一流教材中融入思政元素探究
——以“數(shù)字電子技術(shù)”為例

宋 靜，錢 萌

（安慶師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院 安徽 安慶 246133）

1 數(shù)字電子技術(shù)課程中融入思政元素的必要性

1.1 現(xiàn)代人才培養(yǎng)的外在需求

數(shù)字電子技術(shù)是計(jì)算機(jī)、電子、通信等工科專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。這門課程主要講解了電子電路的基本結(jié)構(gòu)、基本原理以及分析設(shè)計(jì)等知識(shí)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)前正處于國(guó)家大力發(fā)展芯片設(shè)計(jì)和制造業(yè)的關(guān)鍵時(shí)期，國(guó)家制定了《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，今后一段時(shí)期都亟須大量高質(zhì)量、高素質(zhì)的芯片設(shè)計(jì)和制造專業(yè)人才。數(shù)字電子技術(shù)課程承擔(dān)著為國(guó)家培養(yǎng)基礎(chǔ)性人才的重任，在課程中融入思政元素，讓學(xué)生逐步養(yǎng)成求實(shí)創(chuàng)新的科學(xué)素養(yǎng)，樹(shù)立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，為祖國(guó)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量是非常有必要的。

1.2 中國(guó)傳統(tǒng)文化的內(nèi)在動(dòng)力

中國(guó)傳統(tǒng)文化一直以儒家文化為主導(dǎo)，儒家文化也經(jīng)歷了幾千年的發(fā)展。從孔孟的“仁義禮智信”，到北宋的程朱理學(xué)，再到明朝王陽(yáng)明強(qiáng)調(diào)“知行合一”的心學(xué)。儒學(xué)不僅對(duì)東南亞國(guó)家的發(fā)展造成了深遠(yuǎn)影響，而且遠(yuǎn)播歐洲、美洲等世界各地。儒學(xué)的核心是仁和禮，其中就蘊(yùn)含著深刻的哲學(xué)思想，大學(xué)生應(yīng)該汲取其中的精華部分，為當(dāng)代社會(huì)發(fā)展所用。例如“仁者愛(ài)人”告訴我們要有開(kāi)放包容的胸襟，以人類的共同發(fā)展為已任；“知行合一”告訴我們要同樣重視理論和實(shí)踐，把理論靈活應(yīng)用到實(shí)踐中去，通過(guò)實(shí)踐加深對(duì)理論的理解等。數(shù)字電子技術(shù)課程中需要著重培養(yǎng)的就是有容乃大的廣闊胸懷和踏實(shí)肯干的實(shí)踐精神。

2 思政元素在教材中的組織

教材是課程內(nèi)容的依據(jù)，是教學(xué)內(nèi)容之綱。任何思政內(nèi)容都必須深度和諧地融入教材知識(shí)體系，否則就達(dá)不到應(yīng)有的效果。同時(shí)，思政教學(xué)內(nèi)容應(yīng)系統(tǒng)地貫穿課程始終，在教材中時(shí)有體現(xiàn)。此外，教材還有課件、教學(xué)視頻、題庫(kù)、課程網(wǎng)站等配套教學(xué)形式，學(xué)生可以根據(jù)需要，自主掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度，補(bǔ)缺補(bǔ)差。思政元素可以結(jié)合不同形式的媒體，充分利用學(xué)生的主觀能動(dòng)性，引發(fā)學(xué)生更多更深層次的思考。教師可以利用這些互聯(lián)網(wǎng)資源實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂，并在翻轉(zhuǎn)課堂中使用回答問(wèn)題、討論、辯論等形式融入思政元素。

教材每章教學(xué)板塊分布如下：本章要點(diǎn)→科學(xué)導(dǎo)讀→本章教學(xué)內(nèi)容→課后思考→習(xí)題。為了不影響教材教學(xué)內(nèi)容的完整性，思政元素主要體現(xiàn)在“科學(xué)導(dǎo)讀”和“課后思考”中?！翱茖W(xué)導(dǎo)讀”結(jié)合本章的知識(shí)點(diǎn)介紹一個(gè)科學(xué)知識(shí)或科學(xué)發(fā)現(xiàn)以及相關(guān)的科學(xué)人物，從中引出思政元素；“課后思考”對(duì)“科學(xué)導(dǎo)讀”的內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展，也會(huì)結(jié)合本章其他知識(shí)點(diǎn)讓學(xué)生思考其中蘊(yùn)含的道理。

例如，教材第二章“邏輯代數(shù)基礎(chǔ)”，“科學(xué)導(dǎo)讀”中對(duì)邏輯代數(shù)的發(fā)展和應(yīng)用做了簡(jiǎn)單的介紹，邏輯代數(shù)研究的是邏輯值0和1，以及邏輯值上的運(yùn)算的代數(shù)體系。邏輯值0和1對(duì)應(yīng)著對(duì)立又統(tǒng)一的兩種狀態(tài)，由此引出馬克思主義基本原理中的“對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律”，這是辯證唯物主義世界觀的基本規(guī)律之一。同時(shí)也是認(rèn)識(shí)世界的基本方法之一，對(duì)學(xué)習(xí)生活和科學(xué)研究都具有指導(dǎo)意義?！罢n后思考”問(wèn)題中提出易經(jīng)的陰陽(yáng)和八卦理論是否具有當(dāng)代價(jià)值，既讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到中國(guó)古代傳統(tǒng)文化的博大精深，又可以進(jìn)一步思考對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律；“課后思考”問(wèn)題中還提出邏輯代數(shù)與普通代數(shù)的異同，邏輯函數(shù)多種形式之間的相互轉(zhuǎn)換等，讓學(xué)生進(jìn)一步思考，提高學(xué)生認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力。

3 思政教學(xué)目標(biāo)

教材各章結(jié)合教學(xué)內(nèi)容提煉出相應(yīng)的思政教學(xué)目標(biāo)（見(jiàn)表1），分別是馬克思主義基本原理、科學(xué)精神、人生觀、價(jià)值觀和愛(ài)國(guó)主義精神。

表1 教材各章與思政教學(xué)目標(biāo)對(duì)照表

3.1 馬克思主義基本原理的再現(xiàn)

馬克思主義基本原理闡述了物質(zhì)世界運(yùn)動(dòng)規(guī)律和人類社會(huì)發(fā)展規(guī)律，在工科課程學(xué)習(xí)中尤其要結(jié)合辯證唯物主義來(lái)理解世界，理解其中的規(guī)律和結(jié)論。當(dāng)代大學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中要不斷體會(huì)馬克思主義基本原理在社會(huì)生產(chǎn)和生活中的作用，做到靈活應(yīng)用。教材的第一章和第二章分別引出了馬克思主義基本原理中非常重要的規(guī)律。

教材第一章結(jié)合數(shù)字電路的發(fā)展，“科學(xué)導(dǎo)讀”給出了摩爾定律的相關(guān)閱讀內(nèi)容，其中蘊(yùn)含著“世界上的萬(wàn)事萬(wàn)物都存在普遍聯(lián)系，又處在永恒發(fā)展當(dāng)中”的基本原理，并指出科學(xué)工作者應(yīng)該分析事物的具體聯(lián)系，確立整體性、開(kāi)放性的觀念，總結(jié)事物發(fā)展的規(guī)律，同時(shí)也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到任何規(guī)律都只能在一定時(shí)期內(nèi)有效，這樣才能更好地認(rèn)識(shí)世界、改造世界，讓人與世界和諧共存、共同發(fā)展?！罢n后思考”問(wèn)題中除了讓學(xué)生思考數(shù)字電路未來(lái)的發(fā)展之外，又用“格雷碼”編碼的不唯一性引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)深入思考。

3.2 科學(xué)精神的培養(yǎng)

科學(xué)精神包括求實(shí)精神、創(chuàng)新精神、懷疑精神、寬容精神等方面。自然科學(xué)研究中只有秉持科學(xué)精神，實(shí)事求是、腳踏實(shí)地地做研究，才能在前人研究的基礎(chǔ)上取得突破。當(dāng)代大學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中也要逐步培養(yǎng)科學(xué)精神，為將來(lái)走入社會(huì)貢獻(xiàn)自己的力量，為社會(huì)發(fā)展增添活力。教材的第三章至第五章闡述了科學(xué)精神的重要意義。

在第四章“組合邏輯電路”中，講到組合邏輯電路是由一些簡(jiǎn)單的門電路組成，“科學(xué)導(dǎo)讀”中提到的恩尼格瑪密碼機(jī)，也是由非常簡(jiǎn)單的字母替換不斷組合而成。從中得到的結(jié)論就是“復(fù)雜的事物都是由簡(jiǎn)單的事物演變發(fā)展而來(lái)，由簡(jiǎn)單的事物構(gòu)成的”?？茖W(xué)研究要抓住問(wèn)題的本質(zhì)和核心，這樣才能更快地解決問(wèn)題、拓展問(wèn)題，達(dá)到舉一反三的效果。“課后思考”中提到了道德經(jīng)，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到經(jīng)典作品的價(jià)值以及其中蘊(yùn)含的哲學(xué)道理；同時(shí)要求學(xué)生查閱資料了解現(xiàn)代密碼學(xué)的相關(guān)知識(shí)和應(yīng)用場(chǎng)景，擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

3.3 人生觀、價(jià)值觀的凝練

大學(xué)生正處在“成長(zhǎng)成人成才成功”的關(guān)鍵發(fā)展時(shí)期，只有樹(shù)立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，才能對(duì)人生的目的和意義有正確的認(rèn)識(shí)，才能具有積極向上的人生態(tài)度，成為一個(gè)有益于社會(huì)、有益于人民的人。教材的第六章至第八章提出了一些與人生成長(zhǎng)息息相關(guān)的人生觀、價(jià)值觀，試圖讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自身存在的價(jià)值，努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識(shí)，成為對(duì)國(guó)家和社會(huì)有用的人才。

第六章中的時(shí)序邏輯電路由于結(jié)構(gòu)上存在反饋通路，才具有了穩(wěn)定的狀態(tài)，從而可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)、存儲(chǔ)等現(xiàn)代電子產(chǎn)品中不可或缺的功能。這一章的閱讀內(nèi)容是“閉環(huán)控制”，其中輸出通過(guò)一定方式反饋到輸入，對(duì)輸入產(chǎn)生一定的影響，從而獲得更高效的輸出，其應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，涉及工業(yè)生產(chǎn)、家用電器、航空航天等各個(gè)領(lǐng)域。從中得出了“人生要不斷反思得失，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，這樣人才能不斷進(jìn)步，不斷完善自我”的結(jié)論?！罢n后思考”中要求學(xué)生對(duì)時(shí)序邏輯電路和組合邏輯電路的異同做出總結(jié)，并得出自己的結(jié)論，可以培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)反思的能力，從而使學(xué)生對(duì)數(shù)字電路的理解更加深刻。

3.4 愛(ài)國(guó)主義精神的升華

現(xiàn)在的中國(guó)正處于實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)—百年”奮斗目標(biāo)的歷史交匯期，尤其是把我國(guó)建成富強(qiáng)民主文明和諧美麗的社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵發(fā)展時(shí)期，這就需要全國(guó)人民團(tuán)結(jié)一心，克服困難，永攀高峰。當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)熱愛(ài)祖國(guó)，全心全意為國(guó)家的建設(shè)和發(fā)展貢獻(xiàn)自己的青春和熱血。

教材第九章介紹了硬件描述語(yǔ)言和數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這一章展示了如何用VerilogHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)化CPU模型?！翱茖W(xué)導(dǎo)讀”中提到的龍芯是我國(guó)較早研制的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能通用處理器系列產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于政府、能源、金融、交通、教育等行業(yè)領(lǐng)域，體現(xiàn)了中國(guó)人艱苦奮斗、自強(qiáng)不息的精神。尤其國(guó)家發(fā)展需要更多自主產(chǎn)品的大形勢(shì)下，這種精神尤為重要和可貴。

4 結(jié)語(yǔ)

世界格局正處于劇烈變化當(dāng)中，我國(guó)要想在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興，人才的培養(yǎng)是關(guān)鍵。對(duì)大學(xué)生的培養(yǎng)不僅要教會(huì)他們科學(xué)文化知識(shí)，還要提高他們的思想政治素質(zhì)，因?yàn)閷I(yè)課程中也包含了大量思政教育的元素。這種培養(yǎng)要滲透到教育的方方面面，首先應(yīng)該是教材，因?yàn)榻滩氖墙虒W(xué)之本、教學(xué)之綱，通過(guò)教材引領(lǐng)和帶動(dòng)本科思政教育的深入貫徹實(shí)施，幫助大學(xué)生提高科學(xué)素養(yǎng)，樹(shù)立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，增強(qiáng)愛(ài)國(guó)報(bào)國(guó)的情懷，自覺(jué)地把馬克思主義基本原理應(yīng)用于實(shí)踐，這樣才有利于他們的健康成長(zhǎng)，讓他們真正為國(guó)家的發(fā)展做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。