軍隊(duì)院?！坝?jì)算機(jī)組成原理”課程思政建設(shè)研究

陳涵 王睿 王真 羅健欣 趙洪華

關(guān)鍵詞：課程思政；計(jì)算機(jī)組成原理；軍隊(duì)院校

1引言

課程思政建設(shè)是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要任務(wù)，是落實(shí)立德樹人任務(wù)的戰(zhàn)略舉措。而軍隊(duì)院校是部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力生成的主陣地，是向軍隊(duì)輸送軍事人才的主戰(zhàn)場，更應(yīng)將課程思政建設(shè)落到實(shí)處。

專業(yè)課對培養(yǎng)專業(yè)化人才尤為重要。教育部指出：高校課程約80％都是專業(yè)課程，高校教師約80%都是專業(yè)課程教師，學(xué)生時間約80％都在專業(yè)學(xué)習(xí)。多年調(diào)查表明，80％大學(xué)生認(rèn)為，對自己成長影響最深的是專業(yè)課和專業(yè)課教師。

“計(jì)算機(jī)組成原理”是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及其相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)構(gòu)建能力和硬件設(shè)計(jì)能力，在計(jì)算機(jī)類課程體系中起到承上啟下的作用。在該課程中融入課程思政，能夠增強(qiáng)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的國家意識、行業(yè)素質(zhì)和科學(xué)精神。

2現(xiàn)狀分析

為培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)、專業(yè)化新型軍事人才，軍隊(duì)院校十分重視課程思政建設(shè)，積極打造課程思政示范課，全面推進(jìn)課程思政建設(shè)。教員的課程思政意識逐漸加強(qiáng)，各學(xué)科課程在教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施過程中都大力挖掘課程思政元素，將課程思政元素融人課堂教學(xué)。

軍隊(duì)院校的“計(jì)算機(jī)組成原理”課程思政建設(shè)，應(yīng)該緊扣人才培養(yǎng)要求，除了要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)業(yè)務(wù)能力，還需要培養(yǎng)學(xué)生的軍官品質(zhì)：結(jié)合理工科專業(yè)課課程特點(diǎn)——將馬克思主義唯物辯證法與科學(xué)精神相結(jié)合，注重科學(xué)思維和科學(xué)倫理；考慮當(dāng)代大學(xué)生思維方式——當(dāng)代大學(xué)生主體為“90后”“00后”，他們的生活背景和成長經(jīng)歷使其思維方式體現(xiàn)出獨(dú)立自主的特性，不會盲目聽從與單純接受：利用大學(xué)校園豐富的校園活動——社團(tuán)俱樂部活動、科技競賽活動等，將課程思政貫穿于課內(nèi)課外，并以合理的評價方式，推動課程思政建設(shè)，形成良好的思政氛圍。

3課程思政建設(shè)

課程思政建設(shè)從明確思政目標(biāo)開始，進(jìn)行思政教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)施課程思政，最后進(jìn)行課程思政效果評價，持續(xù)改進(jìn)課程思政。

3.1課程思政目標(biāo)

課程思政目標(biāo)應(yīng)該與課程目標(biāo)同向同行，“計(jì)算機(jī)組成原理”課程教學(xué)目標(biāo)可以分為知識、能力、情感三個層次：在知識層次，學(xué)生能夠從局部角度理解計(jì)算機(jī)各部件的功能、組成、結(jié)構(gòu)和工作原理，又能從整體角度理解計(jì)算機(jī)整機(jī)工作過程；在能力層次，學(xué)生能夠從軟硬件協(xié)同角度設(shè)計(jì)單周期處理器，并評估計(jì)算機(jī)性能，獲得理解系統(tǒng)、構(gòu)建系統(tǒng)和優(yōu)化系統(tǒng)的能力：在情感層次，學(xué)生能夠具備科學(xué)精神、科學(xué)思維和科學(xué)方法，塑造出系統(tǒng)觀、構(gòu)造觀和工程觀。

本課程的課程思政目標(biāo)，在結(jié)合了軍隊(duì)院校人才培養(yǎng)需求之后，分為國家社會、學(xué)科專業(yè)、個人素養(yǎng)三個維度。

（1）國家社會維度：培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷與民族自信，明確社會責(zé)任與時代使命，樹立社會主義核心價值觀，培養(yǎng)學(xué)生科技報國、獻(xiàn)身國防的使命擔(dān)當(dāng)。

（2）學(xué)科專業(yè)維度：培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神與科學(xué)倫理，提升職業(yè)素養(yǎng)與匠心精神，培養(yǎng)學(xué)生保密意識和為軍為戰(zhàn)的自覺。

（3）個人素養(yǎng)維度：培養(yǎng)學(xué)生辯證的科學(xué)思維與計(jì)算思維，注重知行合一、協(xié)作創(chuàng)新、不畏困難和勇于攀登的精神。

3.2課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

課程思政的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該聚焦思政目標(biāo)、緊扣教學(xué)內(nèi)容、考慮課程特色，并兼顧學(xué)校的辦學(xué)特點(diǎn)。

（1）以學(xué)科發(fā)展史為引入，可以培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷與民族自信。任何專業(yè)都有其自身發(fā)展史，隱含著人類認(rèn)識與改造自然的艱辛探索和不懈實(shí)踐，更包含著國家盛衰興亡的奧義和民族文明的傳承。了解這部分歷史，能夠幫助當(dāng)代大學(xué)生明確自身的社會責(zé)任與時代使命。

（2）以行業(yè)時事案例為契機(jī)，可以培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)與專業(yè)倫理。任何專業(yè)都有倫理價值規(guī)范，理工科專業(yè)更與國家戰(zhàn)略布局和產(chǎn)業(yè)態(tài)勢相關(guān)。通過典型案例的啟發(fā)，能夠幫助專業(yè)人才增強(qiáng)倫理意識和職業(yè)素養(yǎng)，勇于質(zhì)疑、批判，堅(jiān)守職業(yè)操守。

（3）以學(xué)科專業(yè)知識為核心，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法?！坝?jì)算機(jī)組成原理”作為計(jì)算機(jī)學(xué)科及相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，其教學(xué)內(nèi)容中體現(xiàn)的計(jì)算思維、系統(tǒng)觀、構(gòu)造觀和工程觀貫穿于科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展的全過程，是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力、終生學(xué)習(xí)能力的重要保障。

（4）對于軍隊(duì)院校，還需要以計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的軍事應(yīng)用為重點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的軍事素質(zhì)與軍官品質(zhì)。計(jì)算機(jī)學(xué)科與國防軍事是相互推動的，老一輩科學(xué)家更是為我國國防事業(yè)奉獻(xiàn)了一生。突出計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的軍事應(yīng)用，可以增強(qiáng)學(xué)生為軍為戰(zhàn)、科技報國的自覺意識。

表1按《計(jì)算機(jī)組成原理》課程的教學(xué)內(nèi)容章節(jié)，選取典型的知識點(diǎn)，采用相應(yīng)的思政元素，支撐相應(yīng)的思政目標(biāo)。

實(shí)驗(yàn)課重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，注重培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、不怕挫折的精神和創(chuàng)新意識。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為利用Ligisim軟件構(gòu)建5級MIPS流水線CPU。其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖1所示。

實(shí)驗(yàn)采用目標(biāo)導(dǎo)向型教學(xué)，最終目標(biāo)是設(shè)計(jì)5級MIPS流水線CPU。以單周期CPU為重要節(jié)點(diǎn)。

將單周期CPU設(shè)計(jì)拆解成各組成部分，與理論課授課內(nèi)容一一對應(yīng)，分別完成各部分設(shè)計(jì)，再集成單周期CPU，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從無到有的過程，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)思結(jié)合的能力。

從單周期CPU設(shè)計(jì)到流水線CPU設(shè)計(jì)，設(shè)置不同難度階梯，幫助學(xué)生分階段實(shí)現(xiàn)。這一舉措符合最近發(fā)展區(qū)域理論，有利于增強(qiáng)學(xué)生克服困難的自信心，培養(yǎng)學(xué)生不怕挫折、勇于探索的精神。

實(shí)踐課鼓勵學(xué)生自行設(shè)計(jì)合理的指令系統(tǒng)，并不限制學(xué)生使用設(shè)計(jì)硬布線控制器或存儲邏輯型控制器，這可以在一定程度上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

3.3課程思政實(shí)施

課程思政的實(shí)施應(yīng)該統(tǒng)籌考慮理論課教學(xué)與實(shí)踐課教學(xué)，結(jié)合線上教學(xué)資源，充分利用大學(xué)中的各項(xiàng)活動。

（1）充分利用線上教學(xué)手段，結(jié)合軍隊(duì)院校特色，精選課堂思政元素。以“計(jì)算機(jī)組成原理”課程第一章中計(jì)算機(jī)發(fā)展概況為例（見表1）：

計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展史可以作為知識卡片，通過線上資源（如雨課堂、學(xué)科網(wǎng)站）推送到學(xué)生手上。一方面，這類史實(shí)性知識比較簡單，學(xué)生獲取途徑也很便捷，為保證課堂教學(xué)的創(chuàng)造性和高階性，沒有必要占用太多的時間：另一方面，當(dāng)代大學(xué)生主體為“90后”“00后”，他們大多不會盲目聽從與單純接受，對于課堂上太多刻意、外顯的思政元素，難免會有所抵觸。

課堂上，“計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展史”以二戰(zhàn)時期電子計(jì)算機(jī)雛形為內(nèi)容，突出軍事對抗中計(jì)算機(jī)（密碼機(jī)）的作用。首先，作為軍事人才，學(xué)生對這部分內(nèi)容比較感興趣，可以激發(fā)學(xué)生的職業(yè)情感和課程興趣；其次，強(qiáng)調(diào)保密意識的重要性，可以培養(yǎng)學(xué)生的軍官品質(zhì)：最后，突出為軍為戰(zhàn)的思想，也可以堅(jiān)定學(xué)生科技報國的決心。

（2）注重學(xué)生科學(xué)思維鍛煉，注意理論實(shí)踐知行合一。以“計(jì)算機(jī)組成原理”課程第二章中的加法器設(shè)計(jì)為例（見表1）：

理論教學(xué)時，采用自頂向下的分析方法，將N位加法器拆解成N個全加器：再由l位全加器功能著手，得到其真值表，化簡出邏輯表達(dá)式，最后得到底層邏輯門電路。實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，則反過來采用自底向上的構(gòu)造方法，先畫出1個全加器的內(nèi)部電路圖并加以封裝：再用N個封裝好的全加器，構(gòu)建N位加法器并加以封裝，供上層電路使用，如圖2所示。

理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)互相配合，可以系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法，使其將理論課上學(xué)習(xí)的知識應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)課中的實(shí)際問題求解中，幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)觀、構(gòu)造觀和工程觀。

3.4課程思政評價

課程思政的評價應(yīng)該以教學(xué)思政目標(biāo)是否達(dá)成進(jìn)行評價。但是，課程思政目標(biāo)是否達(dá)成，其評判方法與知識目標(biāo)、能力目標(biāo)的評價完全不同。

（1）思政目標(biāo)的達(dá)成，不像知識目標(biāo)一樣，可以通過上幾次課實(shí)現(xiàn)。

理工科課程的每一節(jié)課都有明確的、不同的知識目標(biāo)，而課程思政目標(biāo)是體現(xiàn)在能力、情感層次上的，這不是一節(jié)課，也不是一門課可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，它是在長期、全維的氛圍中實(shí)現(xiàn)的。

（2）思政目標(biāo)的達(dá)成，難以像知識目標(biāo)、能力目標(biāo)那樣，通過考核進(jìn)行評價。

知識目標(biāo)是否達(dá)成，可以通過考試，讓學(xué)生輸出考察：能力目標(biāo)是否達(dá)成，也可以通過解決專業(yè)問題的方式進(jìn)行考核。但思政目標(biāo)主要是情感層次的目標(biāo)，通過問卷、考試來考核，大多是無效、無意義的，它應(yīng)該從學(xué)生外化的行為選擇中衡量。

對于思想、情感層面的目標(biāo)，只有學(xué)生將其真正外化于行動，才可以真正看出成效。而人的行為，不僅取決于自身意愿，還受到環(huán)境、他人等很多因素的影響。但就學(xué)生在校期間，學(xué)生所處環(huán)境相對簡單，他們的學(xué)習(xí)態(tài)度和在校言行就是課程思政目標(biāo)是否達(dá)成的直觀表現(xiàn)。只有學(xué)生的學(xué)風(fēng)有了正向的提升，才表明課程思政的目標(biāo)切實(shí)達(dá)到。課程思政氛圍的形成，亦能在學(xué)生間產(chǎn)生正向的相互影響。所以，若僅從教師角度出發(fā)，在教學(xué)設(shè)計(jì)上進(jìn)行評價，單看某一節(jié)課的實(shí)施，只能主觀評價該節(jié)課的課程思政設(shè)計(jì)是否恰當(dāng)，融人是否自然，而課程思政建設(shè)是否真正有效，還應(yīng)該從長遠(yuǎn)、宏觀的角度，以學(xué)校內(nèi)學(xué)風(fēng)的變化進(jìn)行判斷。

4結(jié)束語

“高校立身之本在于立德樹人”，全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措?！坝?jì)算機(jī)組成原理”作為計(jì)算機(jī)學(xué)科及相關(guān)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，應(yīng)該結(jié)合理工科課程特點(diǎn)，緊扣課程內(nèi)容開展課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)。同時，針對軍隊(duì)院校人才培養(yǎng)目標(biāo)，切合軍校辦學(xué)特色，考慮當(dāng)代大學(xué)生心理，切實(shí)有效地開展課程思政建設(shè)，并以學(xué)生的實(shí)際行為、學(xué)風(fēng)等維度的變化作為評價課程思政建設(shè)是否有效的標(biāo)準(zhǔn)。