0 引 言
在全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记提出：要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，并强调 “使各类课程与思想政治理论课同向同行”[1]。工科程序设计课程作为高等学校信息技术专业重要的专业基础课程之一，是培养学生计算思维的重要载体[2]。同时，程序设计类课程往往开设在大一上学期，若在该阶段帮助学生塑造正确的世界观、人生观和价值观，必会对其日后发展大有裨益。
1 工科程序设计类课程开展课堂思政现状
工科程序设计类课程以讲授编程语言和程序设计方法为主，通常难以有效地开展思想政治教育，其面临的难点如下。
（1）难以挖掘思政元素：该类课程具有较强的科学性，和思想政治主题的差距较大，教学内容难以巧妙融合思政元素。
（2）课程难学时短：该类课程的教学内容繁杂且难懂，在教学过程中开展思政教育可能会影响正常的教学，使有限的学时变得更加紧张。
（3）教师思政观念薄弱：部分专业课教师狭义地认为思想道德培养不是专业课程的职责，缺乏课程思政育人主动性[3]。
（4）学生反感：生硬的口号式宣传和灌输教育容易引起学生的逆反心理，这增加了课程思政的建设难度。
针对程序设计类课程难以有效开展课程思政的现状，国内学者进行了多方面教学探究，主要有以下三大研究方向。
（1）以挖掘思政元素为主。文献 [4] 将思政元素分为人文历史、家国情怀、专业自豪感、专业责任感、辩证唯物思维、工匠精神 6 类。文献 [5] 从抽象和中庸两个概念深入分析凝练出 Java 程序设计课程中的 26 个课程思政要点。
（2）以课程教学设计为主。文献 [6] 采用分组协作、线上线下、项目驱动等多元化手段，引导师生一起挖掘知识的价值精髓。文献 [7] 中以 C 语言程序设计课程为研究对象，设计了教学内容融合思政元素、课堂与实践结合、课前课中课后 3 个环节的“123”课程体系。
（3）以思政融合策略为主。文献 [8] 提出课程思政融入从低到高可以分为混合式、融合式、化合式 3 个层次。文献 [9] 中以“Python 程序设计语言”为研究对象，设计和阐述了思政导入、思政案例和点滴融入 3 种思政教育方式。
虽然这些方法都提升了教学效果，但仍存在一些缺陷。由于程序设计课程与思想政治主题存在偏差，盲目地追求融入所有的思政元素是不切实际的。以挖掘思政元素为主的方法多以案例枚举为主，内容相对分散、不够凝练。现阶段对程序设计类课程的教学设计繁多，多从教学环节、教学方法等角度出发，虽然各有建树，但缺乏对整个教学体系清晰地梳理与重塑，并且目前思政元素与教学内容有机融合度不高。
2 自顶向下、目标驱动的思政建设方案
首先，明确程序设计类课程的思政目标，进而以此为统领，本着“价值塑造”“能力培养”“知识传授”三位一体育人理念，分别从教学内容、教学方法、教学过程 3 个维度思考思政元素与课程的有效契合点，革新现有教学体系，整体框架如图 1 所示。
3 程序设计类课程思政教学实践
3.1 课程思政目标拟定
以明确的思政目标为统领，重塑课程体系，才能真正实现增强课程育人的功能。因此，遵循《高等学校课程思政建设指导纲要》对工学类专业课课程思政的培养要求，结合程序设计课程的特点，按思政元素类别拟定以下六大类思政目标。
（1）爱国热情：从思想教育方面，深入弘扬和培养学生的爱国主义精神，增强学生民族自信心、自豪感，激发学生科技报国的使命感和责任感。
（2）科学精神：从文化教育方面，树立学生对科学的敬畏之心，激励学生热爱科学、勇于探索、勇于创新，担当民族复兴重任。
（3）工程伦理：从道德教育方面，提升学生的专业责任感，培养以造福人类和可持续发展为理念的工程师；从法治教育方面，强化学生软件工程伦理教育，教导学生严守法律法规。
（4）职业素养：从思想教育方面，培养学生爱岗敬业的事业精神；从道德教育方面，注重培养学生严谨求实的工作作风；从劳动教育方面，注重培养学生团队协作能力。
（5）人生态度：从心理教育方面，注重培养学生积极向上的心态，教导学生正确看待挫折，培养较强的抗压能力等。
（6）工匠精神：从劳动教育方面，注重培养学生吃苦耐劳、精益求精的软件工匠精神；从创新教育方面，注重培养学生的创新精神、实践能力和独立解决问题的能力。
3.2 教学内容融入思政案例
教学内容是整个教学过程的载体，因此，挖掘专业课程中的思政元素并潜移默化地融入到知识讲授中，是高校开展课堂思政的关键。以 C 语言程序设计课程教学为例，分别从科技发展历史、典型人物事迹、国家科技成就、人生哲理故事、行业前沿动态、行业规范操守六大角度，寻找思政元素和学科知识的切入点。部分知识点与思政元素结合的具体案例见表 1。
3.3 教学模式支撑思政落实
教学目标和教学内容确定后，选择不同的教学方法可能产生不同的教学效果。单一的教学方法容易让学生感到枯燥厌烦。因此，结合程序设计类课程的特点，理应根据融合思政元素的教学内容与学生的具体实际，采用多元混合教学模式开展教学，以问题启发和案例驱动的课堂讲授为主，辅以小组研讨和翻转课堂形式（表 2）。
（1）问题启发模式。好的问题能充分调动学生学习的主观能动性，激发他们的想象力和创造力。由于学生具有强烈的求知欲和好奇心，教师可以针对章节内容巧妙设计问题情境，启发学生发表看法、提出见解，鼓励学生大胆提问和质疑。比如讲解“结构体”时，提出“C 语言没有结构体会有什么后果”等问题，鼓励学生发散思维，采用不同的方式解决问题，引发学生参与讨论，各抒己见。
（2）案例驱动模式。生动有趣的案例也能充分吸引学生的注意力，提高学生学习的兴趣。比如，在讲解“C 语言的设计思想和应用”时，教师可枚举生活中一些 C 语言应用程序，例如，腾讯、网易的游戏引擎、华为鸿蒙操作系统的内核等，让学生感受到编程来源于生活，学会用抽象思维解决实际问题。以中国探月工程作为案例，介绍这一伟大壮举的背后，一行行程序代码功不可没，从而激发学生科技报国的使命感、责任感。
（3）小组研讨模式。以随机分组来开展讨论，可提升学生的协作能力和沟通能力。在讲授完“数组 / 指针 / 自引用结构”后，可设置小组讨论，讨论数组和链式的优缺点以及所适应的应用场景，培养学生理解对立统一的辩证关系。最后选出代表发表观点，提升学生的团队协调能力和逻辑表达能力。
（4）翻转课堂模式。翻转课堂分为学生备课和生讲师评两个环节，强调学生课前学习和师生课堂交流，极大地契合了“教师为主导，学生为主体”的教学理念。针对“文件输入输出”章节，可设置翻转课堂，主题为“浅谈电子文件的信息安全和隐私保护问题”，旨在培养学生的计算机职业素养和法律法规意识。课前学生备课过程有利于培养学生的责任意识和自我探究能力。同时，生讲师评方式一方面提升学生语言表达能力和逻辑能力，另一方面可以帮助学生转变思考方式，从知识接收者转变为传授者，更能关注到平时学习中容易忽略的细节，培养换位思考的能力和大局观。
3.4 教学过程夯实思政教育
程序设计类课程是一门典型的“做中学”课程，学生需要通过大量实践才能理解并掌握相关知识。因此，其教学过程应包括理论和实践两大环节。理论教学环节旨在培养学生计算思维。实践教学环节旨在培养学生精益求精的“工匠”精神（图 2 ）。
理论教学分为课前学习、课中学习两大模块。课前学习通过教师布置思考题，让学生以问题为导向查阅资料。鼓励学生灵活运用互联网资源，如 MOOC、Github 网站等，培养学生收集信息、独立解决问题的能力。在课前预习时，强烈的求知欲会激发学生自主学习意识，并促使其不断学习。课中学习与教学内容和教学模式紧密联系，从科技发展历史、典型人物事迹等多角度出发，将知识点与思政元素融合，并通过多元混合教学模式开展理论教学，旨在培养明辨是非、德才兼备的人才。
实践环节包括课后基础实验和综合系统设计实验。基础实验主要为了检验学生对课上所学理论知识的掌握情况。例如，教师在讲完第一个 C 程序时，让学生编写一个“hello world”程序，使学生切身体会程序编写、编译和运行的整个流程。基础实验的设置可强化学生的动手实践能力，培养学生脚踏实地的工作作风。随着教学内容的不断加深，基础实验的难度设置也由浅入深，让学生逐步挑战自己，培养学生持之以恒的钻研精神。同时，当学生开发程序遇到问题时，教师可以给学生提供一些思路，而不是一味地予以帮助，从而培养学生正确看待挫折的心态和较强的抗压能力。
综合设计实验主要从设计与实践能力、系统思维能力等方面，来全方位培养学生综合应用所学知识来解决问题的能力。在设计解决方案时，要求学生掌握模块化思想，并做到有所创新，培养学生精益求精的工匠精神。考虑到每个学生的认知水平不同，课程采用小组协作模式，学生间积极讨论、互相学习。该模式有助于培养学生的创新能力和职业素养。
4 结 语
课程思政是一个长期性、系统性、基础性的战略工程，需要广大师生密切配合、群策群力。针对工科程序设计类课程，采用理论教学与实践教学相结合，通过问题驱动、翻转课堂多元教学模式，将课程知识点与思政元素深度融合的教学体系，很好地完成了“知识传授”与“价值引领”。
参考文献：
[1] 习近平: 把思想政治工作贯穿教育教学全过程开创我国高等教育事业发展新局面[N]. 人民日报, 2016-12-09(1).
[2] 于晓雅. 计算思维: 面向智能时代的基本思维[J]. 中国民族教育, 2021(6): 15.
[3] 王丹, 许亚杰. C语言程序设计课程思政教学模式的构建与实践[J]. 电脑知识与技术, 2022, 18(4): 144-145, 147.
[4] 陈娟, 邓春燕, 张晓旭. 程序设计基础课程的思政元素与教学实践[J]. 计算机教育, 2022(3): 106-111.
[5] 李振江, 王亚婷. 面向课程思政的Java程序设计教学新思考[J]. 计算机教育, 2021(11): 101-105.
[6] 沈桂兰. 高级语言程序设计教学中课程思政有效融入研究[J]. 南阳师范学院学报, 2021, 20(4): 68-72.
[7] 王丹, 许亚杰. C语言程序设计课程思政教学模式的构建与实践[J]. 电脑知识与技术, 2022, 18(4): 144-145, 147.
[8] 李红岩, 宋懿花, 周作建.“Python程序设计语言”课程的思政设计与探索[J]. 教书育人(高教论坛), 2022(6): 82-84.
[9] 王晓静, 索菲, 张杨. 面向新文科Python语言程序设计的课程思政教育融入式教学研究[J]. 辽宁大学学报(自然科学版), 2021, 48(3): 283-288.
基金项目：国家自然科学基金项目“面向在线智慧教育的自适应学习关键技术研究”（ 62177002 ）。
第一作者简介：蒲菊华，女，北京航空航天大学副教授，研究方向为数据挖掘、教研与信息融合，pujh@buaa.edu.cn。
引文格式: 蒲菊华, 陈希, 欧阳元新. 工科程序设计类课程的课程思政教学探索 [J]. 计算机教育, 2023(7):46-50.
转自：“计算机教育”微信公众号
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