课程思政在数字逻辑设计课程教学中的实践与效果评估

摘  要：该文首先介绍数字逻辑设计教学中的课程思政设计和实施情况，之后通过调查问卷的方式分析该课程思政的思政效果、学生评价以及不足。问卷显示课程思政在价值引领和知识传授中具有重要作用，且揭示思政案例选取和授课教师言传身教的重要性。该课程思政的探索可为后续其他课程的思政实施提供参考。

关键词：课程思政;数字逻辑设计;调查问卷;教学与实践;思政案例

中图分类号：G641      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）27-0049-04

Abstract： The paper first introduces the ideological and political design and implementation of Digital Logic Design course， and analyzes the ideological and political effects， student evaluations， and shortcomings of the course through a survey questionnaire. The questionnaire shows that ideological and political education plays an important role in value guidance and knowledge instruction， and reveals the importance of selecting ideological and political cases and teacher's words and actions. The exploration in this course can provide reference for the implementation of ideological and political education in other subsequent courses.

Keywords： curriculum ideology and politics; Digital Logic Design; questionnaire; teaching and practice; case of curriculum ideology and politics

教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》明确指出：“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。[1]”将思政紧密地融入到专业课程的教学中，构筑协同效应是目前专业课程教师应当积极探讨和落实的问题[2]。数字逻辑设计是高等教育计算机科学与技术、电子信息工程等工学类专业的一门必修课程，传统被认定为硬件类课程[3]，而在哈尔滨工业大学（深圳）是一门软件和硬件交叉融合的特色工科课程。该课程内容涵盖完整的电路逻辑系统分析和设计，培养学生分析、设计和使用基础逻辑元器件的技能和计算思维能力，是工科学生基础阶段接触的重要课程。因此，将思政教育融汇于知识传授的过程，润物无声地引领学生树立正确的世界观、人生观、政治观、法治观及道德观，对于实现高校教育知识传授与价值引领的同向同行至关重要。

一  教学目标设计

数字逻辑设计课程面向所有计算机类专业学生开放。教学总课时为64，其中课堂教学44课时，实验教学20课时，是后续计算机组成原理、操作系统等计算机核心课程的基础。根据多维目标理论，该课程的培养分为知识目标、能力目标和素质目标三个方面，这三个目标是融合体[4]。

（一）  知识目标

1）了解数字逻辑设计在数字系统设计中的重要性，其中的基本概念、前沿应用、研究热点和发展趋势等。

2）掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的基本原理和主要结构。

3）掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的运行特性和主要分析方法。

4）熟悉常见的数字系统，掌握数字系统的基本实验技能和设计方法。

（二）  能力目标

1）具备分析和解决工程实践中数字系统问题的能力。

2）通过数字系统设计的基本训练，逐步具有应用先进工具解决工程实际问题的能力。

3）针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

（三）  素质目标

1）具有良好的职业道德和敬业精神，具有良好的社会实践能力和吃苦耐劳、爱岗敬业的精神。

2）能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律和环境等因素，遵守操作规范，具有科学严谨的工作作风。

3）通过实现具体数字系统，培养学生精益、专注等方面的工匠精神，学会用唯物辩证法的思想看待和处理问题。

4）具有自主学习和终身学习的意识，有独立思考、不断学习、适应发展、勇于探究与实践的科学精神。

二  思政教学模式

课程思政贯穿课程始终，并采用显隐结合的方式[5]。如图1所示，其模式与实践主要包含以下三个方面：深入挖掘和融入课程思政元素、多维度推动课程思政内容创新、健全课程思政育人评价体系。

（一）  课程思政元素设计

以数字逻辑设计专业知识为载体开展思政改革探索，深入挖掘思政元素，发挥专业课程教学的育人价值和潜能，优化课程教学方案，注重促进知识教育和价值教育的有效结合。从教学内容、思政元素、融合思路等角度融入价值观的内容，在提升学生的思维能力的同时，构筑学生的社会主义核心价值观、职业素养、科学创新素养和理想信念等，实现润物无声的思政教育（表1）。

（二）  课程思政内容创新

在教学过程中，采取多维度深化课程的教学改革方式，具体包括以下几个方面。

1）融入国家方针政策。集成电路产业是支撑经济社会发展的战略性、基础性、先导性产业，数字逻辑设计是集成电路设计的核心基础，通过引入党的十九大和党的二十大报告中的文化自信、制度自信等引导学生树立远大理想和爱国主义情怀。

2）理论与实践相结合。课程中实验环节所占比重较大，有助于将实验中的实践与教学内容联系起来，提升学生理论知识的理解和消化;同时实验课也增强了学生的动手实操能力，并鼓励学生参与相关的国家竞赛如“龙芯杯”全国大学生计算机系统能力培养大赛、世界大学生超级计算机竞赛等。

3）丰富教学方法。鼓励学生利用“长江雨课堂”“学堂在线”等线上资源进行预习或者复习，基于QQ、飞书等工具进行及时的解疑答惑，并采用腾讯问卷等自主进行过程性评价，及时了解学生需求，调整课程节奏和知识点。此外，课程自主研制远程实验平台INGinious，建设自主可控实验平台，实现Gitee在线指导书、资源在线发布、学生提交作业、作业反馈一体化管理，提升师生互动效率。

4）案例教学。介绍相关的重要科学家如乔治·布尔，引导学生了解数字逻辑设计的发展和科研探索的奥妙，促进学生树立远大的志向和正确的人生观、价值观、世界观，为建设社会主义现代化国家打下坚实的思想基础。且当前芯片的卡脖子问题愈加重要，更需要学生有大局观，鼓励夯实基础，致力于投身国家科学事业。

（三）  建设课程思政育人效果评价体系

以学生为中心，完善传统的以考试成绩论英雄的方式，融入更多维度的考察点。鉴于计算机学科的独特性，在评价体系构建中，需要考虑学生对理论知识基础的差异，设置合理的评价方式，在保证学生学习积极性的前提下做出合理的能力评价。另外，还要提高评价的客观性，除了课程考试的成绩能够提供定量的标准，其他评价指标都具有一定的主观性。所以，课程可以通过引入小测来提高课程评价的客观性，同时也能够了解学生对每一章节知识的掌握情况，考察学生课程始终的态度、意识。具体的评价项目、评价内容等见表2。

三  数字逻辑设计课程思政教学成效

（一）  对象与方法

本研究于2021—2022学年第二学期数字逻辑设计课程结束时进行，以哈尔滨工业大学（深圳）2020级计算机科学与技术学院本科生为调查对象，采用匿名腾讯问卷的方式，学生通过自愿参与的方式填写调查问卷。调查问卷内容自行设计，以单选题为主，对数字逻辑设计教学中所开展的课程思政的教学内容、方式及效果等多方面进行评价。六个班级学生人数共计198人，其中141人完成网络问卷调查，参与率为71.2%。同时结合学生的个人访谈方式，深入了解原因，访谈学生5位。

（二）  问卷结果分析

详细调查结果见表3。下面从课程思政总体满意度、课程融入思政案例的合理性、在课程中受到理想信念和价值观的积极引导，以及教师言传身教四个方面分别展开分析。总体来看，课程融入思政案例的总体满意度略低于其他各项的评价分数，且教师的言传身教是最有效和最重要的课程思政实施方法。

1  学生对课程思政的总体满意度

如表3所示，在调查问卷中，68.09%的学生对总体课程非常满意，25.53%的学生持满意的评价，4.96%的学生对于课程总体满意度一般，1.42%的学生持不满意的态度，没有同学对课程非常不满意。

2  学生对课程融入思政案例的合理性评估

对于思政案例融合的合理性方面，只有43.97%的学生认为非常合理，19.86%的学生认为合理，值得注意的是，有27.66%的学生认为一般，6.38%的学生认为不合理，2.13%的学生认为非常不合理。评价为一般及以下的学生约占四成，结合学生的访谈内容，融入课程思政案例存在的问题主要有：缺乏课程的整体系统性把握，比如只侧重于介绍电路部分的重要性，未突显出逻辑代数部分的重要性;个别思政案例有切入生硬或者流于形式等问题。

3  学生在课程中受到理想信念和价值观的积极引导

对于课程起到的理想信念和价值观的积极引导作用，74.47%的学生非常满意，21.28%的学生持满意的评价，4.26%的学生认为一般，没有学生不满意或者非常不满意。从问卷结果来看，学生在课程中受到了理想信念和价值观的积极引导。

4  教师言传身教对学生起到了榜样作用

对于教师言传身教对学生起到的榜样作用，84.40%的学生非常满意，11.35%的学生满意，4.26%的学生认为一般，没有学生不满意，没有学生非常不满意。教师的言传身教对于学生起到了榜样作用。

（三）  思政教学成效

本次调查结果显示，课程思政的融合遵循了课程改革和建设的原则，基本发挥了专业教师课程育人的主体作用，使课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。

1  丰富思政案例，增强与课程知识的融合度

思政案例的选取和讲解对于实现价值塑造、知识传授和能力培养三者的统一至关重要。数字逻辑设计涵盖了逻辑代数和数字系统的分析与设计相关的知识点，所包含知识点较多且课程周期长，思政案例的挖掘提炼有助于缓解课程知识的压力，提升对课程知识的消化和理解，同时有助于培养增强学生的民族精神、国家使命感和社会主义核心价值观等。虽然在问卷中有学生认为不合理或者非常不合理，但是能体现出来个别思政案例有整体系统性差或者流于形式等问题。因此，要继续丰富思政案例，探索与课程的思政植入点，并增强与课程知识的融合度。

2  引领学生的价值观和理想信念，实现价值引领的育人作用