“大學(xué)計算機-計算思維”課程實施中的課程思政

譙英　劉忠慧　邱紅月

[摘 要] 通過對當前高校教育模式的研究發(fā)現(xiàn)，將課程思政引入課程實施中以滿足學(xué)生成長需求，已成為新時代高校教育工作的目標之一。文章將課程思政引入計算思維課程教學(xué)中，以西南石油大學(xué)“大學(xué)計算機-計算思維”課程為例，介紹了該課程的實施過程、最終效果及其意義，總結(jié)了課程實施中關(guān)于學(xué)生計算與信息素養(yǎng)培養(yǎng)的相關(guān)方法。

[關(guān)鍵詞] 課程思政;計算思維;信息素養(yǎng)

[作者簡介] 譙 英（1972—），女，四川射洪人，碩士，西南石油大學(xué)計算機科學(xué)學(xué)院副教授，主要從事云平臺的搭建和管道監(jiān)測大數(shù)據(jù)分析研究。

[中圖分類號] G641? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）06-0013-04? ?[收稿日期] 2020-09-01

一、引言

2016年，習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上，指出思想政治理論課要堅持在改進中加強，其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。要遵循思想政治工作規(guī)律，遵循教書育人規(guī)律，遵循學(xué)生成長規(guī)律，不斷提高工作能力和水平。要用好課堂教學(xué)這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學(xué)生成長發(fā)展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。2017年2月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于加強和改進新形勢下高校思想政治工作的意見》，強調(diào)高校肩負著人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會服務(wù)、文化傳承創(chuàng)新、國際交流合作的重要使命。高校要堅持全員、全過程、全方位育人。要把思想價值引領(lǐng)貫穿于教育教學(xué)全過程和各環(huán)節(jié)，形成教書育人、科研育人、實踐育人、管理育人、服務(wù)育人、文化育人、組織育人的長效機制，要加強對課堂教學(xué)和各類思想文化陣地的建設(shè)管理，充分發(fā)掘和運用各學(xué)科蘊含的思想政治教育資源，健全高校課堂教學(xué)管理辦法[1]。2017年12月，教育部發(fā)布《高校思想政治工作質(zhì)量提升工程實施綱要》，其主要內(nèi)容詳細規(guī)劃了課程、科研、實踐、文化、網(wǎng)絡(luò)、心理、管理、服務(wù)、資助、組織等“十大育人”體系的實施內(nèi)容、載體、路徑和方法。在課程育人方面，《實施綱要》提出要深入推動習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想進教材、進課堂、進頭腦[2]。

伴隨經(jīng)濟全球化、信息化的到來，多元思潮交織涌流，意識形態(tài)陣地的爭奪日趨激烈。為實現(xiàn)新時代“立德樹人”的要求，必須構(gòu)建多方協(xié)同育人機制，形成高校思想政治教育的最大合力[4]。而計算思維作為計算時代的新產(chǎn)物，是一種可以靈活運用計算工具與方法求解問題的思維活動[3]，且

早在2010年C9高校聯(lián)盟發(fā)布的《九校聯(lián)盟（C9）計算機基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》中便把計算思維能力的培養(yǎng)作為計算機基礎(chǔ)教育的核心任務(wù)，故全國各高校作為人才的“孵化器”，應(yīng)響應(yīng)時代的號召——用好、用對、用活課堂，將課程思政與計算思維課程教學(xué)相結(jié)合，以此作為教學(xué)目標之一以促進教學(xué)改革，實現(xiàn)思政教育與專業(yè)知識教育協(xié)同育人，輸送一批適應(yīng)新時代發(fā)展的國之棟梁。

二、課程思政在課程中的教學(xué)現(xiàn)狀及意義

（一）大學(xué)計算機-計算思維課程教學(xué)現(xiàn)狀

目前，計算已發(fā)展成為繼理論和實驗之后科學(xué)研究的第三種手段。計算思維，這一概念最先在2006年，由卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)華裔計算機科學(xué)家周以真提出，她認為，計算思維就是運用計算機科學(xué)的思維方式及基礎(chǔ)概念進行問題解答和系統(tǒng)設(shè)計，像計算機科學(xué)家一樣思考問題、理解問題、解決問題等一系列涵蓋計算機科學(xué)的思維活動[5]。計算思維作為信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)之一，已成為各專業(yè)學(xué)生都應(yīng)掌握的一種思維方式，它對于建立復(fù)合型的知識結(jié)構(gòu)，進行各種新型計算手段研究以及基于新型計算手段的學(xué)科創(chuàng)新都有重要的意義。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外將計算思維作為課程納入教學(xué)計劃的時間大致相同。2012年，教育部教高司函〔2012〕188號文件中指出要以培養(yǎng)計算思維為重點，推動大學(xué)計算機課程改革;2013年，計算思維作為新信息技術(shù)課程的內(nèi)容被納入英國的“新課程計劃”中;2015年，澳大利亞等國家也將其納入新課程方案中;2017年，國內(nèi)發(fā)布的新版《普通高中信息技術(shù)課程標準》中，更是明確指出計算思維是信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)之一。由此可見，國內(nèi)外對學(xué)生計算思維能力的培養(yǎng)從大學(xué)課改輻射到了高中課程，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維是大勢所趨。

在此歷史機遇下，西南石油大學(xué)踐行“明德篤志，博學(xué)創(chuàng)新”的校訓(xùn)，順應(yīng)時代大發(fā)展面向全校非計算機專業(yè)本科生開設(shè)大學(xué)計算機-計算思維課程（以下簡稱“計算思維課程”），該課程是普通高等院?！按髮W(xué)計算機公共課”系列中的第一門必修課程，是非計算機專業(yè)大學(xué)生學(xué)習(xí)計算機的入門課程，也是本科生入校后的第一門計算機通識教育課程。其教學(xué)的主要目標是讓學(xué)生理解計算思維，了解計算機科學(xué)的主要核心概念;培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計算機科學(xué)去思考和解決實際問題;掌握計算機基礎(chǔ)知識，初步形成對計算機及其原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用與發(fā)展的基本認識;培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)計算機科學(xué)和技術(shù)的興趣，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。通過計算思維課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅要掌握計算機科學(xué)的基礎(chǔ)知識，而且應(yīng)初步具備利用計算機分析問題和解決問題的思維意識與實踐能力。使學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)和工作中，能夠更好地使用計算機及相關(guān)技術(shù)解決本專業(yè)領(lǐng)域的問題，提高自身的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，構(gòu)建支持終身學(xué)習(xí)的知識基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)。

（二）課程思政引入大學(xué)計算機-計算思維課程教學(xué)意義

思想政治工作貫穿高等教育事業(yè)始終，是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是高校立德樹人、積極踐行社會主義核心價值觀的重要途徑。高校思想政治教育要堅持“以人為本”，把握思想政治工作的特點和規(guī)律，樹立正確的教育理念，緊跟時代要求不斷提升教育工作者的綜合能力，助力學(xué)生成長成才[6]。將思想政治建設(shè)工作引入高校的專業(yè)課程，不僅可以幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、價值觀、人生觀，還可以潛移默化的將其融入對專業(yè)問題的思考中，在同等的學(xué)習(xí)時間中收獲滿滿。與此同時，在對學(xué)生進行課程思政教育的同時，也讓教師對此進行二次學(xué)習(xí)，如此，教學(xué)相長，不僅培養(yǎng)了學(xué)生思政意識也加固了教師的思想形態(tài)。

計算思維作為一種科學(xué)思維方法，源自大量的科學(xué)實踐[7]。西南石油大學(xué)開設(shè)的計算思維課程分為兩部分，分別是計算與信息素養(yǎng)和計算機操作實踐，力求將二者有機融合，使學(xué)生在學(xué)習(xí)計算思維的過程中熟練計算機操作，在操作計算機實踐中體會計算思維。計算思維強調(diào)的是培養(yǎng)解決問題的方法和思路，而在對學(xué)生進行計算思維培養(yǎng)與訓(xùn)練時，由于學(xué)生這個群體思想較為單純且易劍走偏鋒，思考問題不夠全面，容易思想進入“死胡同”，從而誘發(fā)學(xué)生一系列的負面情緒。因此，將思政教學(xué)引入如計算思維課程等專業(yè)課程進行高校教學(xué)改革中，從而“柔和”學(xué)生的思維方式是勢在必行的。

計算思維課程作為專業(yè)“硬”課程可以增強學(xué)生的思考、理解、解決問題的能力，而課程思政作為“軟”課程可以從道德、倫理、思想方面強化學(xué)生的素質(zhì)。這樣“軟硬兼施”地對學(xué)生進行高等教育是為中國特色社會主義新時代孕育高等人才所需要的重要舉措，可以有效地為祖國、為社會培育一批專業(yè)能力強、思想素質(zhì)過硬的綜合型人才。

三、思政教學(xué)的實施過程與最終效果

（一）大學(xué)計算機-計算思維課堂思政教學(xué)的實施過程

計算思維課程除了對非計算機專業(yè)學(xué)生進行計算機專業(yè)知識介紹外，還采用翻轉(zhuǎn)課堂的方式引入課堂思政：將“雙刃劍”思想、“主人翁”意識、“眾人拾柴火焰高”以及求實等品質(zhì)融入課堂教學(xué)中。傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榉D(zhuǎn)課堂，學(xué)生就一個專業(yè)問題而引發(fā)的思政問題展開小組討論，在討論中總結(jié)想法形成集體“智慧結(jié)晶”后，制作PPT于課上與老師和其他小組同學(xué)的分享交流。這樣的教學(xué)方式讓每一個學(xué)生都參與到專業(yè)知識以及思政問題討論中，再通過演講的形式使得組與組之間進行交流、學(xué)生與老師之間教學(xué)相長，讓思想得到碰撞進而火花四射。

1.“雙刃劍”思想引入計算思維課程。以要求學(xué)生掌握互聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)化思維為主，輔以了解計算機網(wǎng)絡(luò)的作用、分類及基本組成，了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及功能進而理解因特網(wǎng)作用，并了解計算機病毒的概念、種類、主要傳播途徑及預(yù)防措施，通過問題導(dǎo)向的方式引發(fā)學(xué)生深思：作為架構(gòu)因特網(wǎng)所必需的基礎(chǔ)設(shè)施——根域名服務(wù)器為什么對國家網(wǎng)絡(luò)安全至關(guān)重要？作為新一代青年大學(xué)生，對此你有什么想法？密碼外泄門事件、熊貓燒香、比特幣病毒勒索、網(wǎng)絡(luò)言論、人臉識別技術(shù)漏洞、詐騙二維碼、手機共享充電等。這些病毒的傳播者、不良言論的發(fā)布者等等，其行為危害到了哪些方面？之后展開小組線下討論后小組制作PPT展示進而全班進行相關(guān)問題探討。學(xué)生作為主角，老師則更多的擔(dān)任主持人的角色控制流程確保交流順利進行。

2.“主人翁”意識注入計算思維課程。過去一段時間，我國CPU實現(xiàn)從無到有的自主研發(fā)，在了解CPU的發(fā)展歷程時，請同學(xué)們結(jié)合CPU應(yīng)用創(chuàng)新的發(fā)展歷程，談?wù)剬ξ覈萍紕?chuàng)新進步的感想;同時面對我國在計算機理論研究和技術(shù)上仍存在短板的現(xiàn)狀，有什么看法？此外，全球5G之爭如火如荼，讓同學(xué)們思考：什么是2G、3G、4G、5G，查閱資料并討論什么是通信標準，為什么會有全球5G之爭，掌握通信標準意味著什么？作為一名當代大學(xué)生，對此有什么感想？在思考的過程中，潛移默化地樹立學(xué)生的“主人翁”意識，激發(fā)其科技強國的一腔熱血，強化愛國思想教育。再通過場景模擬、角色扮演的方式對學(xué)生發(fā)問：如果你將來是網(wǎng)絡(luò)和計算機達人，或是網(wǎng)絡(luò)管理員或相關(guān)的管理者，應(yīng)該如何做？進一步深化學(xué)生的“主人翁”意識，凝聚學(xué)生正能量。

3.“眾人拾柴火焰高”精神融入計算思維課程。模塊化程序設(shè)計思想作為計算機編程的一部分，也是計算思維課程中所要求學(xué)生掌握的一種計算思維，即自頂而下的將問題分割到能夠較好的解決單一問題，分割完成后再對問題一一解決。這種模塊化設(shè)計思想可以降低程序復(fù)雜度且使程序設(shè)計等簡單化。這其中所蘊含的哲學(xué)問題便是“眾人拾柴火焰高”，我們所處在科技快速發(fā)展的時代，一個人的力量是有限的，從模塊化程序設(shè)想可以看到，科學(xué)研究和應(yīng)用技術(shù)的成果都是集體智慧的結(jié)晶，對此，誘導(dǎo)學(xué)生舉例說明對模塊化程序設(shè)計思想帶來的社會問題的認知和看法。在此過程中，有利于學(xué)生體會團結(jié)就是力量這一亙古不變的話題，從而培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)協(xié)作能力，鼓勵學(xué)生面對問題時要善于分解成若干個小問題，形成一種“分流”的思想，進而“并行計算”解決問題。

4.求實品質(zhì)匯入計算思維課程。計算思維課程主要從計算與信息素養(yǎng)和計算機操作實踐兩個方面來培養(yǎng)學(xué)生計算思維，這樣的培養(yǎng)方式從抽象意義上而言就類似理論與實踐相結(jié)合：計算與信息素養(yǎng)是理論的載體，教授學(xué)生計算思維的本質(zhì)概念，而計算機操作實踐則作為實踐的載體，通過讓學(xué)生進行實操來更深刻的領(lǐng)悟計算思維的意義所在，從而可以學(xué)以致用，將計算思維移植到其他問題的解決方案的制定中去。要讓學(xué)生將自己的所思所想，切實地運用到實際生活中去解決實際問題，才是開設(shè)計算思維課程的意義所在。正如《淮南子》中曾說道：“授人以魚不如授人以漁”，幫助學(xué)生解決問題不如教會學(xué)生解決問題的方法，再由學(xué)生舉一反三的到問題中提煉升華方法思路，鍛煉學(xué)生求實的品質(zhì)才是傳道授業(yè)解惑的意義所在。

5.相關(guān)法律法規(guī)接入計算思維課程。通過讓學(xué)生搜索關(guān)鍵字：軟件著作權(quán)、計算機軟件保護條例、中華人民共和國著作權(quán)法、軟件知識產(chǎn)權(quán)案例、百度敗訴MP3，愛國者訴東芝專利侵權(quán)案等等，介紹1—2個與軟件知識產(chǎn)權(quán)相關(guān)的案例，談?wù)剬Υ说恼J識和看法，讓學(xué)生深入到真實發(fā)生的侵權(quán)案件中，一是提醒學(xué)生對法律應(yīng)存敬畏之心，二是可以提升學(xué)生自我知識財產(chǎn)保護意識，三是讓學(xué)生明晰他人知識產(chǎn)權(quán)不可侵犯。再從互聯(lián)網(wǎng)法律、二進制中0和1的含義，引申到學(xué)生在做人做事中，對善惡、非黑即白的看法，觸發(fā)學(xué)生的思考，提醒學(xué)生要辨清黑白、明晰善惡，做一名知法、懂法、守法的合格公民。

（二）大學(xué)計算機-計算思維課堂思政教學(xué)的最終效果

在“未來已來”的時代大背景下，計算思維課堂思政教學(xué)對學(xué)生而言，不僅讓他們了解根域名服務(wù)器，更讓他們真切領(lǐng)悟“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，只有掌握核心技術(shù)才能實現(xiàn)發(fā)展自由”;不僅讓他們了解我國CPU應(yīng)用創(chuàng)新的發(fā)展，更讓他們發(fā)出“讓我們走出‘缺芯之痛，創(chuàng)新！創(chuàng)新！再創(chuàng)新！”的心中之志;不僅讓他們了解模塊化程序設(shè)計思想，更讓他們明白“個人智慧乃滄海一粟，集體智慧則包羅萬象”;不僅讓他們了解互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)法律，更讓他們明白“不以互聯(lián)網(wǎng)為擋箭牌做違法亂紀之事”。在非計算機專業(yè)學(xué)生進行計算思維和計算機相關(guān)知識培養(yǎng)和訓(xùn)練的同時，利用翻轉(zhuǎn)課堂的形式對其進行思政教育，可以讓學(xué)生自由傳遞思想，從被動灌輸?shù)街鲃虞敵?，便是計算思維課程思政的目的所在。

而另一方面，以翻轉(zhuǎn)課堂的形式授課，對教師臨場發(fā)揮能力也是一種考驗，就像主持人一樣需要對節(jié)目整個流程進行時間、節(jié)奏上的把控，盡量讓每位學(xué)生都可以有充足的時間展現(xiàn)自己。與此同時，引入的課程思政不止讓學(xué)生引發(fā)思考也讓每位授課老師重新審視自我，且教學(xué)相長，學(xué)生所發(fā)表的言論也會讓授課老師受益匪淺，進一步從學(xué)生的角度思考問題，感悟新一代年輕力量的感受。這種“迭代式”的拋出問題、思考問題、交流問題，讓學(xué)生與老師在夯實專業(yè)知識中進一步體會哲學(xué)問題，從而達到思想武裝頭腦的目的。

四、結(jié)語

專業(yè)課的“硬”教學(xué)輔以思政課程的“軟”教育，在專業(yè)課的教學(xué)中引入課堂思政可以增強對學(xué)生的“軟硬”教育，培養(yǎng)符合中國特色社會主義新時代高素質(zhì)人才標準的綜合型人才。本文中的計算思維課程思政主要利用翻轉(zhuǎn)課堂的方式對非計算機專業(yè)學(xué)生進行計算機知識教學(xué)的同時進行思想政治教育，旨在培養(yǎng)學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題之后，思考問題之時，對該問題進行多維度的考量，不僅是站在專業(yè)知識的維度，還要立于道德素質(zhì)等維度進行思考進而解決問題。借助這種引出專業(yè)知識的同時發(fā)出哲學(xué)思考，實現(xiàn)思政教育與專業(yè)知識教育協(xié)同育人，輸送一批適應(yīng)新時代發(fā)展的“國之棟梁”。讓學(xué)生學(xué)有所獲，教師教有所得。

參考文獻

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[7]鄭莉.淺析計算思維與大學(xué)計算機公共課[J].工業(yè)和信息化教育，2014（06）：16-18.

Abstract： Through the research on the current university education model， it is found that the introduction of "curriculum ideological and political education" into the curriculum teaching to meet the needs of students' growth has become one of the goals of the education work in colleges and universities in the new era. In this paper， "curriculum ideological and political education" is introduced into the training of students' computational thinking. Taking the course of University Computer — Computational Thinking of Southwest Petroleum University as an example， this paper introduces the teaching process， the final effect and the significance of the course， and summarizes the relevant methods of cultivating students' computational and information literacy in the course teaching.

Key words： "curriculum ideological and political education"; computational thinking; information literacy