2022年计算机与信息技术学院课程思政建设工作

专题报告

一、课程思政建设总体方案

计算机学院2022年课程思政建设的总体目标是将课程思政建设作为全面落实立德树人根本任务，紧紧抓住教师队伍“主力军”、课程思政建设“主战场”、课堂教学“主渠道”，深入推进课程思政教学改革，实现所有专业课程的课程思政全覆盖，将课程思政融入课程教学建设的全过程，建设一批学科个性与思政共性相融合的课程思政示范课以及课程思政共享资源，努力推进全员全过程全方位育人。实施方案是结合当前信息技术的国内外环境以及学科特点，修订本科专业培养方案和专业课程教学大纲，更新教学方法，将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体，使教学课堂更具有人文关怀和科学精神，帮助学生掌握科学的世界观和方法论，培养学生创新精神、科学精神、工匠精神和使命担当等。

二、课程思政建设具体措施

修订学院本科6个专业/方向的培养方案，在“三、培养目标”中明确包含“具有社会主义核心价值观”和“德智体美劳全面发展”字段。在“四、毕业要求及指标点分解”中包含“品德修养：理解并掌握科学的世界观和方法论，具有良好的思想品德和社会公德，具有家国情怀和社会责任感，能够践行社会主义核心价值观。”在“六、课程设置及教学进程计划”的通识素质教育模块中设置不少于2学分的美育课程。

深入探索培养方案引领、各门专业课程具体落实的课程思政教育教学改革，不断完善课程思政教学体系，修订我院开设所有本科专业课程的教学大纲，增加课程思政育人目标、课程思政教学内容及方法，实现课程思政全覆盖。学院要求8个二级机构的教学主任组织118门专业课程的课程负责人对教学大纲进行全面修订，并由教学主任进行审核。

学院支持教学团队开展课程思政研究和实践，教改立项13项，推动教师开展课程思政理论研究和教学实践，提炼总结建设经验和模式。

三、建设成效及推广应用

学院全面推进课程思政建设，取得了显著成果。《计算机网络原理》、《数据结构（A）》获评北京交通大学2022年课程思政示范课程，这两门课的课程负责人熊轲、王志海教授被认定为学校课程思政教学名师，这两门课的教学团队被自动认定为学校课程思政教学团队。熊轲教授获第二届北京交通大学教师教学创新大赛一等奖，并将代表我校参加北京市第二届教师教学创新大赛。熊轲教授参与编写的案例获评2021年中国计算机教育大会计算机类教学资源建设优秀课程配套资源与优秀教学案例。提交并获批北京交通大学课程思政教学案例11项，课程名称、案例名称、完成人见下表。

序号	课程名称	案例名称	完成人
1	计算机类专业导论	计算思维模式及其应用中的思政元素	王志海
2	认知神经科学导论	多角度思政元素设计初探	吴丹
3	密码学	哈希函数教学内容中的思政元素	黎琳
4	计算机与网络安全	防火墙教学内容中的思政元素	常晓林
5	离散数学II	基于最短路径问题的课程思政教学案例	陈乃月
6	人工智能基础及应用	人工智能历史、现状与未来概述中的课程思政	王雯
7	数据结构与算法	社会主义价值观在排序算法中的应用	曹原周汉
8	信息安全概论	立足自主创新，打造安全可信网络环境	赵佳
9	计算机体系结构	基于创新认知规律的层次化存储器结构教学设计与实践	董岚
10	商业计划与创业训练	在创业团队构建过程中融入思政元素培养团队精神	原晓敏
11	人工智能程序设计	Pandas库的学习和应用中的思政元素	诸强

四、课程思政建设特色与创新

紧密结合学科特色、课程教学内容及特点，充分挖掘信息技术领域中科技报国、家国情怀、全局意识、辩证思维、社会伦理、职业规范、创新精神等思政育人元素，将课程教学和实践活动与学生的理想信念、爱国情怀教育、专业伦理、奋斗精神、职业素养、行为习惯及综合素质培养相结合，设置课程思政的切入点，开发形式多样、个性化的案例，在进行知识传授、能力培养的同时，“润物无声”地实现价值塑造，使学生的思想和精神面貌都有所改善和提高。

专业核心课程《汇编与接口技术》，通过早期的微处理器都是美国的产品，我国的微处理器产品则很少，鼓励学生成为潜心攻关、勇攀科研高峰、报效祖国的有志青年，培养学生的科学精神和家国情怀；通过讲解我国国产高性能微处理器的鲲鹏920处理器，鼓励学生使用该微处理器的汇编指令编程，一方面可以激发学生的民族自豪感，另一方面也可以培养信创人才，促进国产微处理器软件生态的构建。

专业核心课程《操作系统》，结合操作系统发展历程，尤其是我国操作系统长期处于落后状况的现实困局，激发学生勇于担当、积极投身国家重大需求的爱国热情。特别地，结合美国封堵压制华为无所不用其极的丑态，引导学生认清计算机核心技术自主可控国家重大需求所在，激励和启发学生敢于担当操作系统研发重任的热情。

专业选修课程《机器学习》，通过让学生了解机器学习关键技术在社会民生方面的实际应用，以及介绍我国人工智能技术在抗击新冠肺炎疫情方面的应用与成就，增强学生民族自豪感，带领学生从疫情看制度，从结果看内涵，看到社会主义的优越性，培养学生的家国情怀。

五、课程思政建设典型案例

专业核心课程《计算机网络原理》获评北京交通大学2022年课程思政示范课程，以下是该课程的一个课程思政建设典型案例。

1、案例知识点

质访问控制载波监听多路访问/冲突检测（CSMA）协议

1）CSMA/CD 协议原理

2）CSMA/CD 协议工作过程

2、案例蕴含的思政元素分析

表1思政育人案例设计

教学内容	思政要素切入点	育人目标
数据链路层多路访问问题	多个设备接入网络，会产生信号冲突	遵纪守法、规则意识
CSMA/CD 协议的原理和工作过程	CSMA/CD基本思想	教育学生既要竞争也要礼让，文明做人，和谐相处
CSMA的优化设计思考	1）随机重发，随机时间多久合适？2） CSMA/CD什么情况下效率最好？	“学无止境”，科学研究需要工匠精神

3、案例的课程思政的教学设计

为了切实发挥该案例的课程思政效果，达到课程思政的教学目标。本案例的教学设计如下：

首先，将网络的多址接入与交通的的十字路口过车相类比，引导同学同一时间，同一信道不能两个以上的设备接入，犹如十字路口同一时间两个正交方向的车不能同时同行，否则会发生碰撞。以此引出网络是个需要遵守规则的空间，需要按照协议，才能正常运行。

图1 多路访问的网络规则意识

网络设备如果互不相让，都要不按规则抢占信道，犹如过独木桥的小羊，最后只会两败俱伤，掉下桥去。

图2 多路访问的类比思政教学

接着告诉学生，随机访问控制策略是计算机网络进行无中心的资源管控的关键技术，在计算机局域网中具有核心地位。作为最早出现的随机访问控制协议，ALOHA通常被作为首先讨论的内容。然后，针对其完全不监听信道的缺陷，引入后续的CSMA/CD（CD指冲突检测）。这一讲解逻辑已有多年的历史，在许多经典教材中都采用这样的讲法. (例如坦尼伯姆的《计算机网络》第4版)。但这样的讲解容易产生一个错误的印象，那就是ALOHA的设计不够聪明。这样讲，载波监听的明显好处容易被学生忽略。而事实上，监听信道只在局域网里才有效，而通过信号强度来检测冲突在无线网络环境中非常困难。所以，ALOHA其实有其特定的适用场景。通过ALOHA的铺垫，使得CSMA更易被理解。

最后，通过十六字介绍CSMA的思想精髓“先听后发，边听边发，碰撞停发，随机重发”，并通过PPT动画清晰讲解CSMA/CD的协议过程。

图3 CSMA的思政教学

并告诉学生，网络空间和人类社会一样，只有大家彼此尊重他人、礼貌谦让、遵守规则，才能和平共处、实现共赢。

六、工作反思

1. 成立计算机学院课程思政分中心，进一步加强组织领导，落实落细二级机构、课程组课程思政建设的主体责任。

2. 加强培训和交流，持续提升教师课程思政建设的意识和能力，协同推进课程思政的内涵建设，凝练课程思政的经验总结和理论提升。

3. 从政策引导、经费投入、过程管理、教师培训、经验交流、示范推广、绩效考核等方面，持续完善课程思政建设保障体系。