計算機(jī)組成原理課程思政教學(xué)探索

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摘要：針對如何在計算機(jī)組成原理課程中融入思想政治教育的問題，提出在課程中進(jìn)行思政教學(xué)，根據(jù)課程知識點(diǎn)挖掘思政元素，介紹預(yù)期的成效、課程思政實施的實踐及特色，最后指出課程思政持續(xù)改進(jìn)的方向。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)組成原理；課程思政；教學(xué)改革

0引言

課程思政是指以構(gòu)建全員、全程、全課程育人格局的形式，將各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，把“立德樹人”作為教育根本任務(wù)的一種綜合教育理念[1]。課程思政的主要形式是將思想政治教育元素，包括思想政治教育的理論知識、價值理念以及精神追求等融入各門課程中，潛移默化地對學(xué)生的思想意識、行為舉止產(chǎn)生影響。計算機(jī)組成原理是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及其相關(guān)專業(yè)實施系統(tǒng)能力培養(yǎng)和提升硬件設(shè)計能力的核心專業(yè)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容在計算機(jī)類課程體系中處于承上啟下、合縱連橫的關(guān)鍵位置，對構(gòu)建計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)知識框架提供基礎(chǔ)支撐[2]。在課程中加強(qiáng)課程思政，能夠增強(qiáng)計算機(jī)核心技術(shù)人才的國家意識，科技創(chuàng)新理念和科技競爭精神。計算機(jī)組成原理課程是一門理論性很強(qiáng)的理工類課程，涉及構(gòu)成計算機(jī)部件的種類、工作原理和相關(guān)規(guī)范等，內(nèi)容多、難度大，專業(yè)知識教育與思想政治教育的結(jié)合是隱性的，需要深入挖掘才能實現(xiàn)。

1計算機(jī)組成原理課程思政目標(biāo)

1）增強(qiáng)學(xué)生四個自信，激發(fā)愛國主義情懷，明確時代責(zé)任和歷史使命，樹立社會主義核心價值觀。近年來，我國計算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，在某些領(lǐng)域從跟跑發(fā)展為并跑甚至領(lǐng)跑，但在某些領(lǐng)域仍然存在“短板”，需要引導(dǎo)學(xué)生用辯證唯物主義和歷史唯物主義的思維方式正確認(rèn)識計算機(jī)發(fā)展的成就、挑戰(zhàn)。2）引導(dǎo)學(xué)生在工程實踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行職責(zé)，團(tuán)結(jié)合作。計算機(jī)組成中的國際標(biāo)準(zhǔn)對于新技術(shù)的創(chuàng)新、高水平的開放及高質(zhì)量的發(fā)展具有重要意義，學(xué)生需要認(rèn)識制定和應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)及加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域國際合作的迫切性與重要性，能夠正確理解和評價硬件工程項目對社會、人文、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的影響。3）培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識及不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。計算機(jī)是一個快速發(fā)展的行業(yè)，各種新技術(shù)、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)。沒有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，沒有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力，個人或團(tuán)體都難以在快速發(fā)展的社會中立足和發(fā)展，所有人都需要以新思維催生新思路、以新思路謀求新發(fā)展、以新發(fā)展推動新方法、以新方法解決新問題。

2計算機(jī)組成原理課程蘊(yùn)含的思政元素

思政元素的范圍很廣，無論是愛國愛黨的情懷、民族復(fù)興的理想、服務(wù)國家和人民的社會責(zé)任、社會主義核心價值觀的樹立，還是善于思考和感人為先的創(chuàng)新意識、挑戰(zhàn)自我和堅持不懈的拼搏精神、誠實守信和終身學(xué)習(xí)的優(yōu)秀品質(zhì)、遵守職業(yè)規(guī)范和團(tuán)結(jié)合作素養(yǎng)的培育等都是思政元素[3]。思政元素的挖掘?qū)處熞筝^高，不僅要求教師了解計算機(jī)行業(yè)最新成果、把握發(fā)展趨勢、參加實踐創(chuàng)新以增加專業(yè)知識儲備，而且要求教師關(guān)心時政、增加自身政治修養(yǎng)、不斷提高思想覺悟，并在課程思政教學(xué)中做到勝任、善任、樂教、善教，將思政元素與課程知識點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，讓思政元素與專業(yè)知識點(diǎn)相互襯托，彼此增強(qiáng)[4-5]。課程圍繞思政目標(biāo)，利用計算機(jī)組成原理與IT行業(yè)技術(shù)發(fā)展強(qiáng)關(guān)聯(lián)的優(yōu)勢，潛心挖掘思政素材，并將思政素材與知識點(diǎn)自然融合，以期達(dá)到思政教育“潛移默化”和“潤物細(xì)無聲”的效果。根據(jù)課程知識點(diǎn)挖掘的思政元素及預(yù)期的成效和目標(biāo)見表1。

3計算機(jī)組成原理課程思政實踐

課程思政的目的是落實立德樹人的根本任務(wù)，因此，思政過程要堅持以學(xué)生為中心的宗旨，將思政元素以合適的教學(xué)手段實施和落地，避免生搬硬套，脫離知識空談思政。計算機(jī)組成原理課程的思政將采用線上線下相結(jié)合的方式：線上注重內(nèi)容的多樣性、新穎性，充分利用線上優(yōu)質(zhì)資源拓展學(xué)生視野，以目標(biāo)引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動的方式激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和主動性，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力，彌補(bǔ)線下教學(xué)課堂封閉、以教為主的不足；線下注重問題的啟發(fā)、討論、分享與總結(jié)，彌補(bǔ)線上知識零碎的缺陷，培養(yǎng)學(xué)生探究問題及歸納知識的能力。課程思政過程中的課前、課中及課后任務(wù)見表2。課后，學(xué)生需要完成研究報告“基于計算機(jī)組成原理的相關(guān)內(nèi)容及當(dāng)前的社會問題，論述科學(xué)技術(shù)與社會的關(guān)系及自身的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)”，鍛煉學(xué)生綜合、歸納、組織文稿的高階能力，同時評估思政的效果。研究報告滿分100分，其中與課程內(nèi)容的相關(guān)性占20%，視角新穎性占20%，內(nèi)容深度占20%，感想與收獲占20%，報告結(jié)構(gòu)占10%，報告語言及排版占10%。研究報告的成績以一定的比例計入課程的總成績。在實際操作中，2019級計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的44名學(xué)生完成了研究報告，報告涉及計算機(jī)的發(fā)展、中國芯片的現(xiàn)狀及未來趨勢、華為被制裁帶來的思考、自主CPU和操作系統(tǒng)、課程認(rèn)識及建議等方面。有的學(xué)生綜述了量子計算機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，通過華為事件，學(xué)生認(rèn)識到發(fā)展自主CPU和操作系統(tǒng)的重要性，指出“我們作為新時代的新青年，是科技創(chuàng)新的新生動力，面對我國在尖端技術(shù)上容易被‘卡脖子’的現(xiàn)狀，我們應(yīng)該努力學(xué)習(xí)相應(yīng)的知識與技術(shù)，不畏強(qiáng)敵，砥礪前行，堅持創(chuàng)新，為我國的高新技術(shù)突破做出貢獻(xiàn)”。有的學(xué)生闡述了對于本門課程的認(rèn)識，“最開始，我對這門課程的想法是作用不大，我最淺顯的認(rèn)為這只是一門講述計算機(jī)硬件的課程，且以為對后續(xù)的學(xué)習(xí)起不了太大的作用，但是通過一學(xué)期的學(xué)習(xí)，我對這門課程的認(rèn)識有了很大的改觀，它并非我之前認(rèn)為的只是講述了計算機(jī)的硬件組成，而是通過對計算機(jī)底層的學(xué)習(xí)，深入地讓我們理解計算機(jī)的工作原理，對于計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生有著無法替代的重要作用”。也有學(xué)生對本門課程的教學(xué)提出了建議，比如“在課堂引入更多的現(xiàn)代技術(shù)和手段，比如虛擬現(xiàn)實技術(shù)等高科技手段，模擬計算機(jī)的運(yùn)行過程，讓學(xué)生通過VR技術(shù)感受計算機(jī)的運(yùn)行流程，同時感受計算機(jī)運(yùn)行時各部件的運(yùn)作”。盡管這些報告尚顯稚嫩，深度尚淺，但是反映出學(xué)生的熱情、認(rèn)真和視野的拓展，以及對于課程認(rèn)知的提升。

4計算機(jī)組成原理課程思政特色

1）思政滲透面廣。從表1可知，課程從計算機(jī)系統(tǒng)概論、運(yùn)算方法和運(yùn)算器、存儲器、指令系統(tǒng)、中央處理器到輸入輸出系統(tǒng)都蘊(yùn)含了思政元素，相應(yīng)設(shè)計了具體的思政教學(xué)切入點(diǎn)和拓展問題，可以引入的思政教學(xué)元素包括國內(nèi)外時政要聞、視頻、成功的勵志故事、企業(yè)實例等，思政素材很豐富，思政教學(xué)在整門課程中的占比較高，思政滲透面廣。2）思政素材與課程知識點(diǎn)緊密關(guān)聯(lián)，時代性強(qiáng)。課程選用的思政素材均與課程知識點(diǎn)緊密關(guān)聯(lián)，融入自然而深入，并且多為IT行業(yè)中發(fā)生的熱點(diǎn)事件，多是學(xué)生感興趣的問題，容易吸引學(xué)生。通過課程思政教學(xué)的評述，能夠加深學(xué)生對這些熱點(diǎn)問題的正確理解和深入思考，受到教育，獲得啟發(fā)，樹立正確的價值觀。因而，課程思政的教學(xué)內(nèi)容具有鮮明的時代感和國家情懷。3）偏重于對學(xué)生進(jìn)行科技競爭精神、科技創(chuàng)新意識和科技強(qiáng)國理念的教育。國家間競爭主要取決于科技的競爭，科技的競爭取決于人才的競爭，人才的競爭在于教育的競爭，因此，對科技人才的培養(yǎng)一定要增強(qiáng)他們科技強(qiáng)國的責(zé)任意識和擔(dān)當(dāng)意識，并對學(xué)生進(jìn)行高成就需要的目標(biāo)激勵。作為計算機(jī)科學(xué)人才成長的一門專業(yè)核心課程，計算機(jī)組成原理課程的教學(xué)目標(biāo)、教材體系和知識內(nèi)容，旨在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識和硬件分析與設(shè)計能力，課程思政教學(xué)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生在計算機(jī)領(lǐng)域的創(chuàng)新力、在國際上的競爭力，關(guān)涉國家科技競爭力的提高。

5課程思政持續(xù)改進(jìn)思路

系統(tǒng)的課程培養(yǎng)是本科生培養(yǎng)的重要基石，課堂教學(xué)是開展思想政治教育的主渠道。計算機(jī)組成原理的課程思政教學(xué)雖然取得了一定的成效，但還有許多改進(jìn)空間。做好課程思政，需要時刻了解學(xué)生的思想動向，不斷挖掘?qū)I(yè)知識與思政元素的契合點(diǎn)，豐富教學(xué)方法、完善教學(xué)方案，堅持持續(xù)改進(jìn)，才能更好地培養(yǎng)具備愛國主義情懷、自覺運(yùn)用馬克思主義世界觀和方法論，并掌握計算機(jī)學(xué)科基礎(chǔ)理論和基本技能的新工科人才。課程的思政教學(xué)將進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)。1）深入挖掘思政元素，擴(kuò)大思政范圍。進(jìn)一步在計算機(jī)相關(guān)課程甚至在專業(yè)學(xué)科體系、教學(xué)體系、教材體系和管理體系中深入挖掘思政元素，研究思政元素融入的知識點(diǎn)和教學(xué)方法并形成教學(xué)策略，再將思政元素和教學(xué)策略應(yīng)用于相應(yīng)教學(xué)章節(jié)形成優(yōu)化的教學(xué)方案，在教學(xué)中不斷豐富完善并進(jìn)行教學(xué)效果評價。2）持續(xù)更新思政素材，保持思政素材的前沿性和時代性。IT行業(yè)發(fā)展迅速，各種新技術(shù)、新設(shè)備、新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，并且當(dāng)前國際形勢復(fù)雜多變，各種觀念、言論風(fēng)起云涌，在網(wǎng)絡(luò)上廣為流傳，更需要教師善于發(fā)現(xiàn)問題，及時更新思政素材，引導(dǎo)學(xué)生抵制各種錯誤思潮、錯誤言論。3）豐富并創(chuàng)新思政教學(xué)方法，凝練形成具有課程特色的思政教學(xué)模式。經(jīng)過思考、選擇與實踐探索，課程主要采用了“線上+線下”的方式，通過“問題引導(dǎo)+自主思考+研究報告”的教學(xué)模式來完成思政教學(xué)。今后，筆者還將采用情景教學(xué)、小組討論、集體分享等教學(xué)方法，并注意因材施教、因人而異、尊重學(xué)生，實現(xiàn)思政教學(xué)方法的多樣化。4）深化“以學(xué)生為中心”的教育理念，落實以德樹人的根本任務(wù)。以學(xué)生為教學(xué)和教育的中心，關(guān)注學(xué)生的心靈，以其知識的增長、精神的成長為教學(xué)指向，除了關(guān)注學(xué)習(xí)而外，對于學(xué)生在生活、社會交往和實踐中所遇到的真實問題和困惑給予積極的回應(yīng)和幫助，力求對其真正成長產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。

6結(jié)語

筆者深入挖掘計算機(jī)組成原理課程蘊(yùn)含的思政元素，通過線上線下結(jié)合的方式將思想政治教育融入課程教學(xué)過程，拓展了學(xué)生的視野，加深了學(xué)生對本課程的認(rèn)識，使學(xué)生在掌握專業(yè)知識的同時，樹立社會主義核心價值觀、科技創(chuàng)新成就感和時代責(zé)任感。

作者:周麗華 周俊華 肖清 單位:云南大學(xué)信息學(xué)院 云南大學(xué)公共管理學(xué)院