2024教师教学心得：计算机组成原理课程思政教学改革

新工科背景下计算机组成原理课程思政教学改革在当前新工科建设背景下，部分高校计算机组成原理课程在思政教育方面仍存在一些问题为了解决这些问题，本文提出从课程设计、教学过程教学评价教学改进等路径实施教学改革，融合新兴技术加强思政教育建设，有助于培养满足产业发展需求的复合型、综合型工程技术人才为主动适应新一轮科技革命和产业变革，以支持服务创新驱动发展和“一带一路”倡议、“中国制造”战略的实施，教育部于年积极推动新工科建设，发布一系列2017文件，包括《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》和《教育部办公厅关于推荐新工科研究与实践项目的通知》等，旨在全力塑造中国在全球工程教育领域的领先地位⑴在此背景下，新工科建设强调全面考虑“新的工科专业”和“工科的新要求”，以加速培养在新兴领域具备更强的实践能力创新能力的工程技术人才，满足不断发展的产业需求计算机组成原理课程是新工科专业，例如，物联网工程、人工智能、机器人工程数据科学与大数据技术等专业的基础核心课程在该课程教学过程中融入思政教育，是培养具备解决复杂工程问题能力的创新复合型综合型人才的重要保证

一、计算机组成原理课程思政教育存在的问题通过对相关文献的回顾与分析，在当前新工科建设背景下，部分高校计算机组成原理课程的思政教育仍存在理论和实践联系不够紧密教师对思政教育的认识还不够到位等问题-理论和实践联系不够紧密在实验过程中，部分学生按部就班地根据实验步骤，连接电路编写程序，验证实验结果，提交实验报告，缺乏创新性、系统性解决实际工程问题能力的培养，未能深刻体会到工匠精神、科技创新职业素养、社会责任等思政元素的内涵为此需要改变课程设计，将更多实践性的元素融入课程中，鼓励学生从实际工程问题中汲取智慧和经验二部分教师对思政教育的认识还不够到位部分工科类教师通常更加注重专业知识的传授，而对学生思想品德、职业素养等方面的教育认识还不够到位虽然专业知识对于工科学生的成功至关重要，但是教育不仅仅局限在技术和理论领域，还应当关注学生的全面发展思政教育不仅对个人职业成功有帮助，还对社会有积极的影响为解决这一问题，教师需要加强课程融入思政教育的意识，提升自身思政教育的能力，帮助学生建立正确的“三观”

二、教学改革的路径基于新工科背景下计算机组成原理课程思政教学探索和实践的前有研究，构建了计算机组成原理课程思政教改路径示意图，如下页图所示为了解决在计算机组成原理1教学中出现的上述问题，综合而言，可以从课程设计、教学过程、教学评价、课程改进等路径实施教学改革，加强思政教育建设，以达到培养具备解决复杂工程问题能力的创新复合型综合型人才的目的-课程设计在课程开设前，统筹考虑将思政教育融入教学大纲课程目标的设计，深入挖掘教学内容中蕴藏的思政元素，实现自上而下,由始至终将思政教学系统性、有目的、有计划地贯穿于课程实施过程中具体来说，可以通过明确定义思政教育的目标，确定要融入课程的思政元素，以及制订相应的教学方法来实现例如，明确课程目标包括学生在课程结束时需要具备的思政素养，以及他们需要达到的专业技能水平

（二）教学过程在教学过程中，注重课程知识点教学内容与思政元素的融合⑵例如，精心选择和设计教学内容，以确保每个知识点都包含相关的思政元素注重线上线下混合教学案例教学、启发式教学等多种教学模式的融合，以满足不同学生的学习需求，培养学生的批判性思维和解决问题能力注重网络学习资源、视频、音频、图像等多媒体元素的融合，更生动地呈现课程内容，激发学生的兴趣和好奇心，使其积极参与思政教育⑶注重课程实践与理论知识企业实际需求的融合，鼓励学生运用所学的理论知识来解决实际问题，培养实际工程问题解决能力这些融合能够促进思政教育在教学过程中潜移默化

（三）教学评价在课前预习、课堂表现课内实验、课后作业、期末考核中，增加对学生思政方面的考核⑷例如，在课前预习中考查学生的自主学习能力，在课堂表现中考查学生的参与度，在课内实验中考查学生的科学态度，在课后作业中考查学生的思政论述，在期末考核中考查学生诚实答题的品质等通过这样的方式，不仅可以全面评价学生的学习效果，而且可以激励学生更加积极地参与思政教育

（四）教学改进通过对学生思政方面的考核，针对存在的问题和不足提出改进措施与方案，包括优化课程内容和改进教学方法在反思教学过程的同时，教师也需要通过学习和培训不断提升自身的思政教学能力，更好地发挥以身作则、言传身教作用，从而促进全员、全过程、全方位育人从教学改革路径的发展环境来看，科技的进步不断丰富了新工科专业课程的内容新的技术和工具不断涌现，需要纳入课程，以确保学生获得最新的知识和技能在这一过程中，教师需要紧密结合思想政治教育，不断发现和挖掘新的思政元素，将其融入专业知识的传授，引导学生正确运用这些技术，并激发他们的科技创新意识

三、课程中新兴技术与思政教育的融合新兴技术的快速发展给教育带来了前所未有的机遇在新工科建设背景下，教师可以充分利用新兴技术，如元宇宙、大语言模型、在线教育平台和移动应用程序等，来深化计算机组成原理课程思政教育融合，从而更好地满足新工科建设的需求-元宇宙技术的运用元宇宙技术可以为学生提供身临其境的学习体验，将他们带入虚拟环境中，以更生动的方式理解和掌握专业知识这对开展计算机组成原理课程具有重要作用，因为学生需要理解复杂的计算机系统硬件组成部件和它们的逻辑实现通过元宇宙技术，学生可以在虚拟的实践环境中进行探索，模拟电路的连接，观察数据的传输,从而更深入地理解计算机系统硬软件协同的内容同时，元宇宙技术也可以用于模拟伦理和社会问题，让学生在虚拟环境中进行伦理决策和社会实践例如，在计算机组成原理课程中，教师可以设置虚拟的道德伦理挑战，如数据隐私与安全，培养学生的社会责任感这种虚拟实践有助于将思政教育融入课程，引导学生在技术实践中思考伦理和社会问题-大语言模型的运用大语言模型，如可以生成高质量文本，有利于创建个性化的教学材料和ChatGPT资源教师可以根据每个学生的学习需求和进度，利用这些模型生成定制的学习计划、教材和练习题，以满足不同学生的需求例如，对于一些对硬件部分更感兴趣的学生，教师可以生成额外的深度阅读材料，探讨更复杂的硬件概念和原理而对于一些更关注软件方面的学生，可以提供有关数据隐私与安全以及伦理决策的额外材料同时，结合当前国家在计算机领域的战略需求和发展重点，使学生认识到自身学习与国家发展的紧密联系，增强他们的使命感

（三）在线教育平台和移动应用程序的运用日新月异的在线教育平台和移动应用程序是学生学习的重要工具通过这些平台，学生可以随时随地访问教学资源，提高学习的灵活性和便捷性教师可以在在线教育平台上创建专门的思政讨论区，鼓励学生在课前、课堂和课后就与计算机组成原理相关的伦理和社会责任问题进行讨论学生可以在讨论区中提出问题、分享观点，并参与有关伦理决策的辩论教师可以上传相关的案例研究、讲座视频等，让学生更深入地了解这些问题的现实应用和影响，通过多媒体资源激发学生积极地参与计算机组成原理课程有关思政问题的讨论通过探讨计算机技术应用可能带来的伦理道德问题，如信息安全隐私保护等，培养学生的职业道德和社会责任感此外，教师还可以利用在线平台和应用程序中的自动化工具来跟踪学生的学习进度和讨论内容，为他们提供反馈和建议这种个性化的学习和反馈有助于激发学生的自主学习兴趣，培养他们的批判性思维和实际问题解决能力

（四）教师培训和能力提升随着新兴技术的发展和应用，教师也需要适应变化，不仅需要掌握这些技术，还需要具备指导学生使用这些技术的能力为了更好地发挥自身作用，教师应主动学习新兴技术，不断提升自身的思政教学能力具体来说，教师可以寻求参加关于新兴技术的研讨会和培训课程，特别是那些与计算机组成原理课程相关的培训这些活动将帮助教I师了解最新的技术趋势和应用，使其更好地将这些技术融入课程中例如，学习如何使用虚拟现实技术来模拟计算机系统的运行，如何使用人工智能技术来为学生提供个性化的学习资源等同时，讲述计算机技术的发展历史，强调我国在相关领域的奋斗与成就，培养学生的民族自豪感和爱国主义情怀，同时引导学生树立科技报国的志向除了更新计算机组成原理的课程大纲，以确保课程内容与最新的技术和趋势保持一致，教师还需要引导学生使用在线资源和社交媒体了解最新的技术趋势，以及独立解决与课程相关的技术问题为解决新工科建设背景下计算机组成原理课程存在思政教育方面的问题，基于前有研究的回顾和分析，提出将思政元素融入课程设计教学过程、教学评价、教学改进等课程教学改革路径在当今科技革命和产业变革中，出现了元宇宙、大语言模型等技术，使在线教育平台与移动应用程序不断更新迭代教师应将这些新兴技术应用到课程的思政教学中，塑造沉浸式的虚拟学习场景，增强虚实交互、专业教育与思政教育交融，这将有利于学生获得更生动更个性化的学习体验。