C语言程序设计课程思政教学方法研究_吕娜.pdf

本栏目责任编辑：王力信息化与计算机教育Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第19卷第3期(2023年1月）第19卷第3期(2023年1月）C语言程序设计课程思政教学方法研究吕 娜（哈尔滨华德学院，黑龙江 哈尔滨 150025)摘要：文章针对C语言程序设计课程理论性强、思政元素难于挖掘等特点，从课程历史、中华文化、行业前沿、时事要闻等方面入手，挖掘课程中蕴含的思政元素，并将思政元素与理论知识融合，设计教学内容。通过引入思政元素，可以提高学生的学习兴趣，培养学生正确的价值观念。文章提出的思政元素挖掘方法，可以为“一流课程”的建设提供理论基础，也可以为工科专业的跨学科人才培养提供保障。关键词：C语言程序设计；一流课程；课程思政中图分类号：G424文献标识码：A文章编号：1009-3044(2023)03-0140-03开放科学（资源服务）标识码(OSID)：1 概述为贯彻落实2018年的全国教育大会精神，2019年10月教育部印发了 教育部关于一流本科课程建设的实施意见，意见 中指出一流课程建设的指导思想是“以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，落实立德树人根本任务，深入挖掘各类课程和教学方式中蕴含的思想政治教育元素，建设适应新时代要求的一流本科课程”。2020年6月教育部印发的高等学校课程思政建设指导纲要 中指出，“工学类专业课程，要注重强化学生工程伦理教育，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”。这一系列的政策文件都为工科专业一流课程的建设以及课程思政教育提供了有力支撑。因此，本文对于工科专业的课程思政教学改革研究是顺应时代潮流，响应国家号召的必然选择。C语言程序设计课程作为工科专业的基础课程，具有教学面广、基础性强的特点，非常适合进行课程思政教学方法的探索和研究。对C语言程序设计课程进行思政教育研究，在其深度和广度上都能进行深入的挖掘。对该课程的思政教学方法研究具有一定的代表性，其研究成果可以推广到其他工科专业课程中，为一流课程建设奠定基础，也可为文理兼修的跨学科人才培养方式提供理论支持。因此，本文对C语言程序设计课程思政教学方法进行深入研究，将挖掘的思政元素与理论知识融合，设计教学实例，改善教学效果。2 国内外研究现状自2020年教育部印发 高等学校课程思政建设指导纲要 以来，国内各高校高度重视，对课程思政教学方法研究进行得如火如荼。其中，对于工科专业课程的思政教学研究，尤其是基于C语言程序设计课程的研究，已经取得了初步成果。2020年吴海峰提出C语言课程中思政教育的内涵包括树立社会主义核心价值观、培养精益求精的工匠精神、培养团队协作精神和创新意识、强化工程伦理教育等四方面1。2021年蒋安纳等人从教学设计和实施策略两个方面着手，提出课程思政有目标、有深度、有温度、有趣味的教学方法2。2021年肖宁从教师、教学、实训三个方面初步探讨了如何在C语言课程中挖掘、嵌入思想政治元素3。从国内研究现状看出，对C语言课程的思政教学改革研究大体分为实践探索4-6和理论研究7-10两方面。且目前的研究都是各抒己见，没有统一的方式方法。这也体现出工科专业教师在进行思政教学时大多是从零开始，逐渐摸索，费时费力。针对上述问题，本文将对C语言程序设计课程的思政教学方法展开研究，总结思政元素的挖掘方法和教学设计方法，为其他工科专业课程提供课程思政教学参考。国外并没有课程思政的概念，但是国外高校同样收稿日期：2022-08-15基金项目：黑龙江省教育科学“十四五”规划2022年度重点课题 “一流课程”引领下工科专业的课程思政教学方法研究（课题编号：GJB1422613)；黑龙江省高等教育教学改革研究一般项目 新工科背景下民办高校一流课程的建设方法研究（项目编号：SJGY20210352)；黑龙江省教育科学“十四五”规划2022年度重点课题 新时代背景下跨学科复合型电子信息创新人才培养模式的研究（课题编号：GJB1422612)作者简介：吕娜(1986)，女，黑龙江哈尔滨人，讲师，硕士，主要研究方向为程序设计与通信工程专业课程教学。E-mail：http：/Tel：+86-551-65690963 65690964ISSN 1009-3044Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术Vol.19,No.3,January2023140DOI:10.14004/ki.ckt.2023.0124信息化与计算机教育本栏目责任编辑：王力Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第19卷第3期(2023年1月）第19卷第3期(2023年1月）注重优质课程建设，以及课堂教学与价值观培养相统一的教学理念。具体做法散见于各种有关意识形态教育、政治文化教育的论著中，这里就不列举了。3 思政元素挖掘方法课程思政是以立德树人为根本任务，把思想价值引领贯穿于教学的各个环节，是实现价值塑造、能力培养、知识传授三位一体的重要教学方法。要想有效落实课程思政教学方法，核心问题是如何挖掘课程中的思政元素，并有机地融入知识传授过程中。本文根据C语言程序设计课程的特点，总结了思政元素的挖掘方法。即从课程历史、中华文化、行业前沿、时事要闻等四个方面入手，对课程中蕴含的思政元素进行深入挖掘。具体挖掘方法描述如下。3.1 深挖课程历史任何一门课程的历史都是值得探究的，可以从课程历史中出现的人物事迹、重要历史事件、重要研究成果等方面入手，挖掘思政元素。将挖掘的思政元素融入前期的课程介绍里，既能弘扬前人对知识的探索和求真精神，又能激发学生的学习兴趣。3.2 弘扬中华文化中华文化博大精深，每门课程都有自己的文化内涵。挖掘课程中蕴含的文化元素，如古人撰写的诗词、讲述的道理、研究的成果等。将这些文化元素润物无声地融入教学内容中。可以在传授知识的同时讲述其文化内涵，即能培养学生的文化素养，又能加深学生对知识点的理解。3.3 紧跟行业前沿授课教师应紧跟时代步伐，掌握前沿技术的发展动态，如专业相关的应用领域是否有新产品推出，相关技术是否有新突破等，这些都可以作为思政点。也可以在前沿技术中找到与课程内容相关的知识点，展开介绍。进而激发学生对本行业的认同感和自豪感。3.4 关注时事要闻授课教师要关注时事要闻，正确解析可能蕴含的思政点或专业知识，将挖掘的思政元素与授课内容巧妙地结合。在讲解过程中，要以社会主义核心价值观为准绳，正确解读社会现象或社会舆论，引导学生树立正确的价值观念，同时注重培养学生的爱国意识和家国情怀。4 C语言课程思政实例利用上述挖掘方法深挖C语言程序设计课程中的思政元素，将挖掘的思政元素与课程知识融合，具体的设计实例如下。4.1 课程历史1944年，美籍匈牙利科学家冯 诺依曼提出程序存储的思想，随后又提出计算机设计的基本结构和方法，为计算机的诞生和发展提供了理论基础。基于该理论，1946年，世界上第一台计算机“ENIAC”诞生。尽管计算机软硬件技术飞速发展，但计算机本身的体系结构并没有明显的突破，当今的计算机仍属于冯 诺依曼结构。计算机的冯 诺依曼结构如图1所示。图1 冯 诺依曼结构框图1950年，英国数学家艾伦 麦席森 图灵提出了图灵测试的概念，该测试是测试者（一个人）与被测试者（一个人和一台机器）隔离开，然后测试者通过键盘分别向被测试者提问，再根据回答判断对方是人还是机器，经过多次提问后，如果测试者把机器误判成人的概率超过30%，则判定该机器拥有人工智能。迄今为止，图灵测试仍然是被广泛认可的测试人工智能的重要标准。图灵测试原理图如图2所示。图2 图灵测试原理图4.2 中华文化古人云“不以规矩，不能成方圆”“仁圣之本，在乎制度而已”，这些都告诉我们遵守规则的重要性。规则意识是每个公民都应具备的基本素质，应真正做到“从心所欲不逾矩”。编程也是如此，C语言中每种数据类型都有特定的属性和存储范围，要按照要求为变量设计适合的数据类型，并严格控制数据范围，避免数据溢出。C语言的数据类型及范围如表1所示。中国古代的数学成就曾领跑世界，其中的 九章算术 系统总结了战国、秦汉时期的数学成就，最早提到分数问题，也首先记录了盈不足等问题，是当时世界上最简练有效的应用数学。现今的数学问题可以141本栏目责任编辑：王力信息化与计算机教育Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第19卷第3期(2023年1月）第19卷第3期(2023年1月）利用编程来解决，C语言的运算符非常丰富，学好运算符可以帮助我们灵活地解决数学问题。C语言的常见运算符如表2所示。表2 C语言常见运算符汇总表类 型算数运算符关系运算符逻辑运算符位运算符赋值运算符指针运算符运算符+-*/%+-=!=！&|&=及其扩展*&4.3 行业前沿嵌入式系统的开发大多采用C语言作为底层开发语言。嵌入式系统的应用领域十分广泛，其中一个典型应用就是机器人技术。例如聊天机器人，可以通过向用户提出问题，根据用户的回答做出相应的反应。利用C语言设计简单的聊天程序，通过键盘获取用户的回答，选择合适的输出内容，会使用到C语言的选择语句(if语句）、标准输入、输出语句等知识点。近年来网络游戏成了娱乐市场的主流，开发网络游戏时常会看到C/C+语言的身影。比如 汉诺塔贪吃蛇 等是用C语言开发的，绝地求生 巫师3等是用C+开发的。利用C语言设计猜数字游戏，根据用户输入的数据，给出“high”或者“low”的提示，设计过程中会用到循环语句(while 语句）、选择语句(switch语句）等知识点。4.4 时事要闻2022北京冬奥会的成功举办尽显中国的文化底蕴和大国风貌，其中的吉祥物冰墩墩更是风靡一时。有网友借助编程绘制了冰墩墩的形象，甚至还有团队以冬奥会项目为蓝本，用编程来制作冬奥主题小游戏，这些未尝不是工匠精神的一种体现。利用C语言编程绘制出冰墩墩的简笔图形，绘制过程会使用到数组和循环(for语句）等知识点。新型冠状病毒肺炎疫情期间，19名西北工业大学学生共同研发了高校疫情防控志愿服务小程序，包括物资需求、用餐统计、志愿服务、防疫信息汇总等功能，以便提高工作效率，更好地为师生服务。这一举动反映了当代大学生的服务意识和爱情情怀。利用C语言编程完成用餐统计程序的设计，可以在键盘输入报名人数，并显示出来，使用到了数组、标准输入、输出语句等知识点。5 结束语本文针对C语言程序设计课程理论性强、思政元素难于挖掘等问题，结合C语言程序设计课程的教学内容，总结了思政元素的挖掘方法。从课程历史、中华文化、行业前沿、时事要闻等方面挖掘思政元素，并与课程知识点融合，设计了八个教学实例。研究采用的实例设计丰富生动，在传授知识的同时，提高了学生的学习兴趣，培养了学生正确的价值观念。本文所总结的思政元素挖掘方法和课程设计方法，可以推广到其他工科专业课程中，实现以点带面，使工科专业的课堂变得有温度、有广度、有深度。未来会不断收集学生的课堂反馈，总结经验，修改完善教学内容，不断提升思政教学水平。参考文献：1 吴海峰,张翠娟.“C语言程序设计”课程思政教育的内涵J.安庆师范大学学报（自然科学版）,2020,26(4):109-112.2 蒋安纳,章春芳,林海峰.C语言程序设计课程中的思政教学设计实践J.计算机时代,2021(2):90-92.3 肖宁.C语言程序设计 课堂教学中的思政元素探究J.产业与科技论坛,2021,20(14):187-189.4 严仍荣.新工科背景下“C程序设计”课程思政教学研究与实践J.计算机时代,2020(12):76-78,81.5 徐咏,杨凤,彭建盛.C语言程序设计课程思政实践探索J.科教文汇,2022(8):104-107.6 宋宏伟,张自立,董伟.“课程思政”指导下的C语言教学案例设计探索J.石家庄学院学报,2022,24(3):24-28.7 张立铭,于占龙,杨文英.“一流课程”建设背景下 C语言程序设计 课程思政探析J.电脑知识与技术,2020,16(20):171-17