基于I／O流与异常的课程思政策略研究

黎梨苗 刘欣 何可可

摘要：针对计算机专业课程有机融入课程思政教育存在一定困难的问题，文章结合传统节日及文化遗产对“面向对象程序设计”课程中的I/O流与异常教学进行了课程思政方案设计，提出了该课程的思政教学策略，并将思政元素有机融入课程教學与实践，旨在为计算机专业课程思政教学提供参考与借鉴。

关键词：课程思政;I/O流;异常;面向对象程序设计;传统节日;文化遗产

中图法分类号：G642文献标识码：A

Research on curriculum policy strategy based on I/O flow and exception

LI Limiao，LIUXin，HE Keke

（School of Computer Engineering and Applied Mathematics，ChangshaUniversity，Changsha 410003，China）

Abstract：Aiming at the difficulty of organically integrating computer courses into ideological and political education， this paper designs a course ideological and political plan for I/O flow and abnormal teaching in the course of “object-oriented programming” in combination with traditional festivals and cultural heritage，and proposes the ideological and political teaching strategy of this course， and the organic integration of ideological and political elements into the course teaching and practice， aims to provide reference and reference for the ideological and political teaching of computer professional courses.

Key words： course ideology and politics， I/O flow， exceptions， object-oriented programming， traditional festivals，cultural heritage

1引言

课程思政是指以构建全员、全程、全课程育人格局的形式，将各类课程与思政理论课同向同行，形成协同效应，把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念。课程思政的主要形式是将思政教育元素，包括思政教育的理论知识、价值理念以及精神追求等融入各门课程，潜移默化地对学生的思想意识、行为举止产生影响。

大学思政教育是一种高端的德育，智育是其干，德育是从智育之树上长出的花朵。它不能是简单地向学生传输一种思想或价值观，或以某些先进的价值观给学生灌输。大学思政要培养的是优秀知识分子的品格，如张载所言：“为天地立心，为生民请命，为往圣继绝学，为万世开太平”，这是中国知识分子的传统良心与美德[1]。李金忠[2]提出了基于“面向对象程序设计”课程的思政教书育人的目标，探了讨如何将思政元素有机地融入课程教学，从提升教师的课程思政意识与融合教学的能力、有效融合课程思政和教学内容、应用形式多样的教学方法、开展多样化的课外实践活动四个方面，设计了“面向对象程序设计”课程思政的策略。但是，其存在一定的不足，即对于面向对象每个主题内容只讲述了对应主题的思政内容，没有给出教学上思政如何融入内容的方法。王轩等[3]分析了课程思政的内涵与特征，探索课程思政的价值所在，为高校课程思政教学改革提供了新思路。当前，高校课程思政势在必行[4]。本文结合千年传承的传统节日及文化遗产对“面向对象程序设计”课程中的 I/O 流与异常教学进行了课程思政方案设计。

2 I/O 流与异常

2.1 I/O 流的概念

大多数广泛应用的程序都需要实现与设备之间的数据传输，程序和数据设备之间的顺序数据流动称为“流”。流是指线性的顺序的输入输出数据序列。流把 I/O 设备内部的具体操作封装起来，屏蔽了数据源与数据宿的多样性与复杂性，给程序提供了一个统一的操作界面和操作流程。流分为输入流和输出流，以当前运行的程序（内存）为基准，输入流代表进入程序中的数据序列参与程序的计算;输出流代表从程序中流向外部的数据序列予以保存到目的地。从键盘输入数据、读文件以及从网络接受数据都是输入流，而将数据显示到显示屏、写文件、向网络发送数据、打印数据都是输出流。数据流图形描述如图1所示。

2.2异常的概念

在面向对象程序设计中，经常会由于程序员编写代码错误或者运行环境的问题，使程序不能正常运行，这就叫做异常。程序出现异常时可以通过程序员进行修改，以达到运行时无误的状态，而无法由程序员来改正的异常叫错误。通常而言，错误是指异常。程序编译期是捕捉错误的最佳时期，程序中的大部分错误可以通过对程序进行编译检查出来，而有一些错误在程序编译期间检查不出来，只有在程序运行期间才能检查出来。

2.3 I/O 流与异常的关系

I/O 流即输入输出数据流，在“面向对象程序设计课程中，I/O 流的出现必定会伴随着数据流的中断，所以要处理程序运行过程中流被中断的问题（即流的异常），我们得进行异常处理，异常处理机制采用 try/catch 机制，代码结构如下：

try {

含有流（inputstream与outputstream）代码的语句;

} catch（ Exception e）{

捕获具体异常语句;

}

try 块是程序员预先估计可能会有异常产生的要写的代码，凡是有流的语句都是 try 块中的代码，因为只要是流，都有可能产生中断的现象，因此可以将 try 块中的代码看作是“试着去做的事”，一旦出现异常，则启用 catch 块来捕获异常，获取到具体产生了什么样的异常，根据提示，程序员进行相应处理。

2.4 I/O 流与异常问题的提出

如今，不管是传统节日还是文化遗产的保护，我们都在继承着、延续着，这就是一股一直在传承的流。就文化遗产而言，有许多关于文化遗产的数据都需要进行保存与统计，因此可以设计相关系统来加以保存。作为一个实际项目，显然这些数据不能保存到外存是不合实际情况的。如何实现将数据保存到外存并能从外存读出数据是摆在文化遗产管理面前的难题。因此，用文化遗产来做 I/O 流类的思政案例是非常合适的。

在上述流的问题处理过程中，有些细节问题待处理，如对文化遗产的不同数据进行统计时，一旦输入非数字，则程序显示错误信息，并终止运行。这种处理方式对用户来说不太友好。那么，如何解决这个问题？此时，确保用户即使输入非法数字，也应有提示信息，并让用户重新输入，这就要用到异常处理方面的知识。虽然我们可以用文化遗产管理作为“面向对象程序设计”课程设计的实践案例，但对于理论知识教学来说，采用文化遗产作为思政案例出现的异常通常是指文化遗产的一些不法行为，如买卖、偷盗、摧毁等。

3 I/O 流与异常课程思政策略

3.1相应知识思政设计

由 I/O 流引入传统节日与文化遗产，因为这是千年传承下来的，一直随着时间的推移而流传至今。这股传统节日与文化遗产流是我们要一直传承与继承下去的，我们要把所有有关方面的习俗与管理一直延续，如果蓄意篡改、不发扬、不遵守，那么这些现象就属异常，就得采取措施加以防范。

3.2教学思政伪代码设计

try {

传统节日习俗的准备;

传统节日习俗的庆祝形式;

文化遗产的发掘;

文化遗产的保护;

文化遗产的管理;

} catch（传统节日与文化遗产 e）{篡改、不遵守、买卖、偷窃等;

}

3.3伪代码分析

要一直把传统节日与文化遗产传承下来，试着（try）去做好每一件与传统节日与文化遗产有关的事情，如传统节日的准备，包括清明节应该准备香火、纸钱、鲜花等，端午节应该准备包粽子与赛龙舟，中秋节应该准备生产月饼。在文化遗产发掘的正确途径方面，正确挖掘与处理方式、合法保护形式与管理形式都是我们要去试着做好的事情，一旦发现实际情况与上述情况相违背，我们就得采取（ catch）相应的措施，以找到具体异常，包括篡改、不发扬、不遵守、买卖、偷窃等，然后进行整改。

3.4 I/O 流与异常的思政课程实验设计

对于 I/O 流，主要是要实现对数据的增加、删除、查询、修改等操作，但数据保存在内存（数组）中，一旦退出程序，数据即丢失。显然作为一个实际操作验证，数据不能保存到外存是不合实际情况的。为学生布置实验任务：做一个对文化遗产数据增加、删除、查询与修改的界面来进行实验。其中，要求学生达到熟练流应用与异常处理的目的。

3.5 I/O 流与异常的思政课程设计

课程设计选题选择学生熟悉的管理系统来进行设计，主要内容是要实现文化遗产的管理。首先对管理系统的功能模块结构进行设计，然后就单个模块进行界面设计，要求界面操作简单、美观、易懂，要对每个模块出现的异常进行处理，使界面的容忍性更好。每个模块要具备独特的功能，要求学生考虑其系统性与创新性。学生在设计文化遗产管理系统的界面时，可以参考已有熟悉的管理系统，再加上自己更改特性来实现管理系统的个性化，达到创新效果。要设计好文化遗产管理系统，首先得进行调研并进行需求分析，接下来设计管理系统的功能模块结构，对每个功能模块完成哪些功能进行细化。学生要做好文化遗产管理系统就得对有文化遗产的知识进行收集与学习，这即培养了学生对我国文化的了解与知识的掌握，又使中国文化的财富在下一代青少年身上埋下了种子，源远流长，达到继承与弘扬中国文化的目的与效果。学生通过文化遗产管理系统项目的训练与实践，既可以掌握 Java 核心知识，提高程序设计能力和软件开发能力，又提升了综合素质，了解了软件工匠精神、勇于探索的创新精神、乐于奉献的团队协作精神、软件行业职业素养等;既增强了综合应用所学知识分析和解决实际问题的实践能力，又培养了工程意识、自身的文化素养。

4总结

首先，传统节日与文化遗产是人人都在经历与参与的案例，通俗易懂。对其进行引入是对历史的一种宣传，可以让每个学生加强相关意识与历史知识的接收。其次，可以通过对传统节日与文化遗产案例讲解，描述期间现出的诸多典型人物、先进事迹以及不良现象，从而有机融入“奉献精神”“责任与担当”“人生价值”“遵纪守法”和“不以恶小而为之、不以善小而不为”等思政元素，引导学生主动接受思想的浸润和灵魂的洗礼，以榜样的力量激励人、鼓舞人，并将之内化为精神追求、外化为自觉行动。再次，传统节日与文化遗产相关方面的教育是中国青少年必须掌握的知识，让其受到祖辈及其事迹的熏陶，有助于加强青少年一代对祖辈的尊敬与爱戴，进一步了解我国的发展历史。

文化遗产是我们的祖先智慧的结晶，它直观地反映了人类社会发展的重要过程，具有历史、社会、科技、经济和审美价值，是社会发展不可或缺的物证。因此，保护文化遗产就是保护人类文化的传承，培植社会文化的根基，维护文化的多样性和创造性，保证社会不断向前发展。可见，课堂引入文化遗产对学生进行教育意义深远。

课程思政结果表明，引入传统节日与文化遗产来教授 I/O 流与异常知识，不仅改变了“面向对象程序设计”课程教学枯燥无味的现状，提高了学生的学习兴趣，还可以加强学生对我国传统节日与文化遗产知识的了解与掌握。

参考文献：

[1]贺利坚，宋文婷.课程思政：既是要求，也是需求[ J].计算机教育，2019（11）：5?6.

[2]李金忠.有机融入思政元素的面向对象程序设计课程教学探析[J]，计算机教育，2021（7）：51?55.

[3]王轩，宁金成.基于“课程思政”理念的专业课程教学改革探索与实践[J]，科技民创新，2020（8）：91?92+95.

[4]陈燕红，谢卫国.新疆高校计算机专业课程思政探索与案例分析[J].计算机教育，2020（1）：20?23.

作者简介：

黎梨苗（1979—），博士，研究方向：可信计算、计算机教学。刘欣（1978—），博士，研究方向：物联网、计算机教学。