C語言程序設(shè)計課程思政教學(xué)方法研究

呂娜

關(guān)鍵詞：C語言程序設(shè)計；一流課程；課程思政

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）03-0140-03

1 概述

為貫徹落實2018年的全國教育大會精神，2019年10月教育部印發(fā)了《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》，《意見》中指出一流課程建設(shè)的指導(dǎo)思想是“以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，落實立德樹人根本任務(wù)，深入挖掘各類課程和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思想政治教育元素，建設(shè)適應(yīng)新時代要求的一流本科課程”。2020年6月教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中指出，“工學(xué)類專業(yè)課程，要注重強(qiáng)化學(xué)生工程倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)”。這一系列的政策文件都為工科專業(yè)一流課程的建設(shè)以及課程思政教育提供了有力支撐。因此，本文對于工科專業(yè)的課程思政教學(xué)改革研究是順應(yīng)時代潮流，響應(yīng)國家號召的必然選擇。

C語言程序設(shè)計課程作為工科專業(yè)的基礎(chǔ)課程，具有教學(xué)面廣、基礎(chǔ)性強(qiáng)的特點(diǎn)，非常適合進(jìn)行課程思政教學(xué)方法的探索和研究。對C語言程序設(shè)計課程進(jìn)行思政教育研究，在其深度和廣度上都能進(jìn)行深入的挖掘。對該課程的思政教學(xué)方法研究具有一定的代表性，其研究成果可以推廣到其他工科專業(yè)課程中，為一流課程建設(shè)奠定基礎(chǔ)，也可為文理兼修的跨學(xué)科人才培養(yǎng)方式提供理論支持。因此，本文對C語言程序設(shè)計課程思政教學(xué)方法進(jìn)行深入研究，將挖掘的思政元素與理論知識融合，設(shè)計教學(xué)實例，改善教學(xué)效果。

2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

自2020年教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》以來，國內(nèi)各高校高度重視，對課程思政教學(xué)方法研究進(jìn)行得如火如荼。其中，對于工科專業(yè)課程的思政教學(xué)研究，尤其是基于C語言程序設(shè)計課程的研究，已經(jīng)取得了初步成果。2020年吳海峰提出C語言課程中思政教育的內(nèi)涵包括樹立社會主義核心價值觀、培養(yǎng)精益求精的工匠精神、培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作精神和創(chuàng)新意識、強(qiáng)化工程倫理教育等四方面[1]。2021年蔣安納等人從教學(xué)設(shè)計和實施策略兩個方面著手，提出課程思政有目標(biāo)、有深度、有溫度、有趣味的教學(xué)方法[2]。2021年肖寧從教師、教學(xué)、實訓(xùn)三個方面初步探討了如何在C語言課程中挖掘、嵌入思想政治元素[3]。從國內(nèi)研究現(xiàn)狀看出，對C語言課程的思政教學(xué)改革研究大體分為實踐探索[4-6]和理論研究[7-10]兩方面。且目前的研究都是各抒己見，沒有統(tǒng)一的方式方法。這也體現(xiàn)出工科專業(yè)教師在進(jìn)行思政教學(xué)時大多是從零開始，逐漸摸索，費(fèi)時費(fèi)力。針對上述問題，本文將對C語言程序設(shè)計課程的思政教學(xué)方法展開研究，總結(jié)思政元素的挖掘方法和教學(xué)設(shè)計方法，為其他工科專業(yè)課程提供課程思政教學(xué)參考。

國外并沒有課程思政的概念，但是國外高校同樣注重優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)，以及課堂教學(xué)與價值觀培養(yǎng)相統(tǒng)一的教學(xué)理念。具體做法散見于各種有關(guān)意識形態(tài)教育、政治文化教育的論著中，這里就不列舉了。

3 思政元素挖掘方法

課程思政是以立德樹人為根本任務(wù)，把思想價值引領(lǐng)貫穿于教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授三位一體的重要教學(xué)方法。要想有效落實課程思政教學(xué)方法，核心問題是如何挖掘課程中的思政元素，并有機(jī)地融入知識傳授過程中。本文根據(jù)C語言程序設(shè)計課程的特點(diǎn)，總結(jié)了思政元素的挖掘方法。即從課程歷史、中華文化、行業(yè)前沿、時事要聞等四個方面入手，對課程中蘊(yùn)含的思政元素進(jìn)行深入挖掘。具體挖掘方法描述如下。

3.1 深挖課程歷史

任何一門課程的歷史都是值得探究的，可以從課程歷史中出現(xiàn)的人物事跡、重要?dú)v史事件、重要研究成果等方面入手，挖掘思政元素。將挖掘的思政元素融入前期的課程介紹里，既能弘揚(yáng)前人對知識的探索和求真精神，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.2 弘揚(yáng)中華文化

中華文化博大精深，每門課程都有自己的文化內(nèi)涵。挖掘課程中蘊(yùn)含的文化元素，如古人撰寫的詩詞、講述的道理、研究的成果等。將這些文化元素潤物無聲地融入教學(xué)內(nèi)容中?？梢栽趥魇谥R的同時講述其文化內(nèi)涵，即能培養(yǎng)學(xué)生的文化素養(yǎng)，又能加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解。

3.3 緊跟行業(yè)前沿

授課教師應(yīng)緊跟時代步伐，掌握前沿技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，如專業(yè)相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域是否有新產(chǎn)品推出，相關(guān)技術(shù)是否有新突破等，這些都可以作為思政點(diǎn)。也可以在前沿技術(shù)中找到與課程內(nèi)容相關(guān)的知識點(diǎn)，展開介紹。進(jìn)而激發(fā)學(xué)生對本行業(yè)的認(rèn)同感和自豪感。

3.4 關(guān)注時事要聞

授課教師要關(guān)注時事要聞，正確解析可能蘊(yùn)含的思政點(diǎn)或?qū)I(yè)知識，將挖掘的思政元素與授課內(nèi)容巧妙地結(jié)合。在講解過程中，要以社會主義核心價值觀為準(zhǔn)繩，正確解讀社會現(xiàn)象或社會輿論，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價值觀念，同時注重培養(yǎng)學(xué)生的愛國意識和家國情懷。

4 C 語言課程思政實例

利用上述挖掘方法深挖C語言程序設(shè)計課程中的思政元素，將挖掘的思政元素與課程知識融合，具體的設(shè)計實例如下。

4.1 課程歷史

1944年，美籍匈牙利科學(xué)家馮·諾依曼提出程序存儲的思想，隨后又提出計算機(jī)設(shè)計的基本結(jié)構(gòu)和方法，為計算機(jī)的誕生和發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。基于該理論，1946年，世界上第一臺計算機(jī)“ENIAC”誕生。盡管計算機(jī)軟硬件技術(shù)飛速發(fā)展，但計算機(jī)本身的體系結(jié)構(gòu)并沒有明顯的突破，當(dāng)今的計算機(jī)仍屬于馮·諾依曼結(jié)構(gòu)。計算機(jī)的馮·諾依曼結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1950年，英國數(shù)學(xué)家艾倫·麥席森·圖靈提出了圖靈測試的概念，該測試是測試者（一個人）與被測試者（一個人和一臺機(jī)器）隔離開，然后測試者通過鍵盤分別向被測試者提問，再根據(jù)回答判斷對方是人還是機(jī)器，經(jīng)過多次提問后，如果測試者把機(jī)器誤判成人的概率超過30%，則判定該機(jī)器擁有人工智能。迄今為止，圖靈測試仍然是被廣泛認(rèn)可的測試人工智能的重要標(biāo)準(zhǔn)。圖靈測試原理圖如圖2所示。

4.2 中華文化

古人云“不以規(guī)矩，不能成方圓”“仁圣之本，在乎制度而已”，這些都告訴我們遵守規(guī)則的重要性。規(guī)則意識是每個公民都應(yīng)具備的基本素質(zhì)，應(yīng)真正做到“從心所欲不逾矩”。編程也是如此，C語言中每種數(shù)據(jù)類型都有特定的屬性和存儲范圍，要按照要求為變量設(shè)計適合的數(shù)據(jù)類型，并嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)范圍，避免數(shù)據(jù)溢出。C語言的數(shù)據(jù)類型及范圍如表1所示。

中國古代的數(shù)學(xué)成就曾領(lǐng)跑世界，其中的《九章算術(shù)》系統(tǒng)總結(jié)了戰(zhàn)國、秦漢時期的數(shù)學(xué)成就，最早提到分?jǐn)?shù)問題，也首先記錄了盈不足等問題，是當(dāng)時世界上最簡練有效的應(yīng)用數(shù)學(xué)?，F(xiàn)今的數(shù)學(xué)問題可以利用編程來解決，C語言的運(yùn)算符非常豐富，學(xué)好運(yùn)算符可以幫助我們靈活地解決數(shù)學(xué)問題。C語言的常見運(yùn)算符如表2所示。

4.3 行業(yè)前沿

嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)大多采用C語言作為底層開發(fā)語言。嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，其中一個典型應(yīng)用就是機(jī)器人技術(shù)。例如聊天機(jī)器人，可以通過向用戶提出問題，根據(jù)用戶的回答做出相應(yīng)的反應(yīng)。利用C語言設(shè)計簡單的聊天程序，通過鍵盤獲取用戶的回答，選擇合適的輸出內(nèi)容，會使用到C語言的選擇語句（if語句）、標(biāo)準(zhǔn)輸入、輸出語句等知識點(diǎn)。

近年來網(wǎng)絡(luò)游戲成了娛樂市場的主流，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)游戲時常會看到C/C++語言的身影。比如《漢諾塔》《貪吃蛇》等是用C語言開發(fā)的，《絕地求生》《巫師3》等是用C++開發(fā)的。利用C語言設(shè)計猜數(shù)字游戲，根據(jù)用戶輸入的數(shù)據(jù)，給出“high”或者“l(fā)ow”的提示，設(shè)計過程中會用到循環(huán)語句（while 語句）、選擇語句（switch語句）等知識點(diǎn)。

4.4 時事要聞

2022北京冬奧會的成功舉辦盡顯中國的文化底蘊(yùn)和大國風(fēng)貌，其中的吉祥物冰墩墩更是風(fēng)靡一時。有網(wǎng)友借助編程繪制了冰墩墩的形象，甚至還有團(tuán)隊以冬奧會項目為藍(lán)本，用編程來制作冬奧主題小游戲，這些未嘗不是工匠精神的一種體現(xiàn)。利用C語言編程繪制出冰墩墩的簡筆圖形，繪制過程會使用到數(shù)組和循環(huán)（for語句）等知識點(diǎn)。

新型冠狀病毒肺炎疫情期間，19名西北工業(yè)大學(xué)學(xué)生共同研發(fā)了高校疫情防控志愿服務(wù)小程序，包括物資需求、用餐統(tǒng)計、志愿服務(wù)、防疫信息匯總等功能，以便提高工作效率，更好地為師生服務(wù)。這一舉動反映了當(dāng)代大學(xué)生的服務(wù)意識和愛情情懷。利用C語言編程完成用餐統(tǒng)計程序的設(shè)計，可以在鍵盤輸入報名人數(shù)，并顯示出來，使用到了數(shù)組、標(biāo)準(zhǔn)輸入、輸出語句等知識點(diǎn)。

5 結(jié)束語

本文針對C語言程序設(shè)計課程理論性強(qiáng)、思政元素難于挖掘等問題，結(jié)合C語言程序設(shè)計課程的教學(xué)內(nèi)容，總結(jié)了思政元素的挖掘方法。從課程歷史、中華文化、行業(yè)前沿、時事要聞等方面挖掘思政元素，并與課程知識點(diǎn)融合，設(shè)計了八個教學(xué)實例。研究采用的實例設(shè)計豐富生動，在傳授知識的同時，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生正確的價值觀念。本文所總結(jié)的思政元素挖掘方法和課程設(shè)計方法，可以推廣到其他工科專業(yè)課程中，實現(xiàn)以點(diǎn)帶面，使工科專業(yè)的課堂變得有溫度、有廣度、有深度。未來會不斷收集學(xué)生的課堂反饋，總結(jié)經(jīng)驗，修改完善教學(xué)內(nèi)容，不斷提升思政教學(xué)水平。