摘要:在工程教育专业认证背景下,结合贵州师范大学计算机专业学生的实际情况,对计算机专业数字逻辑及其实验课程的思政内容进行顶层设计,构建多层次课程思政目标,并将其应用于教学实践。通过将思政教育融入专业知识教学,助力学生全面发展,培养德才兼备的新时代人才。
关键词:工程教育专业认证;课程思政;数字逻辑
中图分类号:G641文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2024)35-0150-04开放科学(资源服务)标识码(OSID):
0引言
2016年,习近平总书记在“全国高校思想政治工作会议”上强调,要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展的新局面[1]。2020年5月,教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》(以下简称《纲要》),旨在深入贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述和全国教育大会精神,全面推进高校课程思政建设[2]。课程思政建设已成为高校全面提高人才培养质量的重要任务和时代要求。
《纲要》明确指出,工学类专业课程要将马克思主义立场、观点、方法的教育与科学精神的培养相结合,提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力[2];同时,强化学生的工程伦理教育,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[2]。工程教育专业认证倡导“学生中心、产出导向、持续改进”[3],其核心理念是根据时代及社会需求,注重学生能力的提升。这与“全国高校思想政治工作会议”的核心要旨高度一致。因此,在计算机专业课程的设计中,必须以学生为中心、以产出为导向,将专业课程知识与思政教育有效融合,将全程育人、全员育人、全方位育人贯穿始终,促进思政教育与专业教育的协同育人。
课程思政通过专业课程中蕴含的丰富德育资源对学生进行思想道德教育,属于隐性的德育课程[4]。在当前高等教育领域,课程思政不仅关系学生专业知识的积累,更关乎学生的品格塑造和三观的形成。课程思政的重要性和意义远远超越传统“知识传授”的教学需求,更应发挥教师作为学生人生导师的作用和影响力,对于培养新时代德才兼备的人才具有深远意义。
课程思政的核心理念在于将思想政治育人元素融入理论课程及实践课程中,最终实现知识传授、技能培养和价值引领的有机统一[5]。工科专业特别需要注重培养学生的家国情怀、道德品质和社会责任感等。在以学生为中心的教学理念中融入课程思政,能够培养出既具扎实专业知识,又有高尚道德情操的新时代人才。
1数字逻辑课程思政现状及面临的问题
数字逻辑课程是电子信息和计算机类等工科专业的一门硬件课程,以物理和数学为基础,具有较强的理论性和实践性。课程的任务是让学生掌握逻辑代数的基础知识,理解数字电路常用集成部件的功能及原理,能够对组合逻辑电路和时序逻辑电路进行分析与设计。同时,该课程是后续课程(如计算机组成原理、计算机系统结构和单片机等)学习的重要基础。打下扎实的基础,不仅要让学生掌握专业知识,还需通过课程思政激发学生学习硬件的兴趣和信心,培养责任担当意识,树立民族自信。
1.1课程现状
目前,贵州师范大学计算机专业的数字逻辑课程设置于大二上学期,理论课32学时,实验课16学时。结合时代要求及本专业学生特点,经过改进与探索,课程目标已明确为:让学生对数字电路的工作原理、设计思路和应用领域产生兴趣,掌握基本且必要的计算机硬件知识,具备数字电路分析与设计能力,关注数字电子产品及计算机硬件设备的发展;激发学生对计算机硬件方向研究的兴趣,提升学习动力与动手能力;在学习过程中培养严谨、求实的科学精神和细致、认真的学习态度。
1.2面临的问题
由于贵州师范大学计算机专业开设的硬件课程较少,学生普遍对学习硬件感到畏难,对硬件知识在实际中的应用也缺乏信心,学习兴趣和热情相对不足。因此,在课程教学中,需要特别注重提升学生的学习兴趣和自信心,同时强化对科技兴国、自主研发重要性的认知。
此外,课程教学还存在以下问题:
1)传统教学理念及实验手段的限制。理论教学与实践教学存在脱节现象,学生动手实践能力提升的空间有限,无法切实将理论知识灵活运用于实际。
2)实验设备及手段相对落后。现有实验方法及手段过于传统,急需变革。在实现理论与实践结合的同时,应注重让学生通过实践深刻理解、验证和应用所学的理论知识。
3)课程思政融入存在误区。在初步探索课程思政教育时,部分教师认为在课程中加入思政教育内容即可,忽略了思政内容的合理性与自然性。这种刻意生硬的融入方式,使思政教育具有表面化倾向,未能达到“润物细无声”的育人效果。
2工程教育专业认证下的数字逻辑课程思政设计
为了更好地适应国家对高校教育的时代要求,变革现有教学模式,寻找更为科学合理的思政教育融入方式已成为迫在眉睫的任务。
课程思政建设是一项系统性的工程,要达到良好的育人效果,首先需要正确理解思政教育的目的和意义,并结合国家及学校的要求、专业特点以及课程特色,确立明确的课程思政目标与方向。在此基础上,应加强课程思政教育目标的顶层设计,进行全面的规划和统筹安排。通过教学实践中以点带面、举一反三的方式,逐步提升思政教育的育人效果[6]。
根据《纲要》,工学类专业课程应将思政目标锁定在激发学生“科技报国的家国情怀与使命担当”以及“培养大国工匠精神”上[3]。结合贵州师范大学计算机专业的实际情况以及工科专业本身所强调的创新、严谨、求真、务实等特点,通过分析课程的人才培养目标和教学目标,深度挖掘数字逻辑课程中蕴含的思政元素,进行全面且系统的课程设计,并对具体知识点中的潜在思政元素进行深入梳理和提炼[7]。在数字逻辑课程中,思政育人总目标凝练为两个核心层面:“个人修养”和“理想信念”。这两大主线贯穿于课程教学全过程,将做人做事的基本道理、勤奋钻研的科学精神、社会主义核心价值观以及实现民族复兴的理想和责任等思政元素,通过分层次、有计划、潜移默化的方式融入数字逻辑课程教学中[8]。
通过这一顶层设计和系统化的思政目标规划,数字逻辑课程形成了分层次的课程思政目标(如图1所示),为后续教学内容的设计及实施提供了科学的依据和框架。
其中个人修养主要包括职业素养、个人品格。职业素养又包括职业道德、职业习惯等;个人品格包括道德情操、健全人格、智力等。
理想信念包括家国情怀、工匠精神、求实精神等。家国情怀包含民族精神、责任担当等。
思政总目标及分层目标确定后,即可根据课程内容寻找思政素材,并进行教学设计,实施教学后,不断反思及改进,形成合理的思政融入方式,最终实现立德树人。
3改革后的数字逻辑课程教学模式与对应的思政目标
课程利用超星学习通平台,采用线上线下混合式教学,将一部分课程资源,包括部分思政素材、实验目的及实验内容等,放置平台,通过提前预习或课后讨论等方式,分阶段,有目的地让学生利用平台资源进行学习。这样可有效减轻线下课程时间紧的压力,同时能充分发挥学生主观能动性,锻炼其自学能力并增强探索新知的好奇心。
课程的实验部分,采取两人一组分组实验,能更好地培养学生团队合作精神;实验以项目方式驱动,通过课前预习、自学及准备,课中思考、改进与实现,课后反思与总结等,真正实现思维和能力的全面提升,在理论课程与实验课程中实现“三全育人”。
融入课程思政后,数字逻辑理论课程的思政教育在实施时贯穿整个专业学习,全覆盖思政目标。数字逻辑实验课程的思政教育目标主要集中在职业习惯、道德情操和智力等方面。实验课程思政目标更多的是培养学生吃苦耐劳、勤于动脑、精益求精、团结协作等精神。
4数字逻辑课程思政的应用案例
根据数字逻辑课程大纲及课程性质,结合工科培养要求,经过深度挖掘思政元素,寻找相应的素材及素材呈现方式,将数字逻辑课程的思政切入点及融入点确定,在线上线下全方位融合思政内容,达到润物无声的效果。课程的部分思政元素及融入点如表1所示。
经过改革后,课程思政元素的呈现方式及实施方法更加多样化,包括事件案例、人物案例、生活实例等,通过文字资料、视频资料、线上讨论、线下贯通等方式实施,不再是生搬硬套,思政教育变得自然而然。
5评价与反思
为了评价数字逻辑课程思政的育人效果,课后通过问卷调查的方式了解学生的学习情况和课程思政的实施效果。
5.1评价
针对课程效果设计了两套问卷,并向2022级计算机科学与技术专业班级学生发放思政问卷72份,回收有效问卷72份;发放课程问卷80份,回收有效问卷80份。
问卷调查结果显示,学生普遍认为通过课程学习,在能力提升、学习兴趣和学习动力方面收获最多。有76.39%的学生认为课程思政比较或非常能提高自身的综合素质,问卷数据如图2所示。有77.78%的学生认为课程思政比较或非常有助于树立科技兴国、走自主研发道路的信心,问卷数据如图3所示。有96.25%的学生在“课程注重‘以学生为中心’的教学理念”问题上打分4分或5分(满分5分),问卷数据如图4所示。大部分学生认为课程较好地体现了“以学生为中心”的教育理念。
在学校教务系统中,学生评教也提到:“老师能够从学生实际出发,适当缓和课堂气氛,充分调动学生学习,使学生在学习之余能够在调节气氛的过程中学习做人的道理,帮助我们构建正确的世界观。”
通过实际观察、问卷调查和学生评教等,“以学生为中心”的教学理念融入思政教育后,学生的学习积极性得到很大提升,对课程学习克服了心理障碍,对国家走自主研发道路充满信心。同时,在实践中,学生能够排除万难,积极主动解决问题,做到精益求精,团结合作。课程的改革及思政的融合确实在育人上起到了显著成效。
5.2反思
在将思政教育融入数字逻辑课程的实践中,笔者积累了一些经验,同时也遇到了一些挑战。
将思政教育融入专业知识学习,能够将国家方针政策、社会主义核心价值观等内容与专业知识有机结合。例如,在讲解逻辑电路时,介绍我国集成电路产业的发展现状,以及国家对该领域的重视程度,从而激发学生的学习兴趣和爱国热情。同时,利用多种形式融入思政内容,能更好地激发学生的学习兴趣,培养民族自豪感,提升他们的思维能力,并激发寻求真知的好奇心。例如,通过萨支唐院士发明集成电路CMOS的案例分析,激发学生的民族自豪感;通过交通灯的发明联系生活,让学生善于发现生活中的问题,勤于思考,培养创新意识和能力;通过美国对我国民族电子信息企业打压的主题讨论,激励学生努力学习、报效祖国。
但同时也面临一些挑战。在有限的教学环节中,如何更好地平衡专业知识的学习与思政内容的融入?除了利用翻转课堂,采用情境化教学、角色扮演、小组讨论等多样化的互动式教学方法和手段,并充分利用现代信息技术手段,能够更好地将思政教育融入专业知识学习。另一方面,由于学生的个性特征不同、喜好不同,思政教育的效果也会有所差异。需要针对不同的学生,分层次地进行思政教育。例如,在实践环节设计分层任务,鼓励较好的学生完成复杂任务,更多地增强他们的社会责任感,建立报效祖国的信心;对于层次一般的学生,鼓励将数字逻辑课程所学应用于生活,着重培养他们的学习兴趣和提升解决问题的能力。这将使不同层次、不同喜好的学生在思政教育中均能最大程度受益。
此外,对于思政教育的育人效果,除了问卷调查,还需更多的评价方式及机制。例如,增加同行评价,同行教师可以站在相同的角度去审视和评价课程的育人效果;增加院领导和校督导的评价,可分别利用学院和学校的标准对教学的育人效果进行科学合理的评价。此外,课程思政的育人效果需要长期跟踪调查,建议对毕业生进行跟踪调查,以评估课程思政的长期影响。
最后,要培养学生良好的素养品德,还需要提高教师自身的道德素养。专业课教师必须通过不断学习来提高自身素养[4],这样才能与时俱进,不断更新和丰富思政素材。
6结束语
近年来,笔者结合工程教育专业认证要求,不断探索数字逻辑课程思政的有效途径,在课程目标、内容、方法等方面进行了一系列改革,取得了初步成效。在课程思政建设过程中,注重思政教育内容的系统性和连贯性,关注学生的个性化发展,致力于学生的全面发展。课程思政能够将社会主义核心价值观融入专业知识的学习,帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观,促进学生的全面发展。通过变革课程模式并融入课程思政,学生可以在掌握专业知识的同时,提升自身的综合素质及能力,为未来的职业生涯和社会发展做好准备。
课程思政是一项长期而重要的任务,需要不断总结经验,持续改进数字逻辑课程思政建设,并将成功的经验推广到其他课程。同时,积极探索新的教学模式和方法,例如利用AI赋能教学来提高教学效率、质量和个性化程度;又如,通过不断创新思政教育理念,注重实践性和时代性,使思政教育更加贴近学生实际、贴近社会现实,切实提高课程思政的有效性,实现全程育人、全方位育人。
参考文献:
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【通联编辑:唐一东】
基金项目:贵州师范大学《数字逻辑电路》课程思政示范课程项目(2023KCSZ02)