程序设计课程的课程思政教学探索

       李  丹，夏  浩，汪德刚，冯  毅 

（大连理工大学 电子信息与电气工程学部，辽宁 大连 116023）

[摘  要]课程思政以立德树人为教育目的，是新时代思想政治教育的客观需要。程序设计课程是一门兼具理论性与实践性的理工科重要基础课程，是践行课程思政的理想平台。依据程序设计课程的优势及特点，明确了程序设计课程中进行课程思政的必要性，设计了该课程中理论环节及实践环节的思政元素，将社会主义核心价值观、中华优秀传统文化、职业道德与工程伦理、创新意识与大国工匠精神等与课程内容相融合，并探讨了程序设计课程的课程思政实施方法。

[关键词]程序设计；课程思政；理论环节；实践环节

[基金项目]2020年度教育部质量工程教学改革基金项目“自动化一流专业建设”(ZL2020026)；2021年度大连理工大学教育教学改革基金重点项目“以思政为导向的‘程序设计基础A’及课程设计教学模式研究”(ZD2021005)。

[作者简介]李丹(1977-)，女，辽宁抚顺人，博士，大连理工大学电子信息与电气工程学部副教授(通信作者)，主要从事数据挖掘与生物信息学研究。

[中图分类号]G641   [文献标识码]A       

党的十八大以来，习近平总书记针对贯彻落实高等学校的思想政治教育作出了重要指示，为进一步实施高校课程思政建设提供了根本遵循。2020年5月，教育部颁发了《高等学校课程思政建设指导纲要》（以下简称《纲要》），明确指出：“落实立德树人根本任务，必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可割裂。全面推进课程思政建设，就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观，这是人才培养的应有之义，更是必备内容。”深刻阐述了新时代教育事业的育人目的与根本任务。

课程思政是蕴含立德树人功能的专业课程，与思政课程相辅相成，构建了高等学校思想政治教育课程体系^[1]。课程思政旨在扩展专业课程的教学维度，通过挖掘课程中蕴含的思想价值和精神内涵，在传授专业知识的同时，培育学生的德行修养与政治认同，引导学生全面发展。

本文旨在依据程序设计课程的特点，探索在课程理论环节及实践环节融入社会主义核心价值观、中华优秀传统文化、职业道德与工程伦理、创新意识与大国工匠精神等思政元素的方法，促进学生将所学、所感、所悟内化于心，实现“知信行”的有机统一。

  一、程序设计课程的课程思政必要性

程序设计课程是高校信息类专业的核心基础课，兼具理论性与实践性，在课程中引入思政内容，有其必然性，也有其必要性。

在当前信息时代，程序设计能力已成为理工科大学生的一项基本能力。国内外大部分高校在大一学年设置程序设计课程，主要以C语言作为编程语言。该课程兼具理论性与实践性，其中理论环节的主要目的是培养学生的计算思维，起着引领学生利用计算机分析问题、求解问题的重要作用^[2]；实践环节的课程设计则着重培养学生对大型程序的设计构思、编程调试及分析总结能力。程序设计课程中，专业知识学习能够与思政教育相辅相成。一方面，程序设计课程涉及领域广泛、案例丰富，并兼具培养学生创新创造能力的任务，是践行课程思政的理想平台^[3]。另一方面，内化后的思政教育又能对专业知识的学习起到积极的促进作用，真正实现价值塑造、知识传授和能力培养三位一体的教育理念。

程序设计课程的另一个特点是涉及的专业面广，学生人数众多。面向的大一新生正处于人格发展、世界观形成的关键时期，思想活跃且求知欲旺盛，更需要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生在获得专业知识的同时，提升和完善受人格素养。

  二、课程理论环节的思政素材设计

《纲要》指出，课程思政建设要紧紧围绕坚定学生理想信念，以家国情怀、文化素养、道德修养等为思政内容供给，系统进行社会主义核心价值观教育、法制教育、中华优秀传统文化教育等。为践行这一指导思想，在保持课程现有特色的同时，程序设计课程理论环节的课程思政教学可从以下方面着力：

（一）社会主义核心价值观的思政融入

程序设计语言与计算机技术及应用息息相关，恰当引入计算机发展史及领域内的社会热点，不仅能够开拓学生视野，也有利于学生正确看待我国计算机领域发展面临的问题，深入理解社会主义核心价值观。

在介绍计算机发展史时，可将重点放在我国的计算机发展历程。上世纪六七十年代，我国科研人员在极端困难的情况下经过艰苦卓绝的奋斗研制出了国内第一代电子计算机，在两弹一星试验中发挥了重要作用。目前，我国计算机在很多方向的研究已达到了世界前沿，在高性能计算机方面，相继涌现了以银河、天河、神威等为代表的超级计算机，及以王选、姚期智等为代表的杰出科学家^[4]。在最新的全球超算500强排行榜中，我国上榜超算已远超其它国家。通过这些典型事件和典型人物的介绍能够增强学生的民族自尊心、自信心、自豪感及爱国热情，引导学生深刻理解社会主义核心价值观，并将其内化为精神追求、外化为自觉行动。

将社会热点融入课堂教学，也是课程思政实施的主要方式之一。C语言应用领域广泛，是编写系统软件的重要程序设计语言。在列举操作系统时，可以华为鸿蒙系统为例。华为鸿蒙诞生于中美贸易摩擦的时代背景下，这一成功的高科技突围依靠的是华为的核心技术自主创新能力。正如习近平总书记指出，“中华民族奋斗的基点是自力更生，攀登世界科技高峰的必由之路是自主创新”。通过在教学中融入社会热点，能够促使学生了解行业领域的国家战略需求及世界科技前沿，使学生具有全球视野，增强学生的家国使命感，并引导学生关注现实问题，树立远大职业理想。

（二）中华优秀传统文化的思政融入

在课堂教学中，通过精心设计的程序实例既能培养学生的计算思维，也能自然融入中华优秀传统文化教育。例如，在讲授循环结构时，以求两个数的最大公约数为例^[4]。我国古代数学专著《九章算术》中的“约分术”给出了该问题求解思路：“可半者半之，不可半者，副置分母子之数，以少减多，更相减损，求其等也，以等数约之”。利用这一思路，在程序中设计两个循环即可实现问题求解。同时可鼓励学生课下查阅开方术、割圆术、阳马术等方法，练习编写程序实现对应的数学问题。再例如，在讲授二维数组时，以打印杨辉三角为例。杨辉三角起源于南宋时期，是我国数学史上的一项伟大成就，领先于法国数学家帕斯卡近400年。通过上述程序实例，既能够深化学生对课程知识点的理解，培养学生寻找并发现规律、利用程序求解问题的能力，也能促使学生深刻体会中华优秀传统文化，引导学生传承中华文脉。

（三）职业道德与工程伦理的思政融入

现代科技人员必须具有较高的职业道德与伦理素养，将伦理道德教育嵌入课堂教学也是课程思政的重要内容。随着信息化的发展，各类应用软件对国民经济及人们生活的影响日趋扩大，同时在信息的生产、储存和传播过程中涉及的伦理道德问题也受到了广泛关注。程序设计语言是人与计算机交流的工具，程序及软件则是推动计算机实现特定功能的“源动力”。在介绍程序设计语言本质时，要使学生认识到计算机技术的两面性，既能极大提高信息计算及交流效率，也带来了诸如隐私泄露、网络攻击、智力成果窃取、网络病毒等问题。通过将计算机伦理教育融入课堂教学，能够引导学生深刻理解并自觉践行职业道德和职业规范，增强职业责任感，提升学生的工程伦理修养。

  三、课程实践环节的思政素材设计

实践课程是课程思政实施的重要环节，笔者所在课程团队要求学生在程序设计课程的实践环节完成指定的课程设计任务，代码量大且要求学生具有一定的设计构思、系统综合及创新创造能力，该环节的课程思政可围绕以下几方面进行：

（一）爱国主义情怀的思政融入

在程序设计课程的实践环节中，首先可通过题目设定隐式引入爱国主义情怀。例如，拟定“新中国杰出贡献人物信息管理系统”、“新中国建设辉煌成就统计及查询系统”、“大工杰出校友录管理系统”等设计题目，促使学生在收集资料、设计构思、程序编写过程中深入了解母校、新中国发展过程中取得的重大成就，以及杰出人物的成长历程。通过将爱党、爱国、爱校情怀隐性融入到设计题目中，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当，引导学生扎根祖国大地，用创新创业成果服务国家发展。

（二）创新创造及大国工匠精神的思政融入

 “勇于创新创造、矢志艰苦奋斗、锤炼高尚品格”是习近平总书记对大学生成长成才提出的具体要求和期望。在课程设计要求中，可通过设置开放性功能鼓励学生进行个性化设计，培养学生对大型程序的设计构思能力以及追求创新的态度和意识。此外，可以往届优秀课程设计作为“身边榜样故事”，鼓励学生通过查阅编程规范、相关技术资料掌握程序设计的通用方法及最新趋势，设计新颖实用的系统功能。促使学生自我学习、不断探索，达到在设计方案、编程与调试技能及软件开发能力等方面的全面提高，并激励学生遇到困难坚持不懈，培养学生精益求精的大国工匠精神。

（三）诚实守信及职业品格的思政融入

在程序设计课程的实践环节也可引入对学生的诚信及职业品格教育。课程设计是学生设计的第一个大型程序，涉及了理论课程中的几乎全部知识点，代码量可达数百甚至上千行，部分内容还需学生查阅技术资料自学完成。学生在课程设计过程中，会收获成功与喜悦，也会面临困难与压力，偶有个别学生甚至部分或全部拷贝其他学生的成果。因此，在布置课程设计任务时，除了以往届学生的课程设计体会鼓励学生坚持不懈、敢闯会创以外，可引入斯坦福大学的“学生诚信准则”，鼓励学生在程序代码编写过程中主动思考，进行原创性算法设计，抵制过度借鉴，引导学生学会尊重他人的劳动成果，培养知识产权意识，以及诚实守信的职业品格。

四、程序设计课程思政的实施方法

课程思政是一种隐性教学，能够以多种形式和形态存在于课程的各个环节之中。课程思政必须依靠科学的教育理念、精干的教师队伍、创新的思维方式、严密的顶层设计、扎实的教学实践以及全方位质量评价加以推进。

（一）提升教师课程思政建设的意识和能力

课程思政建设中，教师队伍的建设是落实立德树人根本任务的关键。理工科课程的教学过程中，教师往往重专业知识讲授，轻价值观念引导。因此，提高教师的思政意识和能力，使得教师具有较高的思想政治素养，是做好思政教学的关键要素。另一方面，教师的情怀与智慧，理想与信念，也是课程思政开展的立足点^[5]。砥砺德行，身正为范。教师在专业授课过程中必须注重师德师风，通过言传身教，感染并激励学生，实现有高度、有深度、有温度的课程思政。

（二）重构课程教学目标和教学内容

课程思政强调价值塑造、知识传授和能力培养三位一体的教育理念。因此，程序设计课程思政建设的首要任务是根据课程特点与优势，重构课程教学目标，实现专业目标与德育目标的有机结合。程序设计课程应以知识传授为基本目标，使学生在掌握程序设计的基本思想、基本方法和编程工具使用的基础上，具备以C语言为工具解决专业领域问题的技能；以能力培养为重点，训练学生的计算思维，使学生具备有效解决问题并能举一反三解决同领域其它问题的能力；以价值塑造为核心，注重学生人生观和价值观的塑造，培养学生成为全面发展的社会主义建设者与接班人。

教学内容的设计和实施是落实课程目标的主要依托。围绕课程目标，必须深挖课程蕴含的思想价值和精神内涵，利用理论知识点解锁思政元素。对于程序设计课程，需结合学科历史、行业发展、科研感悟、热点事件等思政触点，形成内容丰富的程序设计课程思政素材库及程序实例库。此外，还需认真研判思政元素切入点，并合理设计思政内容在课程中所占的比重，将思政元素落到实处，达到“润物无声”的育人成效。

（三）探索课诚思政的全方位评价方法

对课程思政效果的全方位评价有助于实现教学过程闭环。课程思政教学的评价应充分考虑教学内容和教学策略的综合性，形成综合立体的课程思政教学体系。在教学过程中，可实行动态化+常态化相结合的全方位评价及反馈机制，将思政课教师、专家、教学同行、学生及督导组的评价通过多渠道反馈并加以综合分析。具体举措可包括：教学团队定期讨论、完善思政元素融入课堂教学的切入点与教学方法；邀请思政课教师、专家对课程思政内容进行审查及评价；引入教学同行评价，细致研讨课程思政实施效果；采用网上问卷、学生课程QQ群等方式全过程获取学生评价，调查学生是否感受、理解、认可和接受课程思政内容，并根据调查结果进行数据分析，实时研判、分析课程思政效果；与学校教学督导组进行座谈，记录并分析督导组对课程思政内容的评价。依据评价及反馈意见，有针对性地优化、完善课程思政案例及方法，切实提升课程思政教学质量。通过建立有效可靠的评价与反馈，推动课程思政的规范化教学，激发课程思政的内生性改革。

五、结语

综上所述，在程序设计课程中开展课程思政有其必然性和重要性，是学习贯彻习近平总书记新时代中国特色社会主义思想的必然要求。通过课程的整体规划设计，能够将社会主义核心价值观、中华优秀传统文化、职业道德与工程伦理、创新意识及大国工匠精神等多角度的课程思政素材有机融合到程序设计课程中，并在课程实践中锤炼学生应对挑战、攻坚克难的意志品质。课程思政是高校育人的一项系统工程，要真正实现课程思政的目标仍然任重道远。只要秉承教育的本质要求，切实践行《纲要》的指导思想，就能达到立德与树人、育人与育才的有机结合，实现人才培养的应有之义。

[参考文献]

[1]王天民,闫智敏.思政课程与课程思政协同运行：理据、契机与对策[J].教育与教学研究,2020(6):39-47.

[2]章英,汪毅,陈仲民.程序设计类课程“课程思政”教学探索与实践[J].教育教学论坛,2020(41):157-158.

[3]宋友.面向大类工科专业的程序设计课程教学改革[J].中国大学教学,2018(11):47-50.

[4]施江勇,付绍静,谷松林.大学计算机基础课程中的思政教育[J].计算机教育,2020(1):9-15.

[5]李骏扬.理工科课程中的思政与情感[J].中国大学教学,2019(12):20-23.

Exploration on the Ideological and Political Education in the Course of Program Design

LI Dan, XIA Hao, WANG De-gang, FENG Yi

(Faculty of Electronic Information and Electrical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, Liaoning 116023, China)

Abstract: The purpose of ideological and political education is to foster virtue through education, which is the objective need of ideological and political education in the new era. Program design is an important basic course includes theoretical and empirical parts in science and engineering colleges, and an ideal platform for ideological and political education. In this paper, according to the advantages and characteristics of the course, the necessity of carrying out ideological and political education in program design, and the ideological and political elements designed in both theoretical and empirical parts are given. We strive to integrate socialist core values education, Chinese excellent traditional culture, professional and engineering ethics, innovation and craftsman spirit and so on into the course contents. Besides, this paper discusses the implementation methods of ideological and political education in the course of program design.

Key words: program design; ideological and political education; theoretical part; empirical part