吴年志
摘 要:根据“C语言程序设计”课程的教学内容,从中挖掘爱国主义教育、遵守职业道德的规则意识、以及程序设计的工匠精神、工程意识和团队精神等思政元素,并列举了几个思政元素融入课堂教学的例子,从做个有为青年、家国情怀等角度融入思政元素,使学生在潜移默化中树立正确的人生观和价值观。
关键词:C语言程序设计;课程;思政
湖北汽车工业学院是一所以工科为主的省属本科院校,学校大部分专业都开设了“C语言程序设计”课程。如何在“C语言程序设计”课程中进行挖掘课程思政元素,并在课程实施教学中融入这些元素,做到专业教育与思政教育相辅相成,这是一个值得思考和探索的课题。
教育是国家进步和民族振兴的基石,国家的教育就是要坚持正确方向、坚持立德树人、坚持改革创新,培养时代新人。教育不仅是教书,更重在育人,在坚持正确的立德树人方向之下,更新教学理念、创新教学方法,为建设有中国特色社会主义事业培养三观正确、技能卓越的接班人。高校教师要深度研究、学习思政课程,准确提炼“课程思政”元素,并将它成功融入专业教学之中。
一、“C语言程序设计”课程与课程思政
“C语言程序设计”课程是培养学生核心素养、计算思维和程序设计能力的基础课程,即使在大数据与人工智能研究不断发展的新时代,它依然是计算机与工科类非计算机专业开设的第一门编程类基础课程。通过“C语言程序设计”教学,让学生学会如何用正确的思维方式去识别问题、分析问题,怎样选取正确的方法去解决问题。在讲授专业知识的过程中确立知识目标、能力目标、思政目标,将“课程思政”目标与专业知识讲授无缝对接,将思政教育融入基础知识、流程设计、实际操作等各学习环节,逐渐将其常态化。
二、“C语言程序设计”课程中思政元素挖掘
“C语言程序设计”课程中既要学好C语言的基本语法,又要学习一些算法和数据结构。是一门实践能力要求很高的课程。该课程要求学生在C语言的语法规则下,灵活运用所学知识,根据问题需求并按照一定的逻辑来编写程序。在“C语言程序设计”课程中一定要先做好思政元素挖掘,并在后面的教学过程中做到悄无声息的融入。
(一)通过C语法规则的介绍,培养学生的规则意识
刚开始学习C语言时,通常会介绍C的基本语法规则,而且告诉学生,编写C程序,必须按照C语言的语法规则来写,否则编译都不会通过。由此联想到要引导学生做人做事要遵守规则,遵守各项规章制度,遵守国家法律法规的规则意识。要求学生做作业、考试讲诚信,不抄袭、不作弊,培养学生做一个懂规矩、知敬畏,守底线,遵纪守法的好公民。
(二)通过程序设计语言及软件的介绍,引导学生奋发有为的进取精神
在导入新课时,结合与知识点相关的当前新闻热点事件或者历史事件,展开分析和挖掘事件背后的思政元素,引导学生树立社会主义核心价值观,在潜移默化中完成思政教育。现在社会各行各业都离不开信息化,信息化的核心是软件。那软件是如何得来的?在介绍C语言程序设计之前一般说谈谈程序设计语言的发展,然后告诉学生C语言就是用来编写软件的语言之一。借此联想到近期的俄乌战争中,Oracle、SAP等软件巨头宣布暂停俄罗斯所有服务。历史总是惊人的相似,当这些厂商宣布上述决定的时候,我想每个中国人都会感同身受。再从最初的中兴芯片进口受限讲到华为芯片进口受限,从而引发中美贸易战,让学生明白:“技术无法独立自主,核心器件依赖进口,关键时候会面临‘卡脖子’的风险。”改变这一窘境,摆脱依赖和限制,是每代中国IT人肩负的使命,不要认为科技强国,中华民族伟大复兴的“中国梦”离我们很遥远,它其实就是扎根于我们每一天的学习、每一点的进步中,是由在座的每一个人组成。通过这些事件的介绍,引导学生做一个奋发有为的社会主义青年。
(三)通过古代中国科学家问题的一些实例,引导学生的中华名族自豪感
在学习C语言的循环结构内容时,会引入计算圆周率的实例。借此,联想到中国古代数学家祖冲之。他在刘徽开创的探索圆周率的精确方法的基础上,首次将“圆周率”精算到小数第七位,即在3.1415926和3.1415927之间,他提出的“祖率”对数学的研究有重大贡献。直到16世纪,阿拉伯数学家阿尔·卡西才打破了这一纪录。通过对圆周率的计算认知,激发学生的爱国热情和民族自豪感,同时也让学生树立坚定的信念,向科学家学习,成长为思想政治可靠、专业技术优秀的建设人才。
(四)通过算法的设计与实现,培养学生精益求精的工匠精神
在讲C语言多重循环的内容时,通过引入我国古代数学家张丘建提出“百钱买百鸡”问题,意为用 100 元钱买 100 只鸡。其中公鸡售价 5元一只,母鸡售价 3 元一只,小鸡售价 1 元三只。让学生学会使用多重循环通过设置条件解决数学穷举计算问题。本题通过分析发现首选要查找公鸡、母鸡及小鸡的取值范围来确定循環区间,但是如果不仔细分析,就无法知道小鸡的只数必须是3的整数倍这个一个隐藏条件。如果进一步分析程序,通过数学公式的转换,就会发现本程序可以有3重循环简化为2重循环,并大大提高程序的执行效率。这个案例在算法实现前,需要像艺术品一样精雕细刻,不断的改进、完善和优化,减少程序实现的 bug 和漏洞,使所编制的控制程序快速精准识别需要的信息。这样不仅能培养学生脚踏实地的学习态度,而且还能锻造 IT 人精益求精的工匠精神。
(五)通过一些复杂问题的解决,培养学生的工程及团队精神
在讲解C语言的函数知识部分时,一般会通过一个现实某个产品的生产实例来引入函数的重要性。比如,引入汽车的生产过程。一个复杂问题的解决通常是有许多子问题来逐一解决的,每个子问题就是通过函数来实现的,这个就是函数的重要性。有这个概念会联想到一个工程是有许多人员一起完成的,每个人各负其责,只要每个人完成了自己的工作(函数),就实现了整个工程。通过函数的讲解,培养起学生的工程及团队精神。只要团队的每个成员取长补短,各尽所能,贡献各自的力量,这个团队的集体智慧就是坚不可摧的钢铁长城,就没有攻克不了的难题。目前的抗疫战斗就是最典型的例子,只要每一个平凡的人都以不同的方式为抗疫做出贡献,我们就能取得抗疫的伟大胜利,目前虽然说是道阻且长,但已是胜利在望。
三、总结
根据“C语言程序设计”课程的教学内容,从中挖掘爱国主义教育、遵守职业道德的规则意识、以及程序设计的工匠精神、工程意识和团队精神等思政元素,并列举了几个思政元素融入课堂教学的例子,从做个有为青年、家国情怀等角度融入思政元素,使学生在潜移默化中树立正确的人生观和价值观;通过把知识、能力和思政三者融合,采用不断优化算法的方式,培养学生工匠精神,同时通过教师的言传身教,传递对规则的敬畏和底线的坚守思想。通过思政元素的挖掘和教学实践,不仅培养了学生的正确的价值取向,而且也提升了教师对课程思政的认识。总之,课程思政教学需要不断地学习和尝试,教学思考和探索一直在路上。