基于多觸點融合的C語言程序設計課程思政教學案例研究

摘要：文章以C語言程序設計課程為例，探討一種通過課政多觸點融合的教學案例實施課程思政的方法。該方法將課程知識點和思政元素融入一系列相互關聯的實例中，利用課程知識點的遞進關系和銜接邏輯將相關且連貫的若干實例整合成案例，實現知識傳授與價值引領的同步推進。研究結果表明，該方法能夠有效提升學生的專業技能和思政素養。

關鍵詞：C語言程序設計；課程思政；多觸點融合；教學案例；價值引領

中圖分類號：G642" " " 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）17-0152-03

開放科學（資源服務） 標識碼（OSID）

0 引言

在高校教育體系中，推進思想政治教育是踐行“立德樹人”這一根本教育使命的必由之路。為確保這一目標的全面實現，思政課程、通識課程以及專業課程需協同并進，共同構建起一個覆蓋全體師生、貫穿教育全過程的全方位育人機制[1-2]。專業課程強調在知識傳授中隱性融入思想政治教育的元素，讓學生在學習課程內容的同時，不知不覺地吸收并理解其中蘊含的思政內容，進而將這些理念轉化為自身的價值觀念、人生態度和對世界的看法[3]。然而，在程序設計類課程中，如何有效融入思政元素，提升教學效果，仍是一個挑戰。本文提出“多觸點融合”的教學策略，旨在通過精心設計的案例，實現課程內容與思政教育要素的多點、深度融合，促進學生知識與價值觀的同步發展。

1 程序設計類課程思政教育存在的問題

在C語言等程序設計類課程的教學實踐中，其固有的理論深度、邏輯嚴謹性、內容枯燥以及實踐性強等特點，使得將思政教學有效融入課堂面臨諸多困難和挑戰，主要體現在以下幾個方面。

① 課程思政融入不足，育人效果不佳：在程序設計類課程中，教師在傳授知識的過程中，對學生思想的引導不應過于直接；同時，也不具備通識教育那樣廣泛、易尋的觸碰點。這導致思政元素的融入不足，育人效果未達預期。

② 顯性化與機械化傾向明顯：教師在程序設計類課程的思政教學實踐中，往往將思政元素生硬地融入專業課程，一味地強調思政味。這種做法造成了課程設置中的專業教育顯性化與思想政治教育隱性化之間的錯配[4]。課程思政并非要求任課教師在專業課程中強行插入思政內容，而是應挖掘課程中的思政元素，采用恰當的教學方法，使其自然融入專業課程教學中，讓學生在學習課程知識的同時，體驗到教師預設的思政氛圍，真正實現思想政治教育在專業課程中的隱性融合。

③ 課程知識點與思政元素觸點單一：部分教師在程序設計類課程中提出采用實例驅動式的授課方式，設計承載思想政治教育功能的程序實例，讓學生從程序實例中進行專業知識學習的同時潛移默化地進行世界觀、人生觀、價值觀的塑造[5-6]。然而，他們使用的是孤立的實例，這些實例之間缺乏聯系，且實例中課程知識點與思政元素的觸點較為單一，這不足以在學生心中產生深遠和持久的影響，導致思政教育效果有限。

因此，提升課程思政在諸如C語言程序設計這類程序設計類課程中的融合度，以及增強其教育成效，已成為教育改革與發展中一個值得深入探討的課題。這就要求教師更新教學理念，并有意識地開展教學方法、策略和內容的創新與嘗試[7]。

2 課政多觸點融合教學案例設計思路

為了更好地實施課程思政，我們探索了一種用教學案例實現課程相關知識點與思政元素多觸點融合、以案例驅動教學的新思路。所謂“多觸點融合”，指的是將課程知識點與思政元素在多個層面和節點上進行有機結合，以實現教學內容與思政教育的深度整合。

課政多觸點融合教學案例的設計包括以下幾個步驟：首先，對課程知識點進行系統梳理，明確各知識點之間的遞進和銜接關系，同時深入挖掘和整理每個知識點可能蘊含的思政元素；其次，圍繞預設主題，將課程知識點和其中蘊含的思政元素融合于精心設計的實例中，以實現課程知識點和蘊含的思政元素的自然、和諧融合；最后，利用課程知識點的遞進關系和銜接邏輯將相關且連貫的若干實例整合成一系列案例。這樣，每個案例由多個實例組成，通過這種方式，我們能夠在一個案例中融合多個相關的知識點和思政元素，形成一條完整的鏈條，課程知識點及其蘊含的思政元素實現多觸點融合。

通過這種以課政多觸點融合教學案例為載體實施課程思政的方式，學生通過一個案例中各相關實例的學習，既能實現對多個相關知識點的融會貫通，又可深刻理解其中蘊含的思政元素，實現專業知識與思政教育的有機融合[8]。這種方法有助于學生自覺內化課程知識點中的思政元素，幫助他們樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，從而增強課程思政的育人效果。

3 典型教學案例設計

依據上述課政多觸點融合教學案例設計思路，精心構建了四個典型教學案例。每個案例均圍繞一個預設主題展開，通過層層遞進的教學活動，引導學生從多個維度理解和思考問題，從而達到知識傳授與價值引領的雙重目標。

3.1 案例1：三種求最大公約數算法的性能比較

在這個案例中，分別使用了窮舉、更相減損和輾轉相除法求解兩個正整數的最大公約數。實例1：采用窮舉法，首先輸入兩個正整數，隨后通過從1開始的循環逐一檢查，直至找到能同時整除這兩個數的最大數，此數即為它們的最大公約數。實例2：更相減損法源于中國古代的一種算法，通過while循環不斷用大數減小數，直至兩數相等，此時所得數即為最大公約數。實例3：輾轉相除法作為一種高效算法，通過不斷將較大數替換為兩數相除的余數，直至余數為0，此時除數即為所求最大公約數。為了比較三種算法的性能，選取了幾組具有代表性的測試數據，對各算法所需的迭代輪次進行了簡要剖析，并引入時間復雜度這一概念。最終，我們利用100萬組在100 000以內隨機生成的正整數，對各算法的執行效率進行了測試。測試結果表明，輾轉相除法在性能上略微優于更相減損法，同時遠超窮舉法。

本案例旨在培養學生在編程領域的關鍵技能，包括設計循環結構、生成隨機數，以及熟練運用時間庫中的常用函數。此外，課程還著重于幫助學生理解算法時間復雜度的概念，以及這一概念在編程實踐中的重要性。

在思政教育方面，本案例蘊含了3個思政元素。一是通過引入源自中國古代數學名著《九章算術》的更相減損法這一算法，旨在展現我國古代在數學領域的卓越成就，以此激發學生的愛國情懷與民族自豪感，并進而加強他們對自身文化的自信心。二是通過回顧習近平總書記關于尋找社會最大共識的論述，旨在深化學生對政治協商和統一戰線等重要理念的理解。三是通過持續改進求最大公約數的算法，展現了追求卓越的工匠精神，鼓勵學生在學習和生活中不斷追求卓越。

3.2 案例2：高考倒計時

本案例以計算距離高考還有多少天為切入點，整個案例由3個相互關聯遞進的實例組成。實例1旨在幫助學生理解閏年的概念，掌握判斷閏年的方法，通過編程，學生將運用條件運算、邏輯運算和判斷語句來判斷一個特定年份是否為閏年。實例2要求計算并輸出指定日期是當年的第幾天，并進一步推斷出從該日期起到這年年底尚余多少天。實例3進一步要求使用結構體表示日期，輸入一日期，輸出該日離下次高考還有多少天。

本案例涉及的主要知識點包括條件運算符、邏輯運算符、條件判斷語句和循環結構語句、結構體和函數的定義與使用。

本案例蘊含的思政元素主要有三點。一是判斷閏年涉及邏輯推理，可引導學生理清判斷邏輯，培養學生的邏輯思維能力，并提升問題分析能力。二是實例2可幫助學生樹立時間觀念，珍惜時間，引導學生思考如何利用剩余時間實現目標，培養目標規劃和時間管理能力。三是實例3通過模擬高考倒計時，與學生一起回憶高考備考時的辛勤付出和成功的喜悅，讓學生明白努力與成功的關系，激發學生的進取心和拼搏精神。

3.3 案例3：圓周率計算

本案例包含三個相互關聯的實例，分別采用格雷戈里-萊布尼茨級數、蒙特卡羅法和割圓術三種方法求解圓周率 π 的近似值。實例1涉及格雷戈里-萊布尼茨級數，該方法通過無窮級數的求和過程近似計算 π 的值。具體而言，格雷戈里-萊布尼茨級數可以表示為 π/4 = 1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + ...，其收斂性使得在增加項數時，π 的近似值逐漸趨近于真實值。此實例不僅展示了無窮級數的美妙與數學的嚴謹性，還能幫助學生深入理解級數的收斂性及其在數值計算中的重要性。實例2采用蒙特卡羅法，通過隨機數模擬圓內點的分布情況來估算 π 的值。該方法的核心在于通過大量隨機取樣，統計落在圓內的點數與總點數的比例，以此來估算圓的面積，進而計算出 π 的近似值。此實例生動地展示了概率統計在實際問題中的應用，同時培養了學生的隨機數處理能力和數據分析思維。實例3是割圓術，它利用正多邊形的周長逐步逼近圓的周長，從而求出 π 的近似值。通過不斷倍增正多邊形的邊數，學生可以觀察到正多邊形的周長不斷接近圓的周長。這一方法不僅展示了幾何學的魅力，還強調了數值計算與幾何直觀之間的密切聯系。

本案例的課程知識點要求學生掌握循環結構、迭代法、常用數學函數和隨機數生成。

本案例蘊含的思政元素主要有兩點。一是案例中的三種方法從不同的角度出發，利用不同的數學原理和算法思想求解 π 的近似值，體現了科學探索的精神，學生可以通過對比三種方法的優缺點，培養創新思維和解決問題的能力。二是割圓術是中國古代數學家劉徽提出的求圓周率的方法，學生通過學習這種方法，可以感受到中國古代數學的成就，培養學生對民族文化的認同感與自豪感。

3.4 案例4：愛心傳遞

本案例設計為一個融合編程技能培養與社會責任感、愛心精神培育的教學案例。該案例由三個緊密相連的實例構成，每個實例均圍繞“愛心傳遞”的主題，通過C語言的編程實踐進行深度探索與實現。實例1引導學生利用循環結構和打印輸出的基礎知識，繪制一個由“*”構成的愛心圖案。通過精確控制循環次數和輸出內容，學生不僅掌握了編程技術的基本應用，更在創作過程中深刻體會到藝術與技術融合的魅力。這一過程旨在激發學生對編程的興趣，同時讓他們認識到編程不僅是技術性的，也是富有創造性和情感表達的工具。實例2模擬了一個社區內部的愛心傳遞活動，其中每個人的愛心指數初始化為1。通過編程模擬，每個人將自己的愛心獻出1個，該愛心倍增為兩個，一個保留給自己，另一個隨機傳遞給社區中的另一人。活動結束后，程序將統計并輸出社區成員愛心數量的最小值、最大值和平均值。這一實例要求學生深入理解數組的使用方法和隨機數的生成機制，同時，通過模擬愛心傳遞的過程，學生得以親身感受愛心的力量以及社區互助所帶來的溫暖，從而培養他們的社會責任感和集體主義精神。在實例3中，愛心傳遞的過程通過遞歸函數來實現，學生不僅能夠掌握解決復雜問題的編程技巧，還能深刻體會到愛心傳遞的持續性和深遠影響，進而激發他們的奉獻精神和服務社會的意識。

本案例涉及的知識點涵蓋了循環結構、數組操作、隨機數生成、指針應用以及遞歸函數等。學生需熟練掌握如何利用循環結構控制程序的重復執行，如何利用數組存儲和處理數據，如何生成隨機數模擬現實世界的不確定性，通過指針傳遞數組，以及如何利用遞歸函數解決復雜問題。

本案例所蘊含的思政元素豐富且意義深遠。通過愛心圖案的繪制，學生得以體驗到編程技術的情感表達力，從而激發對編程的熱愛與興趣。通過模擬愛心傳遞的活動，學生深刻認識到愛心的力量以及社區互助的重要性，進而培養了他們的社會責任感和集體主義精神。而通過遞歸方式傳遞愛心的設計，學生則能更加直觀地感受到愛心傳遞的持續性和深遠影響，從而進一步激發他們的奉獻精神和服務社會的意識。

4 結束語

本研究以C語言程序設計課程為例，探索一種在程序設計類課程中，通過課程思政多觸點融合的教學案例，作為課程相關知識點與思政元素的載體，實施課程思政教學的方法。通過將課程知識點與其中蘊含的思政元素融入精心設計的實例中，利用知識點的遞進與銜接關系，將一系列相互關聯的實例進行整合，從而形成案例，以此作為媒介，實現課程內容與思想政治教育要素的多觸點融合。教學實踐表明，隨著案例中各個實例的逐步展開，學生不僅能夠掌握并融會貫通多個知識點，同時還能潛移默化地領悟知識點背后所蘊含的思想精髓，從而實現知識傳授與價值引領的同步推進。

未來的研究可進一步探索“多觸點融合”教學策略在不同學科課程思政教育中的應用，以及如何根據不同學科特點進行教學案例的定制化設計。此外，研究可以聚焦于評估該教學策略對學生價值觀形成的具體影響，以及探索如何將“多觸點融合”教學策略與OBE教育模式相結合，以確保課程思政教育的成效能夠具體、可衡量，并與學生的職業發展和個人成長緊密相關。這些研究將使我們能夠全面理解“多觸點融合”教學策略的實施效果，為教育改革提供科學依據，并培養具備專業技能與社會責任感的高素質復合型人才。

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【通聯編輯：王 力】