军队院校“计算机组成原理”课程思政建设研究

陈涵 王睿 王真 罗健欣 赵洪华

关键词：课程思政；计算机组成原理；军队院校

1引言

课程思政建设是提高人才培养质量的重要任务，是落实立德树人任务的战略举措。而军队院校是部队战斗力生成的主阵地，是向军队输送军事人才的主战场，更应将课程思政建设落到实处。

专业课对培养专业化人才尤为重要。教育部指出：高校课程约80％都是专业课程，高校教师约80%都是专业课程教师，学生时间约80％都在专业学习。多年调查表明，80％大学生认为，对自己成长影响最深的是专业课和专业课教师。

“计算机组成原理”是计算机科学与技术及其相关专业的一门专业基础课程，旨在培养学生的系统构建能力和硬件设计能力，在计算机类课程体系中起到承上启下的作用。在该课程中融入课程思政，能够增强计算机专业学生的国家意识、行业素质和科学精神。

2现状分析

为培养德才兼备的高素质、专业化新型军事人才，军队院校十分重视课程思政建设，积极打造课程思政示范课，全面推进课程思政建设。教员的课程思政意识逐渐加强，各学科课程在教学设计、教学实施过程中都大力挖掘课程思政元素，将课程思政元素融人课堂教学。

军队院校的“计算机组成原理”课程思政建设，应该紧扣人才培养要求，除了要培养学生的专业业务能力，还需要培养学生的军官品质：结合理工科专业课课程特点——将马克思主义唯物辩证法与科学精神相结合，注重科学思维和科学伦理；考虑当代大学生思维方式——当代大学生主体为“90后”“00后”，他们的生活背景和成长经历使其思维方式体现出独立自主的特性，不会盲目听从与单纯接受：利用大学校园丰富的校园活动——社团俱乐部活动、科技竞赛活动等，将课程思政贯穿于课内课外，并以合理的评价方式，推动课程思政建设，形成良好的思政氛围。

3课程思政建设

课程思政建设从明确思政目标开始，进行思政教学设计，实施课程思政，最后进行课程思政效果评价，持續改进课程思政。

3.1课程思政目标

课程思政目标应该与课程目标同向同行，“计算机组成原理”课程教学目标可以分为知识、能力、情感三个层次：在知识层次，学生能够从局部角度理解计算机各部件的功能、组成、结构和工作原理，又能从整体角度理解计算机整机工作过程；在能力层次，学生能够从软硬件协同角度设计单周期处理器，并评估计算机性能，获得理解系统、构建系统和优化系统的能力：在情感层次，学生能够具备科学精神、科学思维和科学方法，塑造出系统观、构造观和工程观。

本课程的课程思政目标，在结合了军队院校人才培养需求之后，分为国家社会、学科专业、个人素养三个维度。

（1）国家社会维度：培养学生的爱国情怀与民族自信，明确社会责任与时代使命，树立社会主义核心价值观，培养学生科技报国、献身国防的使命担当。

（2）学科专业维度：培养学生求真务实的科学精神与科学伦理，提升职业素养与匠心精神，培养学生保密意识和为军为战的自觉。

（3）个人素养维度：培养学生辩证的科学思维与计算思维，注重知行合一、协作创新、不畏困难和勇于攀登的精神。

3.2课程思政教学设计

课程思政的教学设计应该聚焦思政目标、紧扣教学内容、考虑课程特色，并兼顾学校的办学特点。

（1）以学科发展史为引入，可以培养学生的爱国情怀与民族自信。任何专业都有其自身发展史，隐含着人类认识与改造自然的艰辛探索和不懈实践，更包含着国家盛衰兴亡的奥义和民族文明的传承。了解这部分历史，能够帮助当代大学生明确自身的社会责任与时代使命。

（2）以行业时事案例为契机，可以培养学生的职业素养与专业伦理。任何专业都有伦理价值规范，理工科专业更与国家战略布局和产业态势相关。通过典型案例的启发，能够帮助专业人才增强伦理意识和职业素养，勇于质疑、批判，坚守职业操守。

（3）以学科专业知识为核心，重点培养学生的科学思维方法。“计算机组成原理”作为计算机学科及相关专业的基础课程，其教学内容中体现的计算思维、系统观、构造观和工程观贯穿于科学研究和技术发展的全过程，是培养学生专业能力、终生学习能力的重要保障。

（4）对于军队院校，还需要以计算机科学技术的军事应用为重点，培养学生的军事素质与军官品质。计算机学科与国防军事是相互推动的，老一辈科学家更是为我国国防事业奉献了一生。突出计算机科学技术的军事应用，可以增强学生为军为战、科技报国的自觉意识。

表1按《计算机组成原理》课程的教学内容章节，选取典型的知识点，采用相应的思政元素，支撑相应的思政目标。

实验课重点培养学生分析问题、解决问题的能力，注重培养学生勇于探索、不怕挫折的精神和创新意识。实验内容为利用Ligisim软件构建5级MIPS流水线CPU。其实验设计如图1所示。

实验采用目标导向型教学，最终目标是设计5级MIPS流水线CPU。以单周期CPU为重要节点。

将单周期CPU设计拆解成各组成部分，与理论课授课内容一一对应，分别完成各部分设计，再集成单周期CPU，帮助学生实现从无到有的过程，以培养学生学思结合的能力。

从单周期CPU设计到流水线CPU设计，设置不同难度阶梯，帮助学生分阶段实现。这一举措符合最近发展区域理论，有利于增强学生克服困难的自信心，培养学生不怕挫折、勇于探索的精神。

实践课鼓励学生自行设计合理的指令系统，并不限制学生使用设计硬布线控制器或存储逻辑型控制器，这可以在一定程度上培养学生的创新精神。

3.3课程思政实施

课程思政的实施应该统筹考虑理论课教学与实践课教学，结合线上教学资源，充分利用大学中的各项活动。

（1）充分利用线上教学手段，结合军队院校特色，精选课堂思政元素。以“计算机组成原理”课程第一章中计算机发展概况为例（见表1）：

计算机科学发展史可以作为知识卡片，通过线上资源（如雨课堂、学科网站）推送到学生手上。一方面，这类史实性知识比较简单，学生获取途径也很便捷，为保证课堂教学的创造性和高阶性，没有必要占用太多的时间：另一方面，当代大学生主体为“90后”“00后”，他们大多不会盲目听从与单纯接受，对于课堂上太多刻意、外显的思政元素，难免会有所抵触。

课堂上，“计算机科学发展史”以二战时期电子计算机雏形为内容，突出军事对抗中计算机（密码机）的作用。首先，作为军事人才，学生对这部分内容比较感兴趣，可以激发学生的职业情感和课程兴趣；其次，强调保密意识的重要性，可以培养学生的军官品质：最后，突出为军为战的思想，也可以坚定学生科技报国的决心。

（2）注重学生科学思维锻炼，注意理论实践知行合一。以“计算机组成原理”课程第二章中的加法器设计为例（见表1）：

理论教学时，采用自顶向下的分析方法，将N位加法器拆解成N个全加器：再由l位全加器功能着手，得到其真值表，化简出逻辑表达式，最后得到底层逻辑门电路。实验教学时，则反过来采用自底向上的构造方法，先画出1个全加器的内部电路图并加以封装：再用N个封装好的全加器，构建N位加法器并加以封装，供上层电路使用，如图2所示。

理论教学与实验教学互相配合，可以系统培养学生的科学思维方法，使其将理论课上学习的知识应用到实验课中的实际问题求解中，帮助学生构建系统观、构造观和工程观。

3.4课程思政评价

课程思政的评价应该以教学思政目标是否达成进行评价。但是，课程思政目标是否达成，其评判方法与知识目标、能力目标的评价完全不同。

（1）思政目标的达成，不像知识目标一样，可以通过上几次课实现。

理工科课程的每一节课都有明确的、不同的知识目标，而课程思政目标是体现在能力、情感层次上的，这不是一节课，也不是一门课可以单独实现的目标，它是在长期、全维的氛围中实现的。

（2）思政目标的达成，难以像知识目标、能力目标那样，通过考核进行评价。

知识目标是否达成，可以通过考试，让学生输出考察：能力目标是否达成，也可以通过解决专业问题的方式进行考核。但思政目标主要是情感层次的目标，通过问卷、考试来考核，大多是无效、无意义的，它应该从学生外化的行为选择中衡量。

对于思想、情感层面的目标，只有学生将其真正外化于行动，才可以真正看出成效。而人的行为，不仅取决于自身意愿，还受到环境、他人等很多因素的影响。但就学生在校期间，学生所处环境相对简单，他们的学习态度和在校言行就是课程思政目标是否达成的直观表现。只有学生的学风有了正向的提升，才表明课程思政的目标切实达到。课程思政氛围的形成，亦能在学生间产生正向的相互影响。所以，若仅从教师角度出发，在教学设计上进行评价，单看某一节课的实施，只能主观评价该节课的课程思政设计是否恰当，融人是否自然，而课程思政建设是否真正有效，还应该从长远、宏观的角度，以学校内学风的变化进行判断。

4结束语

“高校立身之本在于立德树人”，全面推进课程思政建设，是落实立德树人根本任务的战略举措。“计算机组成原理”作为计算机学科及相关专业的核心基础课程，应该结合理工科课程特点，紧扣课程内容开展课程思政教学设计。同时，针对军队院校人才培养目标，切合军校办学特色，考虑当代大学生心理，切实有效地开展课程思政建設，并以学生的实际行为、学风等维度的变化作为评价课程思政建设是否有效的标准。