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课程思政优秀案例推荐

文章来源:发布时间:2018年04月08日点击数:

各系部:

院教学督导工作组为了配合学院开展的“课程思政推进系列活动”,今向各系部推荐杭州科技职业技术学院教育学院胡永红副教授在上《信息技术应用基础》课程中,将课程思政的精神落到了实处,并取得很好的教育效果。现将胡永红老师将教案整理出的“课程思政”六点体会全文转发给大家学习借鉴。

 

理工科课程不能只讲标准答案

——《信息技术应用基础》课程思政经验

在一般人眼里,理工科就是冷冰冰的机器和枯燥深奥的方程式,既缺乏人文环境,又缺乏人文精神。而事实上,理工科不仅重逻辑知识,也重人文思想。试想下,如果我们教育出来的人缺乏生态保护意识,制造业、建筑业就会出环境问题;如果我们教育出来的人缺乏人文关怀,医疗改革就很难成功;如果我们教育出来的人缺乏诚信,互联网经济就会缺乏支柱。

国家主席习近平在2018年的新年贺词中说:“我了解人民群众最关心的就是教育、就业、收入、社保、医疗、养老、居住、环境等方面的事情。大家有许多收获,也有不少操心事、烦心事。”在这些群众关心的事情中,教育被总书记排在了第一位。教育肩负着育人使命、文明使命和发展使命,高校理工科的课程思政绝不能缺位、拖后腿。

我以为课程思政不能是假大空的表扬、一本正经的说教,而应该做到情景契合、内容融合,巧妙地结合好当前新闻时讯,用学生感兴趣的事和物来引导他们感悟、发自内心的认同。在《信息技术应用基础》这门课程中,我是这样来进行课程思政实践的:

一、领略中国智慧:激发学生自豪感和爱国情怀

今年3月2日《厉害了我的国》正式上映,3月7日是我新学期第一次给学生们上课,课程内容正好是讲信息技术 (IT—Information Technology),其中最重要的部分是以微电子技术为基础的“计算机”、“通信”和“控制”技术。我结合电影的内容,为同学们列举了中国在上述三个领域内的智慧创造。

一是神威·太湖之光超级计算机。这台由我国并行计算机工程技术研究中心研制、安装在国家超级计算无锡中心的超级计算机,是世界上首个峰值运算速度超过十亿亿次的超级计算机,峰值速度为12.5亿亿次每秒,持续性能为9.3亿亿次/秒,一分钟计算能力相当于全世界72亿人同时用计算机计算32年。神威·太湖之光共安装了40960个中国自主研发的“申威26010”众核处理器,该处理器采用64位自主申威指令系统。神威•太湖之光有三项成果入围超算界的诺贝尔奖——戈登贝尔奖,并凭借其中一项最终获奖。

二是光量子计算机。2017年5月3日,世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机在我国诞生,为最终实现超越经典计算能力的量子计算(国际学术界称之为“量子称霸”)的目标,奠定了坚实的基础。量子计算利用量子相干叠加原理,具有超快的并行计算和模拟能力。计算能力随可操纵的粒子数呈指数增长,可为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案。

三是量子卫星“墨子”号。2017年8月10日,中国科学技术大学潘建伟团队宣布,全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成三大科学实验任务:量子纠缠分发、量子密钥分发、量子隐形传态。在量子保密通信“京沪干线”技术验证及应用示范活动现场,“京沪干线”项目首席科学家、中科院院士潘建伟表示,目前中国量子通信技术领先国际相关技术水平5年,并将在未来10到15年持续保持领先。

四是5G技术。这次 3GPP 确定了华为主导的 Polar 码作为控制信道的编码方案,高通主导的 LDPC 码作为数据信道的编码方案。3GPP 定义了 5G 的三大场景:增强型移动宽带 eMBB、大连接物联网 mMTC 和超可靠低时延通信 uRLLC,Polar 码暂时拿下的是 eMBB 场景。不过根据华为的实际测试,Polar 码可以同时满足超高速率、低时延、大连接的场景需求,使现有蜂窝网络的频谱效率提升 10%,与毫米波结合达到 27Gbps 的速率,这一速率创下了中国标准。

我用电影中、现实中的事例告诉学生,中国在信息技术行业取得了很大的进步,从追赶者变为领先者。同学们听后都很兴奋,既感叹祖国改革开放以来的飞速进步,也对学好信息技术课程有了更大的动力。

二、传承传统文化:让学生了解古人的伟大

在讲计算机的进制时,为了便于学生理解,我拿中国的成语来作为例子:“屈指可数”是十进制;“掐指一算”是六十进制;“半斤八两”是十六进制,并进一步介绍中国天干地支纪年法中的天干十进制、地支十二进制和中国易经中的二进制。在讲课过程中,我延伸介绍了杆秤的发明、秦始皇“天下公平”的传说以及中国人“短一两损福,短二两损禄,短三两损寿”的诚信观念,谈到了《周易》中“天行健君子以自强不息,地势坤君子以厚德载物”的人文精神,学生们觉得很有兴味。

中华传统文化有5000多年的历史,在理工科的课程教学中我们也可以“古为今用”,用中华民族历史上的道德传承,各种优秀文化思想、精神观念来拓宽学生的知识面,感受“古人的智慧”。

三、关注科技要闻:让学生感到创新的价值

作为教师应关注时事要闻,找到时事和专业知识的交叉点,在课堂上自然引出并加以引申,在潜移默化中对学生进行人文素质教育。在《信息技术应用基础》的课堂上,我给学生讲过“人机大战”的新闻实例:

1997年,美国IBM公司的“深蓝”(Deep Blue)超级计算机以2胜1负3平的成绩,战胜了当时世界排名第一的国际象棋大师卡斯帕罗夫。“深蓝”的运算能力当时在全球超级计算机中居第259位,每秒可运算2亿步。在今天看来,“深蓝”还算不上足够智能,主要依靠强大的计算能力穷举所有路数来选择最佳策略:“深蓝”靠硬算可以预判12步,卡斯帕罗夫可以预判10步,两者高下立现。而围棋一直被看做是人类最后的智力竞技高地,据估算,围棋的可能下法数量超越了可观测宇宙范围内的原子总数,显然“深蓝”式的硬算在围棋上行不通。阿尔法围棋(AlphaGo)是第一个击败人类职业围棋选手、第一个战胜围棋世界冠军的人工智能程序,由谷歌(Google)旗下DeepMind公司戴密斯·哈萨比斯领衔的团队开发。其主要工作原理是时下最火的基于神经网络的深度学习:模拟人脑神经网络,通过大量数据分析学习了3000万步的职业棋手棋谱,再通过增强学习的方法自我博弈,寻找比基础棋谱更多的打点来击败人类。“阿尔法围棋”通过策略网络和价值网络来决定棋路,不去计算每一步的可能性,颇有人类棋手“我感觉这样会赢”的味道。2016年3月,阿尔法围棋与围棋世界冠军、职业九段棋手李世石进行围棋人机大战,以4比1的总比分获胜;2016年末2017年初,该程序在中国棋类网站上以“大师”(Master)为注册帐号与中日韩数十位围棋高手进行快棋对决,连续60局无一败绩;2017年5月,在中国乌镇围棋峰会上,它与排名世界第一的世界围棋冠军柯洁对战,以3比0的总比分获胜。围棋界公认阿尔法围棋的棋力已经超过人类职业围棋顶尖水平,在GoRatings网站公布的世界职业围棋排名中,其等级分曾超过排名人类第一的棋手柯洁。DeepMind公司由哈萨比斯与人工智能专家谢恩·莱格(Shane Legg)和连续创业者穆斯塔法·苏莱曼(Mustafa Suleyman)共同创办,该公司聘请了机器学习领域的一流研究人员,主要是大学生。

在讲完这两个案例故事后,我引导同学们认识到,不管未来机器人是与人类和平共处还是逐渐取代人类,我们每个人必然将经历这场历史性的变革。当越来越多的行业被机器人取代,我们要为适应这样的变革做好准备,那就是培养和发展创新精神。

四、厚植科学伦理:培育学生核心价值观

专业课程要讲专业知识、技能,也要讲做人的道理。我在给学生讲什么是IP地址的时候会强调,IP地址就像人的身份证,想利用电脑干不法事件,肯定会被查到。我教育学生在网上要遵纪守法,学会信息技术要用在正途上。我也教育学生要谨防网络诈骗,警惕藏在互联网背后的黑手。在介绍计算机功能时,我会告诫学生正确对待电脑游戏,不要因为沉迷游戏而忽视了现实生活的精彩,更不能因此损害自身身体健康。

五、挖掘学科人文:让大师作学生的榜样

3月14日是我本学期的第二堂课。一早听到霍金去世的消息,我就在课堂上和学生分享霍金的故事,和学生探讨霍金的伟大之处是什么?最终我和学生梳理出以下几个方面:

第一,做事专注。霍金年幼的时候成绩并不突出,但他做任何事情都很专注。霍金作为天文学、理论物理学家,主要研究领域是宇宙论和黑洞,他证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理,提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。

第二,生命力顽强。1963年,22岁的霍金被诊断为肌萎缩性侧索硬化症,全身瘫痪,不能言语,手部只有三根手指可以活动。医生当时认为,他只能存活2-3年。然而,医生的预测并不准确过,他度过了76周岁生日。

第三,无私与博大。霍金从不歧视第三世界国家,与中国也很友好,真正体现“科学无国界”的胸怀。

第四,思想新潮。霍金是个上过热门电影、电视剧的“潮男”,他有一颗童心。2016年4月霍金开通微博,两天时间吸了300万粉,是科学界最火大V!他前段时间还与大家熟悉的“王俊凯”互动。

学生们在这样的分析互动后,感受到人格魅力的重要意义,也对成功的定义有了更多的看法。

六、抓住教育时机:让学生感受到你的真诚

3月7日我是第一堂课,所以我8:05前就到了教室,惊喜地发现学前1729班已经有10多位学生坐在了教室里,安静等着上课,没有人玩手机,全班没有一个人迟到或带早餐进教室。

我知道1729班是“3+2”班,学习、生活习惯相比其他类别的学生要弱一些,因此一看到这种情况,我很高兴,由衷地表扬他们:想不到你们比我还早到教室,想不到你们不仅做到了不带早餐进教室,还做到了不在走廊上吃早饭、不在课堂上玩手机。老师要表扬你们,因为你们非常自觉、自律。

学生在得到我的肯定后也很高兴,我能感觉到整个班的学生都与我更亲近了。

我觉得大学是教书育人、研究探索、创新服务和引领文化的机构,而教师在课堂上的教学是“传道受业解惑”的过程。理工科课程不能只讲公式、答案,它还包括了教师对学科的人文认知、哲学思辨,也体现了教师本人的世界观、价值观。作为专业教师不能把自己的课堂处理成“知识的孤岛”,而要带领学生从这方天地出发,瞭望到整个知识的海洋。

 

作者介绍:胡永红,杭州科技职业技术学院教育学院综合办主任,副教授。

(文章转自杭州科技职业技术学院公众号“Young村”)

 

院教学督导工作组    

2018年4月8日       

 

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