賀利堅

（煙臺大學(xué) 計算機與控制工程學(xué)院，山東 煙臺 264005）

1 課程思政及其研究和實踐情況

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出“要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人”。利用好課堂教學(xué)主渠道，在各類課程中融入思想政治教育的元素，實施“課程思政”，滿足學(xué)生成長發(fā)展的需求和期待，成為在新的國際國內(nèi)環(huán)境下培育新一代社會主義事業(yè)接班人的必要之舉。

課程思政的核心價值就在于育人，需要教師在各類課程的教學(xué)過程中有意識、有計劃、有目的地設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，營造教育氛圍，以間接、內(nèi)隱的方式將符合社會主義辦學(xué)方向所認(rèn)可、倡導(dǎo)的道德規(guī)范、思想認(rèn)識和政治觀念有機融入教學(xué)過程[1]。許多高校已在積極構(gòu)建“思想政治理論課、綜合素養(yǎng)課程、專業(yè)課程三位一體思想政治教育教學(xué)體系”[2]，其中，在專業(yè)課程中實施課程思政是最為關(guān)鍵和最難解決的部分[3]。

從檢索到的相關(guān)文獻看，課程思政在人文社科類課程中的研究和實踐相對豐富，在理工科課程中的探索并不多見。文獻[4]分析在理工科課程中開展思想政治教育存在的難點，提出將“用人文的視野來關(guān)照科技的發(fā)展”作為課程思政立足點，將科學(xué)思維作為課程思政的著力關(guān)鍵，將“在專業(yè)中滲透問題”作為課程思政的價值依托，最后，要將課程思政落腳到“為民服務(wù)”上。文獻[5]以此為指導(dǎo)探討儀器分析課程中開展課程思政的思路。文獻[6]和文獻[7]分別從專業(yè)和職業(yè)的角度出發(fā)，探討理工科課程思政宏觀層面的實施路徑。實施課程思政，需要加強教師思想政治素養(yǎng)，挖掘和參考思政元素等方面的具體方法，而從保證課程思政教學(xué)科學(xué)性與規(guī)范性的角度，更需要教學(xué)設(shè)計層面的方法論指導(dǎo)。

2 “創(chuàng)造有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷”整合課程設(shè)計模型

“創(chuàng)造有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷”整合課程設(shè)計模型（以下簡稱整合課程設(shè)計模型）是由美國學(xué)者L·迪·芬克提出的一種以學(xué)生為中心的教學(xué)設(shè)計框架[8]。這一框架從基礎(chǔ)知識、應(yīng)用、綜合、人文維度、關(guān)心和學(xué)會學(xué)習(xí)6個維度追求“為學(xué)生創(chuàng)造有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷”的目標(biāo)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷找到所學(xué)知識與個人、他人、社會聯(lián)系的目的，這與課程思政以育人為核心，注重思想、道德、政治觀念有機融入課堂的教學(xué)目標(biāo)不謀而合。

整合課程設(shè)計的關(guān)鍵因素如圖1所示。最底下的方框（情境因素）代表要收集的信息，3個圓圈表示要做出的決定。決定要在信息的支持下做出，而3個決定之間也相互聯(lián)系、相互支持。

圖1 整合課程設(shè)計的關(guān)鍵因素

基于這些關(guān)鍵因素，L·迪·芬克提供了3階段12步驟的課程設(shè)計方法。較之其他教學(xué)設(shè)計模式，整合課程設(shè)計模型更為簡潔、實用，特別利于各專業(yè)、各學(xué)科的高校教師掌握和運用[9]。筆者在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)匯編語言程序設(shè)計課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革中，在整合課程設(shè)計模型的指導(dǎo)下，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式中融入人文、價值觀等思政元素，既豐富了課程的內(nèi)涵，又為學(xué)生帶來好的學(xué)習(xí)體驗，同時也實現(xiàn)了課程思政的目標(biāo)，而這些元素則有效地保證了教學(xué)效果。

3 匯編語言程序設(shè)計教學(xué)設(shè)計要點

進行整合課程設(shè)計的基礎(chǔ)性工作，是在設(shè)計的初始階段，回答與關(guān)鍵因素有關(guān)的系列關(guān)鍵問題。

1）哪些是重要的情境因素。

要考慮有多少學(xué)生，學(xué)生有什么樣的知識準(zhǔn)備，課程學(xué)習(xí)中會有什么樣的特殊困難，還可以考慮學(xué)生、學(xué)校、行業(yè)、社會對這門課有什么樣的期望值，這門課跟其他相關(guān)課程之間有什么樣的關(guān)系。匯編語言程序設(shè)計是本科計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)二年級學(xué)生的專業(yè)限選課。從課程內(nèi)容角度，匯編語言是一種低級程序設(shè)計語言，通常用于驅(qū)動程序、操作系統(tǒng)及其他高效計算的應(yīng)用程序開發(fā)中，借助匯編語言的學(xué)習(xí)，還能幫助學(xué)生更好地理解計算機系統(tǒng)，同時提高程序設(shè)計、程序調(diào)試的能力。從學(xué)習(xí)者角度，學(xué)生已經(jīng)對程序設(shè)計和程序設(shè)計語言有了初步的了解，學(xué)習(xí)了計算機組成的一般原理，有比較強烈的愿望提高動手能力和解決問題的能力，會因為匯編語言比較繁瑣的特點產(chǎn)生一定的畏難情緒。任課教師為幫助學(xué)生解決自主學(xué)習(xí)能力和意識不足的問題，可以建設(shè)在線課程，并用翻轉(zhuǎn)課堂的方式開展教學(xué)，在促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)的同時，增加其對專業(yè)的認(rèn)可度，使其愿意投入時間和精力學(xué)習(xí)。

2）學(xué)習(xí)目標(biāo)是什么。

要考慮學(xué)生從課程學(xué)習(xí)中能得到什么。例如，學(xué)生在課程結(jié)束之后能夠掌握些什么？幾年之后他們還能記住些什么？學(xué)生應(yīng)該發(fā)展哪些方面的思維能力和知識應(yīng)用能力？如何能夠使學(xué)生在課程完成之后繼續(xù)保持對課程的興趣從而不斷地學(xué)習(xí)相關(guān)的知識？L·迪·芬克提供了一個“創(chuàng)建有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷”的教學(xué)目標(biāo)分類體系，如圖2所示，這6種類型的目標(biāo)將便于教師理清專業(yè)知識和能力目標(biāo)，同時融入課程思政的成分。

圖2 “創(chuàng)建有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷”的目標(biāo)體系

（1）基礎(chǔ)知識（foundational knowledge）。任何課程中都需要學(xué)生知道必要的概念、術(shù)語和思想。在匯編語言課程中，需要記住8086匯編語言中的主要指令及格式；需要理解匯編指令執(zhí)行過程中，計算機各部件協(xié)調(diào)配合開展工作的過程。

（2）應(yīng)用（application）。將幫助學(xué)生能用學(xué)到的知識解決問題，感知到學(xué)有所用，屬于工具層面的價值。匯編語言課程學(xué)習(xí)中的應(yīng)用目標(biāo)包括能夠利用調(diào)試工具執(zhí)行匯編指令，觀察指令執(zhí)行過程中計算機的寄存器和內(nèi)存中的微觀變化（技能），能夠比較指令的執(zhí)行效率和評價程序結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣（批判性思維），能夠設(shè)計方案并用匯編語言編寫出結(jié)構(gòu)良好的用于解決實際問題的程序（實踐性思維）。

（3）綜合（integration）。將不同的觀點、不同領(lǐng)域的思想、不同的人以及生活的不同方面聯(lián)系起來，讓學(xué)生看到并理解不同事物間的關(guān)聯(lián)，幫助學(xué)生生成學(xué)習(xí)的意義。通過匯編語言程序設(shè)計的學(xué)習(xí)，學(xué)生能從更微觀的角度認(rèn)識程序，深刻體會到數(shù)據(jù)和程序本質(zhì)上都是二進制數(shù)，加深對硬件和軟件構(gòu)成計算機系統(tǒng)的整體概念的理解（關(guān)于觀點的綜合），建立匯編語言與未來職業(yè)崗位的聯(lián)系（關(guān)于人的綜合）。

如果說上面的3類目標(biāo)在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中也得到了重視，那么以下3類目標(biāo)則是課程思政可以有更多發(fā)揮的領(lǐng)域。

（4）人文維度（human dimension）。讓學(xué)生獲得所學(xué)知識對個人和社會的意義，包括對自己有新的理解（自我形象），對自己的未來有新的想法（自我理想），對他人和他人的行為產(chǎn)生更好的理解，學(xué)習(xí)到與他人（包括人類社會）更好地進行互動交往的方法。在匯編語言課程中，將為學(xué)生提供更多主動參與和小組合作的機會，在真實的交流中認(rèn)識自己、了解他人，學(xué)會聆聽和表達，認(rèn)識到并發(fā)展出在未來職業(yè)生涯中更重要的軟能力（對自己和他人）。匯編語言在技術(shù)層面上關(guān)注運行效率，可以幫助學(xué)生領(lǐng)悟到開發(fā)效率和運行效率對于人的生命、生態(tài)環(huán)境的意義（對社會和環(huán)境）。

（5）關(guān)心（caring）。在教學(xué)中關(guān)注學(xué)生的感受，在課堂中壓縮教師的單向灌輸，更多地為學(xué)生提供真實的實踐機會，為學(xué)生創(chuàng)造更好的學(xué)習(xí)體驗（情感），使其提升學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)習(xí)動力；在有效的學(xué)習(xí)過程中，樹立符合知識經(jīng)濟時代的學(xué)習(xí)觀，產(chǎn)生努力學(xué)習(xí)，要為祖國科技事業(yè)發(fā)展貢獻力量的愿望和信心（價值觀）。

（6）學(xué)會學(xué)習(xí)（learning how to learn）。借助翻轉(zhuǎn)課堂中“先學(xué)后教”的要求，提高課外時間管理的能力，能利用多種資源開展自主學(xué)習(xí)；在課堂上，訓(xùn)練“做中學(xué)”和小組討論的能力，讓學(xué)生在課程結(jié)束后也愿意并能夠開展探究式學(xué)習(xí)，成為自主學(xué)習(xí)者，指導(dǎo)未來更有效的學(xué)習(xí)。

這6個維度的目標(biāo)之間存在相互關(guān)聯(lián)、相互促進的關(guān)系，其中任何一個維度學(xué)習(xí)的獲得都會同時強化獲得其他維度學(xué)習(xí)的可能性，為專業(yè)知識學(xué)習(xí)和課程思政的效果提供基礎(chǔ)性保障。

3）應(yīng)該提供什么樣的反饋與評估。

整合課程設(shè)計模型采用“反向設(shè)計”原則，在設(shè)計教學(xué)活動之前先考慮反饋與評估的問題。這可以讓教師在下一步設(shè)計有效的教學(xué)活動時，針對性更強，工作也會更加容易和順手。在匯編語言程序設(shè)計課中，采用形成性評價為主的策略，充分利用在線教學(xué)平臺收集學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，促進學(xué)生在課堂活動中的投入，為學(xué)生提供清晰、恰當(dāng)?shù)哪繕?biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)造讓學(xué)生自評的機會。通過每周結(jié)構(gòu)化的總結(jié)，幫助學(xué)生提煉每周所學(xué)的知識和技能，反思存在的問題，教師通過在線教學(xué)平臺為學(xué)生提供及時的指導(dǎo)和反饋。

4）用什么樣的教學(xué)活動達到目標(biāo)。

教學(xué)活動包括需要學(xué)生做什么（學(xué)習(xí)活動）和教師將要做什么（教的活動）。在學(xué)習(xí)目標(biāo)及評估方式的指導(dǎo)下，為了促成有意義的學(xué)習(xí)，教師應(yīng)盡可能多地為學(xué)生提供主動學(xué)習(xí)的機會。匯編語言程序設(shè)計課程采用翻轉(zhuǎn)課堂模式開展教學(xué)，在傳統(tǒng)課堂中教師講授的結(jié)構(gòu)化基礎(chǔ)知識，要求學(xué)生課前完成。通過為學(xué)生提供學(xué)習(xí)任務(wù)單、教學(xué)視頻與自測題目，并組織學(xué)生開展線上的學(xué)習(xí)交流，為學(xué)生的課前自主學(xué)習(xí)提供支持和幫助。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，教師針對課前自主學(xué)習(xí)中存在的問題做一些必要的講解，其余大量的時間，用多種形式的課堂活動實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。課堂活動的設(shè)計應(yīng)考慮課程內(nèi)容和學(xué)生認(rèn)知的特點，既要達到學(xué)習(xí)專業(yè)知識和技能的目標(biāo)，又能合理融入課程思政的元素，并且讓二者相互促進。

5）所有要素是否彼此一致，相互支持。

最后考查針對既有的情境因素，教學(xué)活動、學(xué)習(xí)目標(biāo)、反饋和評估之間能夠相互匹配，促進產(chǎn)生有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。

4 融入課程思政的課堂教學(xué)活動案例

課堂教學(xué)活動是教學(xué)效果最終達成的環(huán)節(jié)。針對特定的專業(yè)知識點，圍繞有意義學(xué)習(xí)的目標(biāo)，可以設(shè)計靈活多樣的課程教學(xué)活動。匯編語言課程中的部分實例（在括號中注明了對應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)）如下。

1）教學(xué)案例1：利用小組合作的形式開展課堂學(xué)習(xí)。

（1）教學(xué)情境：采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式后，學(xué)生課前自學(xué)了基礎(chǔ)知識，教師不必再花大量的時間講課，在課堂上組織學(xué)生主要通過小組合作的形式學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生內(nèi)化知識，學(xué)會應(yīng)用。

（2）有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷：課堂不再是教師的“一言堂”，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，采用主動學(xué)習(xí)的方法（學(xué)會學(xué)習(xí)），學(xué)習(xí)活動包括練習(xí)、討論、完成項目等多種形式（應(yīng)用，包括技能、思維等多個層面），題目盡可能源自實際生活和生產(chǎn)需求（整合）。在小組合作中，為學(xué)優(yōu)生提供表達的機會（學(xué)會學(xué)習(xí)），也讓沒有能力獨立完成任務(wù)的學(xué)生能夠得到及時的幫助（關(guān)心）。在小組活動中需要學(xué)生聆聽和表達，為學(xué)生更好地了解自己和他人的思維（人文維度）提供條件，在主動學(xué)習(xí)中得到的好感受，會幫助學(xué)生更好學(xué)（關(guān)心），在合作的實踐中，也逐漸變得更會合作（學(xué)會學(xué)習(xí)）。

2）教學(xué)案例2：“借題發(fā)揮”培養(yǎng)人文品格。

（1）教學(xué)情境：技術(shù)是人發(fā)展并為人服務(wù)的，行業(yè)、產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平，體現(xiàn)國家的競爭力，影響著每一個人的生活。理工科課程中的技術(shù)元素總是可以與社會發(fā)展的問題聯(lián)系起來，追溯技術(shù)發(fā)展的歷史，探討技術(shù)給世界帶來的影響，為融入課程思政帶來機會，同時有利于保證技術(shù)學(xué)習(xí)的效果。

（2）有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷：在介紹匯編語言用于底層編程時，引入中國自主知識產(chǎn)權(quán)操作系統(tǒng)的發(fā)展史，提高學(xué)生追求技術(shù)進步的緊迫感和自信心（人文維度）；安排專門的課堂學(xué)習(xí)時間，落實讓每一名學(xué)生用debug觀察到指令執(zhí)行過程中寄存器和內(nèi)存的微妙變化，在學(xué)生感受到過程之美時（關(guān)心），引申到在組織中協(xié)調(diào)配合完成工作的重要性（人文維度）；由解決同一問題的兩種解決方案在運行效率上巨大差異的對比，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到好算法對于綠色地球的意義（人文維度）。

3）教學(xué)案例3：利用真實事件引發(fā)連鎖思考。

（1）教學(xué)情境：在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理技術(shù)時，學(xué)生對匯編語言中數(shù)據(jù)區(qū)的設(shè)計普遍存在疑惑。筆者選取本地電視臺在報道科技市場一位數(shù)據(jù)恢復(fù)工程師而采訪筆者的視頻引發(fā)討論，從多個角度為學(xué)生提供生動的學(xué)習(xí)體驗。

（2）有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷：在上課前開始播放視頻，利用教師在節(jié)目中出鏡的事件吸引學(xué)生的注意（關(guān)心），上課后介紹主人公從事的工作內(nèi)容和帶來的經(jīng)濟效益和社會效益（整合、人文維度），從他熱心服務(wù)群眾的事跡中，可以發(fā)現(xiàn)敬業(yè)、專注的工匠精神（關(guān)心、人文維度），他精湛的技術(shù)來自實踐的積累，鼓勵學(xué)生通過有效的實踐，成為能服務(wù)社會的高級應(yīng)用型人才（學(xué)會學(xué)習(xí)）。最后，簡要介紹數(shù)據(jù)恢復(fù)涉及的技術(shù)，探討C語言、匯編語言、計算機組成原理、數(shù)據(jù)庫原理等幾門課程中看待數(shù)據(jù)的不同視角，展示數(shù)據(jù)在計算機領(lǐng)域中多元、生動的形態(tài)，建立多門課程間的緊密聯(lián)系（整合），激發(fā)學(xué)生對于相關(guān)課程和專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣（關(guān)心）。

4）教學(xué)案例4：由偶發(fā)事件中發(fā)現(xiàn)機會。

（1）教學(xué)情境：教師提前一天向?qū)W生提供課堂上要用到的電子文檔，為了不讓學(xué)生提前看到文檔中的內(nèi)容，將文檔進行加密處理。結(jié)果，有好幾位學(xué)生在短時間內(nèi)反饋他們已經(jīng)破解密碼。教師決定利用學(xué)生的好勝心和好奇心，向他們發(fā)起“挑戰(zhàn)”：提供加長密碼的文件，使學(xué)生不可能用現(xiàn)成的軟件“暴力”破解密碼，指導(dǎo)他們依靠分析文件結(jié)構(gòu)的方法找到密碼。

（2）有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷：在課堂上，教師向全體學(xué)生講述密碼被幾位學(xué)生破解的故事（關(guān)心），正式提出挑戰(zhàn)性問題（應(yīng)用，需要創(chuàng)新性思維和實踐性思維），向?qū)W生補充解決問題的基本思路并提供必要的參考資料（基礎(chǔ)知識），啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識到這個問題和本課程的關(guān)系（整合），并承諾給挑戰(zhàn)成功者獎勵（關(guān)心）。最后，即使沒有挑戰(zhàn)成功的學(xué)生也反映，他們在解決問題的過程中學(xué)到很多（學(xué)會學(xué)習(xí)）。

5 結(jié)語

在專業(yè)課程中實施課程思政是當(dāng)前實現(xiàn)立德樹人教育目標(biāo)的必要之舉。如何能夠在課程中自然地融入課程思政的元素，需要有清晰的教學(xué)設(shè)計原則作指導(dǎo)。本文通過在匯編語言程序設(shè)計課程改革中的做法，介紹了利用L ·迪·芬克“創(chuàng)造有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷”整合課程設(shè)計模型的方法。

有些教師認(rèn)為引入課程思政會擠占專業(yè)知識的講授時間，這樣的擔(dān)心是多余的[1]。實踐再次表明，當(dāng)教學(xué)策略得當(dāng)時，這種情況非但不會發(fā)生，引入課程思政還會為專業(yè)課程的教學(xué)效果提供支持和保障。匯編語言的內(nèi)容本身對學(xué)生就有挑戰(zhàn)，翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)方式又需要學(xué)生在多方面做出改變，恰好是從整合、人文維度、關(guān)心、學(xué)會學(xué)習(xí)等傳統(tǒng)教學(xué)中不多注意的角度，引入情感、態(tài)度、價值觀等思想政治教育中的成分，為學(xué)生提供了良好的學(xué)習(xí)感受和精神動力，既保證了課程內(nèi)容本身的學(xué)習(xí)效果，又拓展了課程育人的功能。