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高校计算机组成原理课程思政探析及教学改革

2021-03-14闫庆丰李潇雯段德青

电脑与电信 2021年12期
关键词:专业课程原理计算机

闫庆丰 李潇雯 段德青

(山西工商学院计算机信息工程学院,山西 太原 030032)

1 引言

立德树人作为教育的根本任务,是所有院校都应秉承的办学宗旨,同时也是检验高等院校开展一切工作的根本标准。以课程思政为有力抓手,逐步建设并完善课程思政教育体系,消弭思政课程和专业课程在教育功能上的分离,使两者同向同行,是铸就立德树人这一伟大教育理念的强有力实践。深入贯彻并落实好课程思政,究其内涵,剖其精髓,品其意蕴,探索践行之大路,创新改革之发展是每一位教育工作者应当承担的大任。课程思政不仅仅局限于思政课,课程门门有思政,专业课也不例外。为此,本文以计算机类专业课程——计算机组成原理为例进行课程思政探析及教学改革[1-4]。

2 计算机组成原理课程思政研究现状

当前,各类课程思政教学改革研究正如火如荼地开展。作为计算机类专业必修课程,计算机组成原理因其教学内容丰富,专业地位突出,现实意义重大,且与思政教育同向同行,开展本门课程思政元素探析并将其所蕴含的思政元素良好地融入教育教学中意义深远。然而就目前来讲,针对计算机组成原理专业课程的理论教学方式和实践教学方式全方位改革研究相对较少,对其思政元素挖掘和思政教育研究还有待进一步加强。

3 计算机组成原理课程思政教学思路

计算机组成原理课程思政教学应全面统筹包含课程理论内容、实验实训内容、教学方法设计等在内的课程思政教育,力求实现思想政治元素同计算机组成原理等专业核心课程的高质量融合,进而达到立德树人的根本目的。除此之外,挖掘课程思政元素,搞好课程思政教育与高校长期发展息息相关。高校长期发展,要求高校必须做到发展理念上相统一、职能部门上相协调、教学资源上相共享等。同时,也要求高校在管理方面能够从全局出发,对各层次、各要素进行全方位考虑。如若能将课程思政全面融入高校,将会从本质上保障高校的长期发展。因此高校必须开展好课程思政教育,做好诸如顶层设计、政策支持、教学促进等工作。高校做好顶层设计,意味着核心管理要为学校未来的发展当好“总设计师”,为学校这艘巨轮保驾护航。高校做好顶层设计,也意味着学校能够更加精准地把握定位。当然,顶层设计需要中间层沟通、基层探索、沟通下方、向上传达等。在政策方面,应制定并落实好相关思政教育工作制度,对于课程思政工作的开展给以政策上的支持,让学生、教师和学校从根本上认识到课程思政的重要性。此外,计算机组成原理课程思政的开展对教师教学也提出了一定要求。教师要能够深入挖掘教学内容中所蕴含的思政元素,善于寻找其与各知识点之间的契合点,将思政元素有效地融入所教授的知识点中,联系学生的人生理想、职业规划、道德信仰等,潜移默化地实现思想引领,促进学生思想认识不断深化、价值观念逐步提升,引导学生先明是非曲直,后明道路方向,再明如何作为。

4 计算机组成原理教学内容思政元素探析

计算机组成原理作为计算机类专业的一门核心必修课程,其以层次结构的观点叙述计算机各主要功能部件,并讨论了计算机各组成部分设计对于整体结构的作用,主要涉及计算机基本部件的构造和组织方式、基本运算的操作原理以及部件和单元的设计思想等内容,多采用整体框架入手,自顶向下、由表及里、层层细化的叙述方法,通过对一台实际计算机的剖析使学生更加深入地理解总线是如何将计算机各大部件互相连接成整机的,中央处理器是如何协调各功能部件共同完成用户任务的。表1罗列了计算机组成原理部分教学内容中所蕴含的思政元素。

表1 计算机组成原理部分教学内容中所蕴含的相关思政元素

计算机组成原理开展课程思政建设,以专业课程中的隐性教育实现立德树人的根本任务,有利于正确引导学生提高思想政治素养。如:通过“计算机整机设计和计算机发展、芯片设计”等相关内容的学习,培养学生细致、认真、严谨的学习态度,帮助学生领悟创新发展、科技兴国的真谛;通过“CPU为核心、协同各功能部件统一完成任务”等内容的学习,使学生增强其团队意识和集体意识,理解马克思主义哲学中整体和局部的辩证统一等;通过“算术/逻辑运算、I/O设备和接口电路、中断、漏洞以及软件和硬件”等内容的学习,让学生明白全面依法治国是党领导人民治理国家的基本方略,每个人都应遵守法律法规。同时在道德层面上培养了学生宽容、互助、自省的中华美德,也让学生明白构建人类命运共同体的重要性等。

5 计算机组成原理课程思政教学改革

5.1 教学内容改革

本课程是计算机相关专业的专业核心课程,是一门基础性理论课程。针对该课程的特点,将课程分模块展开教学工作。主要分为计算机系统概论、总线系统、存储系统(包括主

存储器、高速缓冲存储器和辅助存储器)、输入输出系统、中央处理器(包括运算方法和运算器、指令系统、CPU结构及功能)、控制单元(包括功能及设计)六大模块。采用从整体框架入手,自顶向下、由表及里、层层细化的讲述方法,将理论知识与当代计算机技术相结合,并通过例题讲解以加深学生对各个知识点的理解和掌握。通过对一台实际计算机的剖析,使学生更深入地理解总线是如何将计算机各大部件互联成整机的。在讲授专业知识的同时灵活融入课程思政元素,潜移默化、润物无声地将思政理念传达给学生,使学生用正确的政治思想武装自己。另外,可安排部分自学内容以增强学生的自主学习能力和独立思考问题的能力[5-8]。

5.2 教学模式、教学方法和手段改革

(1)教学模式

根据该课程的性质,强调充分发挥以学生为主体、教师为主导的积极作用。注意培养学生独立学习和思考问题的能力,在教师的辅导和帮助下强化学生的自主性能力。可以适当配合以问题为导向或任务驱动式等教学模式。在教学过程中要图文并茂、通俗易懂、深入浅出。

(2)教学方法

教学组织形式:以任务小组的形式组织教学。具体实施方法:按照具体学习内容的需求开展“提出任务→选择任务→合作探究→综合运用”的教学方法。在教学过程中,激发学生的学习兴趣和解决问题的自发性,让学生勇于面对问题和敢于接受任务。通过任务小组讨论、各抒己见、合作探究、实际操作等方式,使学生在解决问题的过程中加强对理论知识的掌握和运用,从而达到良好的教学效果。

(3)教学手段

本课程在教学过程中结合多媒体、超星学习通、板书以及教辅资料等多个教学手段。在课前进行多样化的签到统计出勤率,课中通过随机点名或抢答得分的方式进行知识提问,充分调动学生的课堂积极性,让学生在轻松的学习氛围中获取知识。在新课堂改革中,注重学生的综合能力培养。不仅要求其对理论知识点的掌握,更要求其对于知识点的灵活运用。讲解过程中,为了提高学生的综合素质和学习兴趣,设置问题和悬念,以问题为导向培养学生的思维发散能力和问题解决能力。进行任务小组的划分以及学生的角色分工,在充分发挥个人才智的基础上合作探究以解决问题,并根据要求每次安排不同的学生为小组代表进行发言,从而加强对学生的团队意识、语言表达能力、创新能力、思维能力、解决问题的能力等综合能力的培养。

5.3 教学案例设计

以《指令周期》为案例进行课前、课堂与课后教学活动设计。遵循“以学生为主”的教育理念,在知识学习中通过引导法、讨论法、案例分析法等形式,引导学生主动学习,使其体会学习的成就感,领会指令执行中的秩序感、设计的效率之美,建立良好的学习习惯。同时,在整个教学过程中润物无声地融入思政元素,不断提高学生的政治素养,达到人才培养的目标(表2)。

表2 教学活动设计案例

6 结语

课程思政是实现立德树人根本任务的必然要求,是高校教师开展教育教学工作的必要环节。而专业课程作为课程思政的载体,充分梳理专业课程内容,深入挖掘课程思政元素,有机融入课程教学才能达到润物无声的育人效果。本文针对计算机组成原理进行了课程思政探析和教学改革,从专业课程的角度出发,为思政教育工作的推进作出努力。

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