《Java语言程序设计》课程思政案例的深度挖掘与提炼

周雪芹

山东理工大学 山东 淄博 255012

1 专业课程思政的必要性

在新时代社会主义现代化强国建设，高等教育快速发展的背景下，教师不仅要传授知识，培养能力，还要教导学生树立正确的价值观，因此，高校开展课程思政势在必行。课程思政不是思政课程，也不是简单的课程+思政。开展课程思政需要专业课程与思政的融合，是培养中国特色社会主义建设者和接班人的多维度教育变革，是育人观、使命观、教学观、课程观的教育变革[1]。

2 《Java语言程序设计》课程思政建设方案

为了落实教育部发布《高等学校课程思政建设指导纲要》，专业课程是课程思政建设的基本载体。专业课程要创新课堂教学模式，推进现代信息技术在课程思政教学中的应用，激发学生学习兴趣，引导学生深入思考。要健全高校课堂教学管理体系，改进课堂教学过程管理，提高课程思政内涵融入课堂教学的水平[2]。

首先，在课程培养目标中融入思政元素。《Java语言程序设计》在传授专业知识、培养学生的综合分析和动手编程能力的基础上，围绕政治认同、家国情怀、文化素养、宪法法治意识、道德修养等重点优化课程思政内容供给，进行中国特色社会主义教育、社会主义核心价值观教育、法治教育、心理健康教育。其次，科学设计课程思政的教学体系。梳理课程的教学内容，划分出相关的知识点，深入提炼和挖掘专业知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵，科学合理拓展各知识点的广度、深度和温度，有机地进行融入思政元素。再次，在课程教学过程中进行教学实施，要在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。工科课程要强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。最后，在课程考核时兼顾专业知识和思政元素的考核点，总评成绩中可包含一定比例的团队合作、小组研究与讨论等等体现思政元素的表现，达到显性教育和隐性教育相结合、润物无声的育人效果。

3 课程教学知识点与思政元素提炼举例

3.1 JAVA方向最新技术发展

思政元素：了解软件行业的最新发展，树立爱国情、报国志。引导学生：①了解计算机软件从业人员应当具备的职业道德守则，为进军软件行业做准备；②了解Java语言强大的生态体系；③了解国情与世界与IT相关的软件、硬件、企业的相关情况，芯片垄断、华为被挤压、抖音、微信被禁事件。④新时代与个人成才的关系；⑤通过软件行业发展前景，引发学生对未来的职业愿景，激发学生对社会主义核心价值观的认同感。

3.2 编程规范（代码的缩进、空行、空格、变量名起名、注释、小括号）

思政元素：遵守编程规范推及法律规范、社会规则、学校制度、学校纪律，便于团队协作和交流。引导学生：①做事先做人，凡事守规矩。在社会要遵守法律、法规，在学校要遵循校纪校规，毕业之后遵守公司规章制度，任何时候都要守法，讲诚信。②团队开发时，如果每个成员都遵循规范，可以大大提高开发效率，降低沟通成本。

3.3 抽象类和接口

抽象类和接口含抽象方法不能创建对象，要利用子类或者实现类去生成对象；接口是一种规范，它只用来声明规则。面向接口编程具有相当大的灵活性。

思政元素：进行价值塑造与思想引领，以及人文精神培养。

①提醒学生不要空想，一方面要树立远大理想，另一方面要为了实现理想去脚踏实地地努力奋斗，才能有所收获将来为国家做更大的贡献。②对于既定的标准与规则，每一位公民都要遵守。③标准及规范性与灵活性的辩证关系问题，可提升学生的人文精神素养。可引导学生在处理学习、生活等方面的事情时运用唯物辩证法思考问题：在大是大非面前讲规矩、讲纪律，在允许自由裁量范围内讲灵活性。

3.4 理解JAVA中的异常处理机制，联想推及生活中异常的处理方式

思政元素：进行价值塑造与思想引领。引导学生：①生活中遇到困难或者异常，如何面对?要积极想办法，不钻牛角尖。②未雨绸缪的重要性，培养好性格。③典型应用——中国政府成功抗疫，以人民生命为重，打赢了抗疫的阻击战。常怀感恩之心，爱国爱党，学好本领，报效国家。

3.5 JDBC编程Prepared Statement与Statement的比较

知识点：SQL注入问题及解决举例。

用户登录时，验证用户名和密码，SQL语句为：

select * from user where name=“?” and password=?;

使用Statement接口执行该SQL语句，用户输入：ABC (4242431 or 1=1)，就会形成：

select * from user where name=“ABC” and password= 4242431 or 1=1；

上述SQL语句条件恒成立，为不法分子非法获取数据库信息提供了可乘之机，开发的系统安全性不够。使用Prepared Statement来执行SQL语句可以解决如上问题。另外，还可以将代码简化，可读性好，避免出错。

思政元素：对学生进行遵守宪法法律法规和安全教育。自己编写的代码安全性和上网安全性。引导学生关注网络安全、合法获取信息，免受不法分子伤割，谨防套路贷、电信诈骗等。带领学生学习《刑法》第285-288条款的内容，以及违反之后被处罚的案例。教育学生遵纪守法，不做对社会有害事情。关注网络安排，免受不法分子伤害。不要网络上借款；不要点击无关的非法链接；远离传销！

3.6 常用类Math的使用

知识点：数学求幂方法（Math.pow(x,y))的作用是，求x的y次方。

利用如下2个变量的值：

Math.pow(1.01,365)=37.78343433288728；Math.pow(0.99,365)=0.02551796445229。

思政元素：引导和教育学生业精于精，荒于嬉。不负青春、不负韶华、不负时代、自律。

除了上述概念性、与理论紧密结合的思政元素外，还可以挖掘与设计与编程实践紧密结合的思政教育元素。

4 紧跟政治、经济、社会热点设计编程题目，进行专业知识和思政教育的双考核

4.1 社会主义核心价值观教育

编程题目：社会主义核心价值观之理解与输出。知识点：循环结构、分支结构。思政元素：把社会主义核心价值观的三个层面——国家层面、社会层面、个人层面的不同表述利用分支结构进行编程输出，使用循环+分支结构练习字符串的输出。这样做的好处在于引导学生会编程的同时，强化社会主义核心价值观进头脑。

4.2 展示中国特色社会主义建设所取得的伟大成就

编程题目：读中国载人航天史，汇航天员数量，向航天员致敬。知识点：中国实施载人航天工程中，一批航天英雄先后出征太空，编程统计他（她）们进入太空的顺序及次数，练习了字符串、数组、链表、集合、映射、集合排序等知识点。思政元素：载人航天和载人深潜，是中国“上天入海”的伟大成就，引导学生向科学家和英雄们学习特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的精神，在学习中精益求精、工匠精神，让学生树立爱国情、强国志、报国行。

编程题目：识蛟龙号载人深潜，立科技报国志。知识点：字符串分析、正则表达式。思政元素：蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器，设计最大下潜深度为7000米级，也是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。蛟龙号屡创海底潜水深度的世界纪录，从中抽取蛟龙号潜水的深度，计算其数学之和。由此，学生练习从字符串中提取数字的方法，并进行运算。

4.3 紧跟社会热点，设计编程题目

编程题目：第七次全国人口普查数据分析。知识点：数据类型、顺序结构。思政元素：根据国家统计局发布的第七次全国人口普查数据，设计编程题目对人口总量的变化、户别人口的变化、性别构成、受教育程度情况、城乡人口比例，少数民族人口占比进行分析，让学生在编程中练习数据类型，数据的输入、数据的输出控制；关注政治、经济、社会热点与发展趋势，关注民生，了解我国人口数量、结构、分布等方面情况，了解我国人口发展战略和政策体系，扩展知识面。

4.4 传统数学算法

应用勾股定理求解三角形边长、利用海伦公式求三角形面积，了解世界数学史。

编程题目：打印“杨辉三角”，品中国数学史。知识点：二维数组的使用，循环控制结构、数据的输出。思政元素：杨辉三角最早是由中国人贾宪、杨辉发明的，比欧洲帕斯卡发现这一规律分别早了600年、393年，从而引导学生中华民族 5000千年的历史的积淀，在一些方面曾领先世界，进而增强民族自豪感。

编程题目：利用勾股定理求直角三角开形边长，利用海伦公式求三角形面积。知识点：勾股定理、海伦公式、数据类型。思政元素：通过介绍勾股定理、海伦公式的发展历史、重要意义，证明方法、公式计算，并应用它们来求解直角三角形的边长、三角形面积，引导学生了解世界灿烂的数学文明发展史，培养学生精益求精、追求真理的科学精神。

编程题目：百钱买百鸡。知识点：多重循环，算法优化。思政元素：该问题我国古代数学家张丘建在《算经》中提出来的，学生通过此题目可以练习多重循环的使用，并进行算法的优化。对于初学者来说，体会算法设计的重要性，利用编程的方式解决小学数学问题，学有所用，引导学生学习兴趣，用所学知识去解决现实中的问题。

4.5 与其他学科融合

编程题目：求定积分。知识点：循环结构、数据类型。思政元素：根据高等数学定积分的定义及其几何意义，将区间分成若干等分，视作若干个小梯形，求若干小梯形的面积累加和。可以利用循环结构来解决数学计算问题。引导学生用计算机知识解决数学问题，学有所用，增强学习兴趣，积极深入思考，打通不同学科之间的界线。

4.6 遵守社会规则

编程题目：汽车超速罚款。知识点：分支结构。思政元素：给出不同的速度及罚款金额，练习分支结构的使用。提醒学生在道路上驾驶机动车一定要遵守交通规则，注意交通安全！道路千万条，安全第一条！

5 课程建设成效

该课程已建设了学校的一流课程，目前正在申报省级一流课程。通过深挖所蕴含的思政元素，实现了知识传授、能力培养的教学目标，引导学生自觉维护社会主义核心价值观，遵纪守法，遵守职业道德和行业规范，运用辩证法思考问题，进行团队交流与合作，有力地推动学生德智体美劳全面发展。