計算機組成原理課程思政教學探索

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

關鍵詞：計算機組成原理；課程思政；教學改革

0引言

課程思政是指以構建全員、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，形成協同效應，把“立德樹人”作為教育根本任務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，潛移默化地對學生的思想意識、行為舉止產生影響。計算機組成原理是計算機科學與技術及其相關專業實施系統能力培養和提升硬件設計能力的核心專業基礎課，課程內容在計算機類課程體系中處于承上啟下、合縱連橫的關鍵位置，對構建計算機科學與技術專業知識框架提供基礎支撐[2]。在課程中加強課程思政，能夠增強計算機核心技術人才的國家意識，科技創新理念和科技競爭精神。計算機組成原理課程是一門理論性很強的理工類課程，涉及構成計算機部件的種類、工作原理和相關規范等，內容多、難度大，專業知識教育與思想政治教育的結合是隱性的，需要深入挖掘才能實現。

1計算機組成原理課程思政目標

1）增強學生四個自信，激發愛國主義情懷，明確時代責任和歷史使命，樹立社會主義核心價值觀。近年來，我國計算機技術快速發展，在某些領域從跟跑發展為并跑甚至領跑，但在某些領域仍然存在“短板”，需要引導學生用辯證唯物主義和歷史唯物主義的思維方式正確認識計算機發展的成就、挑戰。2）引導學生在工程實踐中理解并遵守工程職業道德和規范，履行職責，團結合作。計算機組成中的國際標準對于新技術的創新、高水平的開放及高質量的發展具有重要意義，學生需要認識制定和應用相關領域國際標準及加強標準領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、環境和可持續發展的影響。3）培養自主學習和終身學習的意識及不斷學習和適應發展的能力。計算機是一個快速發展的行業，各種新技術、新設備不斷涌現。沒有自主學習和終身學習的意識，沒有不斷學習和適應發展的能力，個人或團體都難以在快速發展的社會中立足和發展，所有人都需要以新思維催生新思路、以新思路謀求新發展、以新發展推動新方法、以新方法解決新問題。

2計算機組成原理課程蘊含的思政元素

思政元素的范圍很廣，無論是愛國愛黨的情懷、民族復興的理想、服務國家和人民的社會責任、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新意識、挑戰自我和堅持不懈的拼搏精神、誠實守信和終身學習的優秀品質、遵守職業規范和團結合作素養的培育等都是思政元素[3]。思政元素的挖掘對教師要求較高，不僅要求教師了解計算機行業最新成果、把握發展趨勢、參加實踐創新以增加專業知識儲備，而且要求教師關心時政、增加自身政治修養、不斷提高思想覺悟，并在課程思政教學中做到勝任、善任、樂教、善教，將思政元素與課程知識點有機結合，讓思政元素與專業知識點相互襯托，彼此增強[4-5]。課程圍繞思政目標，利用計算機組成原理與IT行業技術發展強關聯的優勢，潛心挖掘思政素材，并將思政素材與知識點自然融合，以期達到思政教育“潛移默化”和“潤物細無聲”的效果。根據課程知識點挖掘的思政元素及預期的成效和目標見表1。

3計算機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，因此，思政過程要堅持以學生為中心的宗旨，將思政元素以合適的教學手段實施和落地，避免生搬硬套，脫離知識空談思政。計算機組成原理課程的思政將采用線上線下相結合的方式：線上注重內容的多樣性、新穎性，充分利用線上優質資源拓展學生視野，以目標引領、任務驅動的方式激發學習興趣和主動性，培養自主學習能力，彌補線下教學課堂封閉、以教為主的不足；線下注重問題的啟發、討論、分享與總結，彌補線上知識零碎的缺陷，培養學生探究問題及歸納知識的能力。課程思政過程中的課前、課中及課后任務見表2。課后，學生需要完成研究報告“基于計算機組成原理的相關內容及當前的社會問題，論述科學技術與社會的關系及自身的責任與擔當”，鍛煉學生綜合、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，其中與課程內容的相關性占20%，視角新穎性占20%，內容深度占20%，感想與收獲占20%，報告結構占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級計算機科學與技術專業的44名學生完成了研究報告，報告涉及計算機的發展、中國芯片的現狀及未來趨勢、華為被制裁帶來的思考、自主CPU和操作系統、課程認識及建議等方面。有的學生綜述了量子計算機的發展現狀與趨勢，通過華為事件，學生認識到發展自主CPU和操作系統的重要性，指出“我們作為新時代的新青年，是科技創新的新生動力，面對我國在尖端技術上容易被‘卡脖子’的現狀，我們應該努力學習相應的知識與技術，不畏強敵，砥礪前行，堅持創新，為我國的高新技術突破做出貢獻”。有的學生闡述了對于本門課程的認識，“最開始，我對這門課程的想法是作用不大，我最淺顯的認為這只是一門講述計算機硬件的課程，且以為對后續的學習起不了太大的作用，但是通過一學期的學習，我對這門課程的認識有了很大的改觀，它并非我之前認為的只是講述了計算機的硬件組成，而是通過對計算機底層的學習，深入地讓我們理解計算機的工作原理，對于計算機專業的學生有著無法替代的重要作用”。也有學生對本門課程的教學提出了建議，比如“在課堂引入更多的現代技術和手段，比如虛擬現實技術等高科技手段，模擬計算機的運行過程，讓學生通過VR技術感受計算機的運行流程，同時感受計算機運行時各部件的運作”。盡管這些報告尚顯稚嫩，深度尚淺，但是反映出學生的熱情、認真和視野的拓展，以及對于課程認知的提升。

4計算機組成原理課程思政特色

1）思政滲透面廣。從表1可知，課程從計算機系統概論、運算方法和運算器、存儲器、指令系統、中央處理器到輸入輸出系統都蘊含了思政元素，相應設計了具體的思政教學切入點和拓展問題，可以引入的思政教學元素包括國內外時政要聞、視頻、成功的勵志故事、企業實例等，思政素材很豐富，思政教學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緊密關聯，時代性強。課程選用的思政素材均與課程知識點緊密關聯，融入自然而深入，并且多為IT行業中發生的熱點事件，多是學生感興趣的問題，容易吸引學生。通過課程思政教學的評述，能夠加深學生對這些熱點問題的正確理解和深入思考，受到教育，獲得啟發，樹立正確的價值觀。因而，課程思政的教學內容具有鮮明的時代感和國家情懷。3）偏重于對學生進行科技競爭精神、科技創新意識和科技強國理念的教育。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，對科技人才的培養一定要增強他們科技強國的責任意識和擔當意識，并對學生進行高成就需要的目標激勵。作為計算機科學人才成長的一門專業核心課程，計算機組成原理課程的教學目標、教材體系和知識內容，旨在培養學生專業知識和硬件分析與設計能力，課程思政教學側重于培養學生在計算機領域的創新力、在國際上的競爭力，關涉國家科技競爭力的提高。

5課程思政持續改進思路

系統的課程培養是本科生培養的重要基石，課堂教學是開展思想政治教育的主渠道。計算機組成原理的課程思政教學雖然取得了一定的成效，但還有許多改進空間。做好課程思政，需要時刻了解學生的思想動向，不斷挖掘專業知識與思政元素的契合點，豐富教學方法、完善教學方案，堅持持續改進，才能更好地培養具備愛國主義情懷、自覺運用馬克思主義世界觀和方法論，并掌握計算機學科基礎理論和基本技能的新工科人才。課程的思政教學將進一步進行改進。1）深入挖掘思政元素，擴大思政范圍。進一步在計算機相關課程甚至在專業學科體系、教學體系、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和教學方法并形成教學策略，再將思政元素和教學策略應用于相應教學章節形成優化的教學方案，在教學中不斷豐富完善并進行教學效果評價。2）持續更新思政素材，保持思政素材的前沿性和時代性。IT行業發展迅速，各種新技術、新設備、新應用不斷涌現，并且當前國際形勢復雜多變，各種觀念、言論風起云涌，在網絡上廣為流傳，更需要教師善于發現問題，及時更新思政素材，引導學生抵制各種錯誤思潮、錯誤言論。3）豐富并創新思政教學方法，凝練形成具有課程特色的思政教學模式。經過思考、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+自主思考+研究報告”的教學模式來完成思政教學。今后，筆者還將采用情景教學、小組討論、集體分享等教學方法，并注意因材施教、因人而異、尊重學生，實現思政教學方法的多樣化。4）深化“以學生為中心”的教育理念，落實以德樹人的根本任務。以學生為教學和教育的中心，關注學生的心靈，以其知識的增長、精神的成長為教學指向，除了關注學習而外，對于學生在生活、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和幫助，力求對其真正成長產生積極而深遠的影響。

6結語

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

作者:周麗華 周俊華 肖清 單位:云南大學信息學院 云南大學公共管理學院