工程教育專業(yè)認證下的數字邏輯課程思政教學探索

摘要：在工程教育專業(yè)認證背景下，結合貴州師范大學計算機專業(yè)學生的實際情況，對計算機專業(yè)數字邏輯及其實驗課程的思政內容進行頂層設計，構建多層次課程思政目標，并將其應用于教學實踐。通過將思政教育融入專業(yè)知識教學，助力學生全面發(fā)展，培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞男聲r代人才。

關鍵詞：工程教育專業(yè)認證；課程思政；數字邏輯

中圖分類號：G641文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）35-0150-04開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

0引言

2016年，習近平總書記在“全國高校思想政治工作會議”上強調，要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展的新局面[1]。2020年5月，教育部印發(fā)了《高等學校課程思政建設指導綱要》（以下簡稱《綱要》），旨在深入貫徹落實習近平總書記關于教育的重要論述和全國教育大會精神，全面推進高校課程思政建設[2]。課程思政建設已成為高校全面提高人才培養(yǎng)質量的重要任務和時代要求。

《綱要》明確指出，工學類專業(yè)課程要將馬克思主義立場、觀點、方法的教育與科學精神的培養(yǎng)相結合，提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力[2]；同時，強化學生的工程倫理教育，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當[2]。工程教育專業(yè)認證倡導“學生中心、產出導向、持續(xù)改進”[3]，其核心理念是根據時代及社會需求，注重學生能力的提升。這與“全國高校思想政治工作會議”的核心要旨高度一致。因此，在計算機專業(yè)課程的設計中，必須以學生為中心、以產出為導向，將專業(yè)課程知識與思政教育有效融合，將全程育人、全員育人、全方位育人貫穿始終，促進思政教育與專業(yè)教育的協(xié)同育人。

課程思政通過專業(yè)課程中蘊含的豐富德育資源對學生進行思想道德教育，屬于隱性的德育課程[4]。在當前高等教育領域，課程思政不僅關系學生專業(yè)知識的積累，更關乎學生的品格塑造和三觀的形成。課程思政的重要性和意義遠遠超越傳統(tǒng)“知識傳授”的教學需求，更應發(fā)揮教師作為學生人生導師的作用和影響力，對于培養(yǎng)新時代德才兼?zhèn)涞娜瞬啪哂猩钸h意義。

課程思政的核心理念在于將思想政治育人元素融入理論課程及實踐課程中，最終實現知識傳授、技能培養(yǎng)和價值引領的有機統(tǒng)一[5]。工科專業(yè)特別需要注重培養(yǎng)學生的家國情懷、道德品質和社會責任感等。在以學生為中心的教學理念中融入課程思政，能夠培養(yǎng)出既具扎實專業(yè)知識，又有高尚道德情操的新時代人才。

1數字邏輯課程思政現狀及面臨的問題

數字邏輯課程是電子信息和計算機類等工科專業(yè)的一門硬件課程，以物理和數學為基礎，具有較強的理論性和實踐性。課程的任務是讓學生掌握邏輯代數的基礎知識，理解數字電路常用集成部件的功能及原理，能夠對組合邏輯電路和時序邏輯電路進行分析與設計。同時，該課程是后續(xù)課程（如計算機組成原理、計算機系統(tǒng)結構和單片機等）學習的重要基礎。打下扎實的基礎，不僅要讓學生掌握專業(yè)知識，還需通過課程思政激發(fā)學生學習硬件的興趣和信心，培養(yǎng)責任擔當意識，樹立民族自信。

1.1課程現狀

目前，貴州師范大學計算機專業(yè)的數字邏輯課程設置于大二上學期，理論課32學時，實驗課16學時。結合時代要求及本專業(yè)學生特點，經過改進與探索，課程目標已明確為：讓學生對數字電路的工作原理、設計思路和應用領域產生興趣，掌握基本且必要的計算機硬件知識，具備數字電路分析與設計能力，關注數字電子產品及計算機硬件設備的發(fā)展；激發(fā)學生對計算機硬件方向研究的興趣，提升學習動力與動手能力；在學習過程中培養(yǎng)嚴謹、求實的科學精神和細致、認真的學習態(tài)度。

1.2面臨的問題

由于貴州師范大學計算機專業(yè)開設的硬件課程較少，學生普遍對學習硬件感到畏難，對硬件知識在實際中的應用也缺乏信心，學習興趣和熱情相對不足。因此，在課程教學中，需要特別注重提升學生的學習興趣和自信心，同時強化對科技興國、自主研發(fā)重要性的認知。

此外，課程教學還存在以下問題：

1）傳統(tǒng)教學理念及實驗手段的限制。理論教學與實踐教學存在脫節(jié)現象，學生動手實踐能力提升的空間有限，無法切實將理論知識靈活運用于實際。

2）實驗設備及手段相對落后?，F有實驗方法及手段過于傳統(tǒng)，急需變革。在實現理論與實踐結合的同時，應注重讓學生通過實踐深刻理解、驗證和應用所學的理論知識。

3）課程思政融入存在誤區(qū)。在初步探索課程思政教育時，部分教師認為在課程中加入思政教育內容即可，忽略了思政內容的合理性與自然性。這種刻意生硬的融入方式，使思政教育具有表面化傾向，未能達到“潤物細無聲”的育人效果。

2工程教育專業(yè)認證下的數字邏輯課程思政設計

為了更好地適應國家對高校教育的時代要求，變革現有教學模式，尋找更為科學合理的思政教育融入方式已成為迫在眉睫的任務。

課程思政建設是一項系統(tǒng)性的工程，要達到良好的育人效果，首先需要正確理解思政教育的目的和意義，并結合國家及學校的要求、專業(yè)特點以及課程特色，確立明確的課程思政目標與方向。在此基礎上，應加強課程思政教育目標的頂層設計，進行全面的規(guī)劃和統(tǒng)籌安排。通過教學實踐中以點帶面、舉一反三的方式，逐步提升思政教育的育人效果[6]。

根據《綱要》，工學類專業(yè)課程應將思政目標鎖定在激發(fā)學生“科技報國的家國情懷與使命擔當”以及“培養(yǎng)大國工匠精神”上[3]。結合貴州師范大學計算機專業(yè)的實際情況以及工科專業(yè)本身所強調的創(chuàng)新、嚴謹、求真、務實等特點，通過分析課程的人才培養(yǎng)目標和教學目標，深度挖掘數字邏輯課程中蘊含的思政元素，進行全面且系統(tǒng)的課程設計，并對具體知識點中的潛在思政元素進行深入梳理和提煉[7]。在數字邏輯課程中，思政育人總目標凝練為兩個核心層面：“個人修養(yǎng)”和“理想信念”。這兩大主線貫穿于課程教學全過程，將做人做事的基本道理、勤奮鉆研的科學精神、社會主義核心價值觀以及實現民族復興的理想和責任等思政元素，通過分層次、有計劃、潛移默化的方式融入數字邏輯課程教學中[8]。

通過這一頂層設計和系統(tǒng)化的思政目標規(guī)劃，數字邏輯課程形成了分層次的課程思政目標（如圖1所示），為后續(xù)教學內容的設計及實施提供了科學的依據和框架。

其中個人修養(yǎng)主要包括職業(yè)素養(yǎng)、個人品格。職業(yè)素養(yǎng)又包括職業(yè)道德、職業(yè)習慣等；個人品格包括道德情操、健全人格、智力等。

理想信念包括家國情懷、工匠精神、求實精神等。家國情懷包含民族精神、責任擔當等。

思政總目標及分層目標確定后，即可根據課程內容尋找思政素材，并進行教學設計，實施教學后，不斷反思及改進，形成合理的思政融入方式，最終實現立德樹人。

3改革后的數字邏輯課程教學模式與對應的思政目標

課程利用超星學習通平臺，采用線上線下混合式教學，將一部分課程資源，包括部分思政素材、實驗目的及實驗內容等，放置平臺，通過提前預習或課后討論等方式，分階段，有目的地讓學生利用平臺資源進行學習。這樣可有效減輕線下課程時間緊的壓力，同時能充分發(fā)揮學生主觀能動性，鍛煉其自學能力并增強探索新知的好奇心。

課程的實驗部分，采取兩人一組分組實驗，能更好地培養(yǎng)學生團隊合作精神；實驗以項目方式驅動，通過課前預習、自學及準備，課中思考、改進與實現，課后反思與總結等，真正實現思維和能力的全面提升，在理論課程與實驗課程中實現“三全育人”。

融入課程思政后，數字邏輯理論課程的思政教育在實施時貫穿整個專業(yè)學習，全覆蓋思政目標。數字邏輯實驗課程的思政教育目標主要集中在職業(yè)習慣、道德情操和智力等方面。實驗課程思政目標更多的是培養(yǎng)學生吃苦耐勞、勤于動腦、精益求精、團結協(xié)作等精神。

4數字邏輯課程思政的應用案例

根據數字邏輯課程大綱及課程性質，結合工科培養(yǎng)要求，經過深度挖掘思政元素，尋找相應的素材及素材呈現方式，將數字邏輯課程的思政切入點及融入點確定，在線上線下全方位融合思政內容，達到潤物無聲的效果。課程的部分思政元素及融入點如表1所示。

經過改革后，課程思政元素的呈現方式及實施方法更加多樣化，包括事件案例、人物案例、生活實例等，通過文字資料、視頻資料、線上討論、線下貫通等方式實施，不再是生搬硬套，思政教育變得自然而然。

5評價與反思

為了評價數字邏輯課程思政的育人效果，課后通過問卷調查的方式了解學生的學習情況和課程思政的實施效果。

5.1評價

針對課程效果設計了兩套問卷，并向2022級計算機科學與技術專業(yè)班級學生發(fā)放思政問卷72份，回收有效問卷72份；發(fā)放課程問卷80份，回收有效問卷80份。

問卷調查結果顯示，學生普遍認為通過課程學習，在能力提升、學習興趣和學習動力方面收獲最多。有76.39%的學生認為課程思政比較或非常能提高自身的綜合素質，問卷數據如圖2所示。有77.78%的學生認為課程思政比較或非常有助于樹立科技興國、走自主研發(fā)道路的信心，問卷數據如圖3所示。有96.25%的學生在“課程注重‘以學生為中心’的教學理念”問題上打分4分或5分（滿分5分），問卷數據如圖4所示。大部分學生認為課程較好地體現了“以學生為中心”的教育理念。

在學校教務系統(tǒng)中，學生評教也提到：“老師能夠從學生實際出發(fā)，適當緩和課堂氣氛，充分調動學生學習，使學生在學習之余能夠在調節(jié)氣氛的過程中學習做人的道理，幫助我們構建正確的世界觀?！?/p>

通過實際觀察、問卷調查和學生評教等，“以學生為中心”的教學理念融入思政教育后，學生的學習積極性得到很大提升，對課程學習克服了心理障礙，對國家走自主研發(fā)道路充滿信心。同時，在實踐中，學生能夠排除萬難，積極主動解決問題，做到精益求精，團結合作。課程的改革及思政的融合確實在育人上起到了顯著成效。

5.2反思

在將思政教育融入數字邏輯課程的實踐中，筆者積累了一些經驗，同時也遇到了一些挑戰(zhàn)。

將思政教育融入專業(yè)知識學習，能夠將國家方針政策、社會主義核心價值觀等內容與專業(yè)知識有機結合。例如，在講解邏輯電路時，介紹我國集成電路產業(yè)的發(fā)展現狀，以及國家對該領域的重視程度，從而激發(fā)學生的學習興趣和愛國熱情。同時，利用多種形式融入思政內容，能更好地激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)民族自豪感，提升他們的思維能力，并激發(fā)尋求真知的好奇心。例如，通過薩支唐院士發(fā)明集成電路CMOS的案例分析，激發(fā)學生的民族自豪感；通過交通燈的發(fā)明聯(lián)系生活，讓學生善于發(fā)現生活中的問題，勤于思考，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力；通過美國對我國民族電子信息企業(yè)打壓的主題討論，激勵學生努力學習、報效祖國。

但同時也面臨一些挑戰(zhàn)。在有限的教學環(huán)節(jié)中，如何更好地平衡專業(yè)知識的學習與思政內容的融入？除了利用翻轉課堂，采用情境化教學、角色扮演、小組討論等多樣化的互動式教學方法和手段，并充分利用現代信息技術手段，能夠更好地將思政教育融入專業(yè)知識學習。另一方面，由于學生的個性特征不同、喜好不同，思政教育的效果也會有所差異。需要針對不同的學生，分層次地進行思政教育。例如，在實踐環(huán)節(jié)設計分層任務，鼓勵較好的學生完成復雜任務，更多地增強他們的社會責任感，建立報效祖國的信心；對于層次一般的學生，鼓勵將數字邏輯課程所學應用于生活，著重培養(yǎng)他們的學習興趣和提升解決問題的能力。這將使不同層次、不同喜好的學生在思政教育中均能最大程度受益。

此外，對于思政教育的育人效果，除了問卷調查，還需更多的評價方式及機制。例如，增加同行評價，同行教師可以站在相同的角度去審視和評價課程的育人效果；增加院領導和校督導的評價，可分別利用學院和學校的標準對教學的育人效果進行科學合理的評價。此外，課程思政的育人效果需要長期跟蹤調查，建議對畢業(yè)生進行跟蹤調查，以評估課程思政的長期影響。

最后，要培養(yǎng)學生良好的素養(yǎng)品德，還需要提高教師自身的道德素養(yǎng)。專業(yè)課教師必須通過不斷學習來提高自身素養(yǎng)[4]，這樣才能與時俱進，不斷更新和豐富思政素材。

6結束語

近年來，筆者結合工程教育專業(yè)認證要求，不斷探索數字邏輯課程思政的有效途徑，在課程目標、內容、方法等方面進行了一系列改革，取得了初步成效。在課程思政建設過程中，注重思政教育內容的系統(tǒng)性和連貫性，關注學生的個性化發(fā)展，致力于學生的全面發(fā)展。課程思政能夠將社會主義核心價值觀融入專業(yè)知識的學習，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，促進學生的全面發(fā)展。通過變革課程模式并融入課程思政，學生可以在掌握專業(yè)知識的同時，提升自身的綜合素質及能力，為未來的職業(yè)生涯和社會發(fā)展做好準備。

課程思政是一項長期而重要的任務，需要不斷總結經驗，持續(xù)改進數字邏輯課程思政建設，并將成功的經驗推廣到其他課程。同時，積極探索新的教學模式和方法，例如利用AI賦能教學來提高教學效率、質量和個性化程度；又如，通過不斷創(chuàng)新思政教育理念，注重實踐性和時代性，使思政教育更加貼近學生實際、貼近社會現實，切實提高課程思政的有效性，實現全程育人、全方位育人。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】

基金項目：貴州師范大學《數字邏輯電路》課程思政示范課程項目（2023KCSZ02）