品课程建设。

四、结论

本文对多维思政元素融入“Java 程序设计”课程开展了实践，针对程序设计类课程，同一主题有可复用性。思政元素有机融入“六环节”教学过程、教学案例任务也赋予了理论性强、实践性强的Java 程序设计课程新的活力，让课程变得更加生动有趣，也让学生在掌握程序设计的基本理论和技能的同时，能够受到思政教育的感染，既加强了学生学习效果、锻炼了学生实践能力，又有助于提高学生的思想觉悟、树立科学的人生观和世界观、培养精益求精的“工匠精神”。课程思政融入专业课程教学有利于实现立德树人，培育能够为实现国家富强、民族复兴添砖加瓦的社会主义建设者和接班人。