高校工科专业计算机类公选课中课程思政的建设研究

任子良 赵铁柱 梁展豪

摘要：课程思政融入专业教学是贯彻我国高等教育的重要内涵和完善国家教育方针的重要方法，总结高校工科专业计算机类公选课中课程思政的融入方法具有重要现实意义和理论价值。阐述计算机类专业课程思政教育的具体着力点和现实内涵，论述课程思政在工科类人才培养中的具体作用。文章通过培养学生交叉学科视野、树牢科技安全观和学习观，运用多种教学方案在计算机类公选课中融入实际教学案例和课程思政理念，帮助学生提升增强社会责任感，树立正确的人生观和价值观，激发学生的爱国情怀。

关键词：课程思政；计算机类公选课；爱国情怀

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2023）13-0146-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）

0 引言

高校工科类公选课的目的是培养具有交叉学科专业背景、了解掌握前沿技术科学素养的复合型人才。随着科学技术的飞速发展和中美科技战愈演愈烈，对应用型本科层次的科技人才培养提出了更高要求。近年来，我国科学技术得到了快速发展，而与之相对应的课程思政教育逐步成为衡量合格科技人才培养的关键[1]。因此，本文对高校工科专业中公选课的课程思政融入背景、价值意义和教学方法进行建设研究和探索。

1 课程思政在高校公选课中的意义和价值

作为高校教育体系中的重要组成部分，公选课程在培养学生综合素质方面具有不可替代的作用，而仅仅提供知识技能的传授已经不足以满足当今社会对高等教育的需求，在工科专业公选课中融入思政元素是实现高校全面育人的重要途径。因此，必须引入思政元素，从而更好地实现高等教育的使命[2-3]。具体来说，课程思政融入工科专业公选课的意义和价值主要体现在以下三个方面：1） 通过课程思政来引导学生深刻认识到技术应用的伦理和社会责任，从而使学生更加谨慎、负责、创新地运用技术；2） 树立学生正确的人生观和价值观，让学生了解到科技创新的实践方法和价值，培养其探究精神和创新意识；3） 培养和激发学生爱国精神和公民意识[4]。课程思政与培养科学技术人才关系如图1所示。

2 计算机类公选课与课程思政的深度融合

2.1 培养和提升学生交叉学科视野

学校开设公选课的目的是培养具有多学科交叉知识背景和具有创新意识的专业技术型复合人才[5]。在工科专业计算机类公选课程中，课程思政的融入可以帮助学生拓宽交叉学科视野，了解不同领域的学科知识和技术。例如，在计算机视觉与人工智能课程中，可以融入图像处理、信号处理等相关学科知识，同时也可以讨论人工智能对社会和人类的影响以及伦理和法律方面的问题。通过这些探讨和学习，学生可以更好地理解和应用学科知识，增强交叉学科的理解和应用能力，如图2所示。

随着科技的不断进步和社会的不断发展，交叉学科在现代社会的发展和科技进步中变得越来越重要，越来越多的职业岗位需要具备多个学科的知识和技能。

引导学生了解交叉学科的重要性，可以通过介绍一些具有代表性的跨领域科技成果，例如计算机视觉和人工智能的应用、基因编辑技术和人类健康的联系等。这些跨领域的成果是不同学科合作的产物，它们的出现不仅满足了人类的需求，也推动了科技的发展和进步。因此，学生应该了解到交叉学科的产生和应用以及跨领域合作的重要性和意义。

通过引导学生探索不同学科之间的联系，可以帮助学生形成更加全面的学科知识体系，有利于学生在以后的学习和工作中能够更好地应用学科知识。例如，计算机视觉和人工智能与信号处理的关系：在计算机视觉和人工智能领域中，信号处理是一项非常重要的技术，它可以用于图像和视频的处理、特征提取和识别等方面。而计算机视觉和人工智能又可以应用于信号处理领域，帮助提高信号处理的效率和准确性。了解不同学科之间的联系可以帮助学生更好地理解和应用学科知识。同时，还可以培养学生的跨学科思维和能力，让他们能够在未来的工作中更好地解决问题和科技创新。

通过引导学生探索不同学科的应用领域，可以帮助学生了解学科知识的实际应用和社会意义。例如，人工智能在医疗、金融、农业等领域的应用。在醫疗领域，人工智能可以辅助医生诊断和治疗，帮助提高医疗质量和效率。在金融领域，人工智能可以用于风险评估、投资决策等方面，帮助提高金融机构的效益和安全性。在农业领域，人工智能可以用于农业机械的智能化和农业数据的分析，帮助提高农业生产的效率和质量。此外，引导学生认识交叉学科的重要性、探索学科之间的联系和拓展学科的应用领域，让他们能够更好地适应未来社会的发展需求和挑战。

2.2 以例说教，树牢学生科学技术的安全观

在工科专业计算机类公选课中融入课程思政要素，可以帮助学生树立正确的技术安全观。在教学方法上，可以通过案例分析、真实事件剖析等方式，让学生了解到技术安全的重要性和存在的风险，了解如何使用技术和数据，避免技术安全问题带来的负面影响[6]。

从技术层面出发，在教育中引导学生学习技术安全相关的知识，可以帮助他们建立正确的安全意识和行为习惯，同时还能够有效防止各种不必要的安全风险和隐患的发生，培养学生的创新能力和实践能力。在计算机类专业公选课授课过程中，教师可以通过课堂讲解、案例分析、课堂互动等方式，向学生介绍网络攻击的类型、方式以及如何防范。例如，可以让学生了解到钓鱼邮件的危害以及如何辨别和避免陷阱。与此同时，鼓励学生开展技术安全相关的实践项目，如参加CTF比赛、安全漏洞挖掘等活动。通过实践项目的引入和剖析，让学生了解技术安全问题的复杂性、多维性、严重性和多样性，以树立学生正确的技术安全观和激发学生的创新实践能力。

从法律道德层面出发，学生需要明确技术安全问题不仅仅是一种技术问题，更是一种法律和道德问题。我们必须依法依规使用技术和数据，才能保障自己和社会的安全和稳定。学生需要养成正确的道德观念，遵循社会道德规范。例如，在隐私保护和知识产权保护方面，学生需要认识到保护他人的隐私和知识产权不仅是一种道德要求，更是一种法律义务。只有树立正确的道德观念，才能在使用技术和数据时不损害他人的合法权益。在具体的教学过程中，教师可以通过课堂教学、网络教育、社会实践等多种形式，来引导学生认识技术安全问题的本质和严重性，以培养他们正确的法律意识和道德观念。

2.3 营造课堂氛围，培养学生积极向上学习观

在教学授课过程中，课堂氛围对于学生的学習效果有着重要的影响。营造积极向上的课堂氛围，能够激发学生的学习兴趣和主动性，提高他们的学习效果和学习成果[7]。例如，针对工科专业计算机类公选课程，通过课程思政元素的融入和先进教学理念的结合，来主动营造良好的课堂氛围，可以激发学生积极向上的学习热情。

从教学理念出发，互动式教学、讨论和小组活动等方法在培养学生积极向上的学习观念方面具有极高的价值。教师应当充分利用这些方法，通过各种形式的互动，提高学生对课堂内容的理解和记忆，从而增加他们的学习参与度和积极性。教师可以在课堂上精心设计一些小组活动，让学生在团队协作的过程中完成各种任务和项目。不仅能够激发学生的学习兴趣和动力，而且有助于提高他们的团队协作能力和解决问题的能力。

从教学手段出发，营造课堂氛围要与课程思政融入授课内容紧密结合，要针对工科专业学生的学习特点选择和设计有效的教学方法和授课内容。例如，在工科专业计算机类公选课程中，教师可以通过课程内容和教学方法的设计，将思想政治教育融入课程中，引导学生积极探究科技发展与人类文明进步之间的关系。例如，通过讲解人工智能、自动驾驶和自然语言处理等先进技术对社会的影响，启发学生思考科技与人类社会的互动关系。这种方式能够使学生在学习专业知识的同时，增强他们的社会责任感，树立正确的人生观和价值观。

从授课主体出发，营造课堂氛围要与时俱进，不拘泥于小课堂，要充分利用各种科技竞赛、项目研究等活动，以激发学生的创新意识和科研兴趣，培养他们的自主学习和团队协作能力。从实际需求和培养学生动手能力出发，将教学课堂扩展到课堂之外。例如，学校可以定期举办机器人竞赛、计算机程序设计比赛、创新发明大赛等活动，让学生有机会通过实际操作和创新思维，深入感受科技的魅力和创新的力量。在激发学生的热情和自信的同时，使他们更加热爱学习和探索，从而形成积极的学习态度。

2.4 融入课程思政元素，激发学生爱国主义价值观

在工科专业公选课的课程教学过程中，将思政元素融入其中，不仅仅是为了教授专业知识和技能，更是为了培养学生正确的爱国主义情感和价值观[8]。人才是国家的根本，而人才的培养不仅仅是专业技能的学习，更是价值观的建立和情感态度的形成。针对工科专业计算机类公选课，本文挖掘了以下思政元素案例，具体如表1。

在教学过程中，要以社会主义核心价值观为指引，牢固树立学生正确的爱国主义价值观。在教学过程中，教师不仅要注重理论知识的传授，还需要运用一些具体的实践案例，以帮助学生深入理解科技强国和社会服务的辩证关系。教师可以结合国防、医疗、环保等领域的实际应用案例，生动地讲解这些案例背后的科技原理和实际成果。通过实践案例教学，学生可以更加深刻地了解到科技的应用和实际意义，从而更加明确科技对国家和社会的重要贡献。在学习过程中，学生可以逐渐形成科技立场、价值观和创新能力，有助于培养学生的创新意识和创新精神，为他们未来的发展奠定坚实的基础，为将来在科技领域作出更大贡献做好准备。此外，为了激发和培养学生的爱国热情，教师可以采取多种教学手段，将我国科研领域的研究成果和应用情况与思政教育相互结合，让学生深刻认识到祖国科技发展的重要性和紧迫性，从而增强对祖国的热爱和归属感。例如：教师可以通过介绍华为“鸿蒙操作系统”和百度“文心一言”处理模型的进展，让学生从技术层面和情感层面认识到我国技术发展的成就和与发达国家的差距，从而帮助学生认识到科技与国家、民族发展息息相关的紧密联系，激发学生的责任感和使命感。

总之，将课程思政元素融入工科专业公选课中是一种有益的做法。通过多种教学手段的运用，可以有效地提高学生的国家意识和民族自豪感，有利于培养具有社会责任感和创新精神的人才。

3 结束语

新时代背景下，将思政教育融入高校工科专业计算机类公选课是应用型本科层次人才培养的必然要求，也是培养学生综合素质的重要手段。在工科专业计算机类公选课程中实施思政教育，最重要的问题是要培养学生的交叉学科视野、科学技术的安全观念、积极向上的学习观和爱国主义价值观。在思政教育和公选课程的融入教学过程中，对任课教师提出了更高的政治素养要求，同时也给学生树立了更高的成才培养目标。

参考文献：

[1] 李冠彬，毛明志，方艳梅.课程思政在高校专业课中的应用探索——以计算机视觉课程为例[J].软件导刊，2022，21（5）：198-201.

[2] 宋革联，李天龙，王芳.人工智能导论课程思政元素设计探索与实践[J].贵州师范学院学报，2022，38（6）：73-77.

[3] 冯欣，张杰，石美凤，等.人工智能专业的课程思政建设[J].计算机教育，2022（11）：43-46.

[4] 孙平，姜丹，唐非，等.新工科人工智能人才培养的专业课程思政探究[J].教育教学论坛，2022（23）：153-156.

[5] 石金晶，黄端，奎晓燕，等.面向新兴交叉学科的课程思政教学改革探索与研究——以量子信息类课程为例[J].工业和信息化教育，2022（3）：27-32，43.

[6] 赵云飞，张怡璇.国家安全教育融入高校课程思政建设路径探析[J].现代商贸工业，2023，44（3）：159-161.

[7] 董静.“四位一体” 视角下课程思政的实施路径探索 ——以中国对外贸易课程为例[J].成都师范学院学报，2023，39（2）：73-79.

[8] 房勋，郑春华，王萍.高校思政课发挥新时代爱国主义教育主阵地作用研究[J].大众文摘，2023（2）：91-93.

【通联编辑：代影】