北京交通大学计算机与信息技术学院
1.建设背景
习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出，做好高校思想政治工作，要遵循思想政治工作规律，遵循教书育人规律，遵循学生成长的规律。要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课程都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，行成协同效应。
为深入贯彻全国高校思想政治工作会议精神，北京市构建了“课程思政”工作体系，明确要求课程思政要坚持首善标准，以高度的政治使命感谋划推动习近平总书记系列重要讲话精神和治国理政新理念、新思想、新战略进教材、进课堂、进头脑；坚持问题导向，凝练教学内容，破解难点问题，集聚优质资源，以开放的视野深化思政课程教育教学改革；坚持思想引领，创新方式方法，落实立德树人根本任务。
以全国高校思政会议精神为指导，立足“以学生成才为中心”的办学理念，从建设课程思政的角度出发，我校制定了《北京交通大学关于加强课程思政建设工作方案》，保证课程思政工作有序进行，全面发展。工作方案指出，要确定课程思政建设目标，充分发挥各门课的思想政治教育功能，发掘各类课程的思想政治理论教育资源，建设成学生真心喜欢、充满政治元素、发挥德育功能的综合素养课和专业课；将课程思政贯穿课程建设全过程，借助课程的学术内涵、完整体系，提炼爱国情怀、社会责任、文化自信和人文精神，将其转化为马克思主义理论和核心价值体系，将思想引领和价值塑造贯穿课程大纲、教学设计、备课授课、教学评价等教育教学全过程；挖掘专业课、专业基础课的思政元素，统一专业学习和思想价值引领。其中，自然科学专业课程要求突出培育科学精神、探索创新精神，注重把辩证唯物主义、历史唯物主义贯穿渗透到专业课教学；要以专业导论课为重点，引领课程思政建设，从专业的学科价值中挖掘独特的行业价值、文化价值和社会价值。
2.建设方案
根据学校下发关于印发《北京交通大学关于加强课程思政建设方案》的通知，《北京交通大学关于加强课程思政建设方案》（〔2019〕7号）的要求，计算机学院积极推进课程思政的相关工作，主要工作内容包括三个方面：
l 专业导论课：专业导论课是学生的第一门专业课，无论是激发学生的专业兴趣，还是引导学生的使命担当方面都是课程思政的建设重点。计算机与信息技术学院的“计算机类专业导论-课程思政示范课”项目获批我校课程思政建设项目，并且在2019级实施，覆盖全院的300+学生，育人效果显著。
l 专业核心课：中国IT行业核心技术（包括芯片、操作系统、数据库和核心人工智能算法等）受制于人，在中美贸易战争中被西方国家“卡脖子”。针对当前的时事，计算机学院推动《操作系统》、《VHDL及设计实践》、《数据库原理》和《算法分析与设计》等专业核心课开展课程思政建设，除了培育学生的探索创新精神，重点激发学生的爱国情怀，投身研发自主可控IT技术的家国情怀。专业核心课覆盖了大二、大三年级，700+学生深受熏陶和教育。
l 社会实践课：实习课即是提高专业技能的重要环节，也是了解民生和行业需求的重要窗口，学院在社会实践课方面强化课程思政环节。尤其是今年国庆阅兵活动中，学院充分利用此机会对全院师生进行社会主义和爱国主义教育。
3.案例分析– 以“计算机类专业导论”为例
“计算机类专业导论”是计算机类各专业的专业基础课，授课对象是本科一年级学生。本课程将计算机科学与技术的研究与发展，基本专业知识与术语领悟融会于历史事件与人物的讲解之中，通过对计算机科学与技术在现实社会中各行各业的应用事例，以及计算机科学与技术的最新研究成果等介绍，使得学生初步了解本专业的历史、发展、应用与前景具有初步的认识，培养学生对专业的学习兴趣，为专业学习提供方向性指导。课程主要内容包括计算机产生的历史动因、数字与模拟问题、计算机的应用研究与哲学问题、计算机应用对当今社会生活的影响。本课程为16学时，以课堂讲授为主要教学环节，最后要求学生提交学习报告，成绩按两级计分制。
3.1主要教学环节
我们内容依据课程教学目标与教学内容之间关系，分析与归纳了主要的教学途径研究。在专业普及性知识与基本思维模式授课过程中，努力贯彻对学生思政教育的全过程与全方位实施。我们针对计算机类专业学生特点，加强对学生在思政教育方面的引导，根据教学案例，把课程思政建设贯穿到课程建设全过程。
主要从以下四个方面组织教学环节：
（1）我国计算机类专业教育发展与现状
（2）信息产业在我国国民经济中的重要地位；
（3）计算机与信息技术伦理学的基本理论；
（4）我国在信息科学领域的研究与发展。
在课程教学过程之中，通过对计算机科学与技术的发展历史与重大事件的介绍，计算机科学与技术在现实社会中各行各业的应用事例，以及计算机科学与技术的最新研究成果等介绍，使得计算机科学与技术专业的一年级本科学生初步了解本专业的历史、发展、应用与前景具有初步的认识，培养学生对计算机科学与技术专业的学习兴趣，为本科生的专业学习提供方向性指导。
3.2教学案例及其引领作用
在课程讲授过程中，不仅注重专业普及性知识与基本思维模式的培养，同时努力贯彻对学生思政教育的全过程与全方位实施。我们针对计算机类专业学生特点，主要在课程思政建设方面具体工作包括以下几个方面。
（1）社会参与素质培养：文化基础、自主发展、社会参与三个方向又综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新等六大素养，具体细化为18个基本要点。本课程思政设计中，围绕这三个方向，六大素养开展设计与实施，总体设计。课程思政设计目标与实现途径方面，首先，通过课程内容理论讲解，培养学生的社会参与意识。以解决国家领域短板问题为出发点，结合社会发展与个人发展需要，强调社会责任；在课堂内容讲解过程中有意识地自然地融入思想品德教育内容；以科研项目实践与业界现状介绍，融入国家认同与国际理解。
（2）信息产业在我国国民经济中的重要地位：依据国家总体产业划分，简单说明各类产业在经济与生活领域的作用、发展，以及占比的变化。进一步阐明信息产业地位，信息产业对基础工业的依赖与支撑，信息产业在第三产业与服务贸易中的基础作用等。重点通过研究与建立教学案例深入阐明我国典型信息产业企业的发展，分析其竞争优势与瓶颈性障碍等。例如，结合“中美贸易战”国际时局特别是跟操作系统及计算机系统相关的一些事件的发生，适时地穿插一些与课程相关的时事政治，譬如美国封堵压制华为无所不用其极的丑态，使学生明白“科技兴则民族兴，科技强则国家强，核心科技是不能轻易引进的”，鼓励学生要珍惜时间，脚踏实地，奋发学习，并引导学生认清计算机系统安全的重要性及国家重大需求所在，激发和启发学生敢于担当操作系统研发重任的热情。
（3）国产软件产业：通过分析课程特定内容和德育元素，启发引导学生的爱国热情、守法意识、创新精神。例如，结合操作系统的发展历程及国内外发展现状，特别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；结合操作系统安全问题中的人为因素，正面引导学生自觉培养遵纪守法的公民道德；结合UNIX/Linux发展简史，适时引入操作系统领域图灵奖获得者及贡献，激发学生勇于创新、积极探索的科学精神。通过课程思政内容引领作用，调动了学生学习的积极性，思政元素和教学改革相结合，使得大家能有思想、有目的、有方法地进行学习；加入思政教育使学生具有更高的学习积极性和主动性，并取得了显著的教学效果。
（4）基于计算机与信息技术伦理学的教学案例：从马克思主义哲学与伦理学原则出发，讲述相关专业学会或协会，以及我们学校的相关道德行为与建设规范；并以模拟案例与真实事件进一步阐明伦理学原则的应用与重要地位。重点通过研究与建立教学案例深入阐明如何应用计算机与信息技术伦理基本原则分析我们日常可能遇到的具体问题。
课堂教学中课程思政的元素的浸透和渗入，使学生不仅对课程的学习有明确的目标，更对我们国家当前操作系统的发展有深入的了解和体会，认识到自己所肩负的科技进步，民族复兴的责任，也更加爱国爱校，从我做起，艰苦奋斗，勇于创新，为我们伟大的中国梦而努力。
《操作系统》、《VHDL及设计实践》、《数据库原理》和《算法分析与设计》等课程思政的案例参阅附件中的课程思政示范课申请材料。
附件一：“计算机类专业导论”课程思政建设总结报告—王志海
附件二：《算法分析与设计》课程思政建设总结报告—李清勇
附件三：《数据库系统原理》课程思政建设总结报告—林友芳
附件四：《数据库系统原理》课程思政建设总结报告—徐薇
附件五：《操作系统(A)》课程思政建设总结报告—翟高寿
附件六：《VHDL及设计实践》课程思政建设总结报告—赵宏智
附件一
“计算机类专业导论”课程思政建设总结
计算机与信息技术学院
王志海黄雅平
根据学校下发关于印发《北京交通大学关于加强课程思政建设方案》的通知，《北京交通大学关于加强课程思政建设方案》（〔2019〕7号）的要求，2019年度学校在教学改革项目的“内涵建设与改革类”之中专门列出“课程思政建设类”。我们计算机与信息技术学院的“计算机类专业导论-课程思政示范课”项目获批我校课程思政建设项目。对针对本学期具体课程教学进行总结。
一、课程基本情况
“计算机类专业导论”是计算机类各专业的专业基础课，授课对象是本科一年级学生。本课程将计算机科学与技术的研究与发展，基本专业知识与术语领悟融会于历史事件与人物的讲解之中，通过对计算机科学与技术在现实社会中各行各业的应用事例，以及计算机科学与技术的最新研究成果等介绍，使得学生初步了解本专业的历史、发展、应用与前景具有初步的认识，培养学生对专业的学习兴趣，为专业学习提供方向性指导。课程主要内容包括计算机产生的历史动因、数字与模拟问题、计算机的应用研究与哲学问题、计算机应用对当今社会生活的影响。本课程为16学时，以课堂讲授为主要教学环节，最后要求学生提交学习报告，成绩按两级计分制。
二、主要教学环节
我们内容依据课程教学目标与教学内容之间关系，分析与归纳了主要的教学途径研究。在专业普及性知识与基本思维模式授课过程中，努力贯彻对学生思政教育的全过程与全方位实施。我们针对计算机类专业学生特点，加强对学生在思政教育方面的引导，根据教学案例，把课程思政建设贯穿到课程建设全过程。
主要从以下四个方面组织教学环节：
（1）我国计算机类专业教育发展与现状
（2）信息产业在我国国民经济中的重要地位；
（3）计算机与信息技术伦理学的基本理论；
（4）我国在信息科学领域的研究与发展。
在课程教学过程之中，通过对计算机科学与技术的发展历史与重大事件的介绍，计算机科学与技术在现实社会中各行各业的应用事例，以及计算机科学与技术的最新研究成果等介绍，使得计算机科学与技术专业的一年级本科学生初步了解本专业的历史、发展、应用与前景具有初步的认识，培养学生对计算机科学与技术专业的学习兴趣，为本科生的专业学习提供方向性指导。
三、教学案例及其引领作用
在课程讲授过程中，不仅注重专业普及性知识与基本思维模式的培养，同时努力贯彻对学生思政教育的全过程与全方位实施。我们针对计算机类专业学生特点，主要在课程思政建设方面具体工作包括以下几个方面。
（1）社会参与素质培养：文化基础、自主发展、社会参与三个方向又综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新等六大素养，具体细化为18个基本要点。本课程思政设计中，围绕这三个方向，六大素养开展设计与实施，总体设计。课程思政设计目标与实现途径方面，首先，通过课程内容理论讲解，培养学生的社会参与意识。以解决国家领域短板问题为出发点，结合社会发展与个人发展需要，强调社会责任；在课堂内容讲解过程中有意识地自然地融入思想品德教育内容；以科研项目实践与业界现状介绍，融入国家认同与国际理解。
（2）信息产业在我国国民经济中的重要地位：依据国家总体产业划分，简单说明各类产业在经济与生活领域的作用、发展，以及占比的变化。进一步阐明信息产业地位，信息产业对基础工业的依赖与支撑，信息产业在第三产业与服务贸易中的基础作用等。重点通过研究与建立教学案例深入阐明我国典型信息产业企业的发展，分析其竞争优势与瓶颈性障碍等。例如，结合“中美贸易战”国际时局特别是跟操作系统及计算机系统相关的一些事件的发生，适时地穿插一些与课程相关的时事政治，譬如美国封堵压制华为无所不用其极的丑态，使学生明白“科技兴则民族兴，科技强则国家强，核心科技是不能轻易引进的”，鼓励学生要珍惜时间，脚踏实地，奋发学习，并引导学生认清计算机系统安全的重要性及国家重大需求所在，激发和启发学生敢于担当操作系统研发重任的热情。
（3）国产软件产业：通过分析课程特定内容和德育元素，启发引导学生的爱国热情、守法意识、创新精神。例如，结合操作系统的发展历程及国内外发展现状，特别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；结合操作系统安全问题中的人为因素，正面引导学生自觉培养遵纪守法的公民道德；结合UNIX/Linux发展简史，适时引入操作系统领域图灵奖获得者及贡献，激发学生勇于创新、积极探索的科学精神。通过课程思政内容引领作用，调动了学生学习的积极性，思政元素和教学改革相结合，使得大家能有思想、有目的、有方法地进行学习；加入思政教育使学生具有更高的学习积极性和主动性，并取得了显著的教学效果。
（4）基于计算机与信息技术伦理学的教学案例：从马克思主义哲学与伦理学原则出发，讲述相关专业学会或协会，以及我们学校的相关道德行为与建设规范；并以模拟案例与真实事件进一步阐明伦理学原则的应用与重要地位。重点通过研究与建立教学案例深入阐明如何应用计算机与信息技术伦理基本原则分析我们日常可能遇到的具体问题。
课堂教学中课程思政的元素的浸透和渗入，使学生不仅对课程的学习有明确的目标，更对我们国家当前操作系统的发展有深入的了解和体会，认识到自己所肩负的科技进步，民族复兴的责任，也更加爱国爱校，从我做起，艰苦奋斗，勇于创新，为我们伟大的中国梦而努力。
附件二
《算法分析与设计》课程思政建设总结报告
计算机与信息技术学院
李清勇
一、 课程教学目标
《算法分析与设计》课程是为计算机科学与技术专业、计算机科学与技术专业（铁路信息技术）和信息安全专业本科三年级学生开设的一门专业基础课。“算法是软件的灵魂”，本课程是计算机学科的重要理论基础，也是软件设计的重要技术基础。本课程在计算机类专业人才培养中长期以来一直占据重要的位置，它将为后续诸多专业课程（比如《计算机图形学》、《模式识别》等）奠定理论和实践基础，在学生专业素质和能力培养体系中发挥重要的作用。通过本课程的学习，学生应该满足以下毕业要求指标点：
1.
熟练运用递归、分治、归约等数学思想与算法设计与实现；
2.
掌握面向实际问题的数学建模和算法设计方法，理解算法复杂度的表示方法；
3.
掌握面向实际问题的建模、分析、设计和测试等方面的计算思维与创新思维；
4.
掌握针对实际问题运用算法模型和程序设计方法建立解决方案的能力；
5.
在学习过程中培养自主学习习惯和终身学习意识。
二、课程思政目标
课程思政是实现教育全程育人、全方位树人的必然选择。结合《算法分析与设计》课程特点和学生特点，以及当前以人工智能算法为核心的IT技术国际竞争环境，将价值导向与知识传授相融合，弘扬社会主义核心价值观，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，落实立德树人根本任务，使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。
《算法分析与设计》课程思政教学主要从使命担当和科学精神两个方面开展。在历史使命方面，课程围绕当前中美竞争中IT“卡脖子”技术、华为事件和中兴事件等热点问题开展讨论，调研《瓦森纳协定》（即《关于常规武器和两用物品及技术出口控制的瓦森纳协定》）中关于人工智能算法的相关限定条款，强调同学们的使命担当。在科学精神方面，课程从计算机经典算法演变过程中代表人物追求真理，不断进步的历程中培养学生的创新精神；课程从先进人工智能算法（比如AlphaGO）的学习中培养学生用于挑战、超越自我的科学精神。
三、课程思政设计
在《算法分析与设计》课程的教学中，涉及到信息技术和人工智能前沿领域的很多问题，比如说“我国的IT产业为什么容易被美国卡脖子？”、“人工智能独角兽公司为什么美国最多？”、“在智能时代，中国应该怎样培养核心竞争力？”和 “中国与美国人工智能战略有何异同？成效如何？计算机专业学生该怎么应对？”等等，对这些问题的探讨就是极好的思政教育素材。
因此，《算法分析与设计》课程充分挖掘专业课程的德育元素，对教学内容进行认真梳理，进行了“课程思政”教学设计，融合思政典型案例，尽量做到不牵强生硬，起到“盐巴”的作用。《算法分析与设计》课程思政的典型案例如表1所示。
表1 《算法分析与设计》课程思政案例
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知识点 |
思政教育素材 |
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算法概论 |
从算法在软件中的核心地位，强调我国在关键领域核心算法方面的不足；调研《瓦森纳协定》（即《关于常规武器和两用物品及技术出口控制的瓦森纳协定》）中关于人工智能算法的相关限定条款，唤醒学生的危机意识，培养学生的使命担当。 |
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时间复杂度 |
从算法的时间复杂度和空间复杂度概念论述，培养学生的功能规范，以及追求卓越的科学精神。 |
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分治算法 |
从分治策略的基本原理（既“分-治-合”三部曲）入手，结合“治国、齐家”中分析问题和解决问题用到的方法，强调社会主义制度中民主集中制的优越性，培养学生的“四个自信”。 |
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人工智能伦理 |
展示国内外多个人工智能系统的滥用案例，要求学生建立工程道德观，坚持公正的伦理观念。 |
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贪心算法 |
论述贪心算法的贪心选择性质，强调个体和集体，局部和全局，眼前和长远等不同维度的视角差异，培养学生工程优化的大局观。 |
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搜索策略 |
结合google公司的AlphaGO系统以及早期的人工智能研究课题，课程论述科研螺旋上升式的发展历程，培养学生不畏困难，勇往直前的科研精神。 |
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人工智能新技术 |
分享中国、美国、欧洲和日本的人工智能战略，以及工业界前沿态势，培养学生的专业兴趣以及历史责任感。 |
四、课程思政实施、应用与效果
《算法分析与设计》课程多年将上述思政设计融入教学过程，取得较好的效果。课堂深度和内涵得到了进一步丰富，学生的家国情怀得到了进一步熏陶。主讲教师作为工作在人工智能科研一线的研究人员，分享自己的科研经历和学术见闻，把知识传授、能力培养、思想引领融入到课程的教学全过程。
课程思政的实施不仅培养了学生使命担当和科学精神，同时也提升了授课教师的精神境界。《算法分析与设计》是计算机学院最受欢迎的选修课之一，每次选课人数近100人；在毕业座谈反馈中，《算法分析与设计》课程被毕业生评为收获最大的选修课；在教务处推出教师节送卡活动中，学生纷纷给该课程负责人赠送贺卡表达感谢和鼓励。
附件1
《算法分析与设计》课程思政典型案例
案例1：阐述《瓦森纳协定》中美国对中国限制出口“人工智能”相关核心算法的现状以及美国对中国的“卡脖子”阴谋，培养学生的使命担当。
案例2：分享当前部分人工智能系统被滥用的案例，培养学生正确的工程伦理和道德观念，正确地使用人工智能算法技术。
案例3：阐述算法时间复杂度的概念，具体分析不同时间复杂度算法对计算资源的消耗程度，培养学生追求卓越，永不放弃的科学精神。
案例4：讲授分治算法原理时，结合国家治理的办法阐述分而治之的科学性，进一步论述民主集中制的合理性和优越性，培养学生的“四个自信”。
案例5：讲授贪心算法原理时，结合日常事件阐述贪心的利弊，强调分析问题是个体与整理，局部与全局的关系，树立学生的大局观。
案例6：把计算机算法与人生哲学关联，强调算法对于日常生活的指导意义，培养学生认识世界的人生观，掌握改造世界的方法论。
附件三
《数据库系统原理》课程思政建设总结报告
计算机与信息技术学院
林友芳
一、开展课程思政情况总结
1.1 课程总体情况
在当今信息技术快速发展的时代，数据库系统一直是中大型计算机系统核心，支撑数据库系统的数据库管理系统软件是核心基础软件。长期以来，数据库基础软件供应商都是以Oracle、IBM和微软为代表的美国公司。近年我国掀起的“去IOE”浪潮中，其核心目标之一就是希望使我国互联网企业、交通、金融等重要企业能摆脱对卡脖子的国外数据库基础软件产品特别是Oracle的依赖,为此，为国家培养数据库基础软件、大型数据库、NOSQL数据库领域的研发、应用和管理人才成为我国计算机与信息技术强校的义不容辞的责任。
双一流高校计算机相关专业设置的《数据库系统原理》课程是对接国家需求、承担此项责任的核心课程。该课程是面向计算机大类专业包括计算机科学与技术、计算机科学与技术（铁路信息技术）、信息安全、信息安全（保密技术）开设的一门重要专业骨干课程，是专业必修课，也是一门理论与实践并重的课程。课程开课学生群体总体处于大三第5个学期，程序设计、离散数学、数据结构等先修课程已经学完，小部分学生已有一些数据库基本概念，大部分学生经过小学期已掌握WEB程序设计，总体上学生已经具备基础程序设计能力。
本课程把激发学生的学习兴趣和自学能力，精准掌握课程理论知识，充分掌握实践能力，提升学生的综合素质作为本课程的核心目标。
1.2 课程思政总体设计
在本课程的思政设计中，主要依托理论课堂讲解、实验设计与执行、学生学习与实践、教师备课、课后交流答疑、教师助教实验指导等教学过程环节，通过师生交互环节或教师教学职业行为示范达到课程思政目标。
2014年教育部印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中，提出“教育部将组织研究提出各学段学生发展核心素养体系，明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”。教育部立项研究结果指出，中国学生发展核心素养以培养“全面发展的人”为核心，分为文化基础、自主发展、社会参与3个方面。
文化基础重在强调能习得人文、科学等各领域的知识和技能，掌握和运用人类优秀智慧成果，涵养内在精神，追求真善美的统一，发展成为有宽厚文化基础、有更高精神追求的人。
自主发展重在强调能有效管理自己的学习和生活，认识和发现自我价值，发掘自身潜力，有效应对复杂多变的环境，成就出彩人生，发展成为有明确人生方向、有生活品质的人。
社会参与，重在强调能处理好自我与社会的关系，养成现代公民所必须遵守和履行的道德准则和行为规范，增强社会责任感，提升创新精神和实践能力，促进个人价值实现，推动社会发展进步，发展成为有理想信念、敢于担当的人。
文化基础、自主发展、社会参与三个方向又综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新等六大素养，具体细化为18个基本要点。本课程思政设计中，围绕这三个方向，六大素养和18个要点中主要部分开展设计与实施，总体设计思路如图1所示。
在课程思政设计目标与实现途径方面，主要包括如下内容:
1)
社会参与素质培养。首先，通过课程内容理论讲解，培养学生的社会参与意识。以解决国家领域短板问题为出发点，结合社会发展与个人发展需要，强调社会责任；在课堂内容讲解过程中有意识地自然地融入思想品德教育内容；以科研项目实践与业界现状介绍，融入国家认同与国际理解；
另一方面，在课程实验设计中，以现实业务场景需求（微信朋友圈、共享单车、民航铁路售票等等）为任务目标，要求进行自主需求设计和全栈技术开发，培养学生的实践创新意识，重点培养学生的问题解决与技术运用能力。
同时，通过教师与助教的勤奋踏实工作作风影响学生，成为学生敬业奉献、主动作为、履职尽责的示范；在教学过程中充分引导学生展示自己，从而因人而异进行个性化辅导和监督教学效果，使学生感觉爱的教育，提升学习动力，引领增强学生融入集体、奉献集体的社会责任感，激发学生社会参与的主观能动性。
图1课程思政总体设计
2)
在自主发展方面，通过课程与实验内容设计和学生实践过程，培养学生学会学习。强调自主学习能力和终身学习意识的培养，养成勤于反思、乐学善学的习惯。通过理论课程的讲解，将数据库系统概念等知识点巧妙迁移到日常生活场景和学生成长过程中的问题中，提醒学生加强自我管理，健康生活。
3)
在文化基础方面，重点通过课堂的理论讲解、明确的实验要求，实验指导过程、课后交流答疑的过程，培养学生的科学精神，对系统设计结果与界面提出要求，提升学生的审美情趣。
通过有意识地开展这些工作，多方面提升了学生群体的综合素质。在毕业座谈中，许多学生认为申请人所授这门课为收获最大的课。申请人被评为课堂教学教风标兵，获校教学名师称号。2019年度申请人再度被为“我最敬爱的老师”。据学院教学科反映，在教务处推出教师节送卡活动中，申请人也是收到学生卡片最多的老师之一。
二、典型案例
典型案例个数：17个
典型案例1：家国情怀与责任担当
1）针对我国各行业核心信息系统系统长期依赖Oracle等国家数据库基础软件的现状，在理论课堂多个环节提及我国许多行业每年为Oracle支付几千万、几百万的运行维护费的现状。例如，在某一次课堂上，把前一天在科研合作中跟中国航信领导开会时讨论的某知名公司每年向中国航信收取上千万的授权使用和运维费用为例，说明由阿里等中国互联网企业开启的去IOE浪潮的必要性，并介绍目前取得的进展。
2）在许多场合中，多次介绍在当前去IOE浪潮下，我国出现了一些数据库基础软件企业，有多家知名企业已经完全不用国外数据库软件，为此也带来了对数据库基础软件的研发人才的需求。并介绍我校的计算机专业毕业生特别是研究生有不少得到了数据库基础软件产品研发的岗位这一新态势，鼓励学生理解数据库底层，加强理论学习，为有机会获得这样的高端岗位并为行业发展做贡献做好准备。
3）结合中美两国经贸战中，美国对我国高技术产业，尤其是计算机技术领域的封锁与控制，提醒学生：我们国家和行业都在反思，应加强基础研究及相应的人才培养，并提醒学生思考系统软件设计所需的能力，有意从事这个行业同学应有所准备。
典型案例2：结合教师能力与岗位特点，注重国际视野和竞争力培养
1）作为中国计算机学会CCF大数据专家委员会委员，以自己所掌握有关行业的全球发展的态势，以及长期在大数据、数据库应用领域的研发经验为基础，向学生介绍国际及国内行业发展态势，提高学生的国际视野。
2）在理论课中，经常结合所承担的学院管理岗位的业务经验，分析比较国内外人才培养的特点，告诉同学们国内高校（包括我校在内）的培养水平已有大幅提高。身处北京交大所提供的大平台、立足交大计算机学科为A-层次所提供的条件，学校应承担起为国家培养高端人才的责任，而学生应树立成为高端人才的信心及目标；根据本人掌握的学生就业情况，告诉学生我校学生毕业后去的单位大都为国内外知名的大型单位或国家重要部门，工作后面对的都是巨型的信息系统。为此，我校学生应掌握的本课程的内容与实践能力标准必须比普通高校的计算机专业要高，甚至要高很多才能满足行业与国家的需要。通过这项工作，使同学一方面能理解与接受课程的高实践要求，并更清楚校院人才培养定位和自己的培养状态之间的关系。
通过多次强调，使多数学生在内心建立起个人发展、未来职业道路与国家和行业战略需求的关系，明晰所学内容在专业需求目标视图中的准确定位，建立起学习兴趣并转化为内源动力，并为此开展更多、更有效的理论学习与实践动手相结合的授课方式，提升学习效果。
典型案例3：注重自学能力、学会学习的培养
1）精巧有效的实验设计服务自学能力培养。自从申请人加入本课程组后，引领了本课程的实验内容改革。通过几年努力，迭代设计了一套与理论内容紧密衔接、难度逐步递进的设计与实验题，受到学生欢迎，后推广到全年级。该套实验题要求学生自学掌握多个相应的设计工具，并要求将多门课程内容串接起来，活学活用，对学生建立知识体系大有裨益。
2）在理论课堂很少讲技术细节，强调概念、思想与方法讲解，将简单的细节知识交由学生自学，并在课堂多次明确说明：很多细节课堂上不讲，通过作业自学，通过网络途径自己查找资料解决细节技术问题。从学生反映中可以看出，这种讲法很受学生欢迎。
3）部分实验内容稍提前于课程理论内容，倒逼学生提前预习部分知识，从而提高理论概念讲述的吸收效果。
4）贯彻全栈工程师培养理念。在课程要求与实验设计，要求每个学生实现一个全链条信息系统，从UI、WEB服务器、应用服务器和数据库服务器，系统整个链条必须完整，但不要求枝繁叶茂，从而培养提高学生的全链条技术能力。
从效果上看，许多学生从最初的害怕到最后的成功，建立起了做复杂系统的信心，大幅提升了自学能力与动手能力，大量学生在课程总结中明确提到个人自学能力的大幅提升，学会学习，建立了专业学习的信心。
典型案例4：履职示范，爱的教育，感染学生
1）多年来，申请人将认识每一名学生，叫出尽可能多的学生名字当成课堂必须达成目标。在实践中，通过课堂提问、课后答疑掌握学生情况，在实验指导过程，做到每次实验必须跟每个学生聊1-2分钟，增量式用心记忆每个学生的姓名。通过这些工作，申请人的每次课程都能较好地达到“认识每一名学生，叫出尽可能多的学生姓名”这个目标。并达到了在课堂的中后期做到不用学生名册提问、在实验室指导中经常直接叫出学生名字的效果。
快速地认识学生让学生感到吃惊，学生感受到老师的关注，进一步提升了学习主动性和学习兴趣。同时，也可以提供个性化指导，提升教师对学生的了解，提高平时成绩的公平性，促进学风建设。
2）教师与助教教学尽职尽责感染学生。教师尽力完善教学课件、作业题目。要求助教认真批改作业，并要求助教每次作业实行现场挨个排查制，使学生无法作弊，端正学风。通过课程微信群，建立学生与助教、教师的直接联系渠道，并在微信群中快速发布最新修改的课件、资料和作业。每次上课几乎都会在微信中发布最新课件，学生反馈老师深夜还在改课件，自己都不好意思不做作业。通过点滴的实际行动影响学生，起到了示范和引路人的作用。
典型案例5：专业概念讲解泛化、迁移与通俗化，高效兼顾课堂思政和理论学习
申请人课堂重要特色之一是在理论概念讲解中，通过精心设计，将大量的专业概念进行泛化、场景迁移与通俗化讲解，提高学生对概念的精准和快速接受度，同时达到学生综合素养培养的效果。在申请人的课堂上，将系统独立性、安全性、完整性、实体完整性、参照完整性、内容完整、函数依赖、索引、并发、并行、视图、触发器、查询优化、死锁…等大量的专业概念都进行迁移到日常生活场景中，有时进行泛化，并经常通过通俗化的讲解，使学生轻松地理解与掌握这些概念。因案例很多，仅介绍几个典型案例。
典型案例6：从数据库完整性到学业完整性和毕业生质量。
数据库完整性是数据库系统原理的重要一章，以该章PPT首页为例。将数据库的各种完整性迁移到学业和农业场景，同时也使学生更能快速理解数据库的完整性所代表的本质意义。
图2. 完整性、苹果与毕业质量
在讲述这部分内容的时候，一般还会讲述一些学业中断或不顺利的案例，包括有些学生家长将自己孩子学业不顺利的责任仅仅归到学校的错误认识，告诉学生，跟学生学业完整性与毕业生质量保障措施、苹果的完整性与苹果生产质量保障措施一样，在数据库系统中数据的完整性是由众多的环节来控制与保障的。
典型案例7：从数据库的独立性到个人独立性
图3. 独立性与个人成长
对数据库中的数据独立性这个核心理念，会以学生与父母之间的独立性或依赖性的变化为题进行课堂提问，如图3所示。从而引发学生思考，并更好的理解数据库的出现带来的数据独立性的好处。并举出一些案例，说明有些人在成长过程中因家长忽视了独立性培养，导致在大学甚至在工作中还出现问题，影响个人学业和事业发展。并提醒学生应着重培养自己的独立性。但是，提醒独立性离不开合作，独立性也不等于长期不跟父母联系，不孝顺父母。
典型案例8. 从宿舍安全到数据库安全、人际交往边界与基于数据的异常分析
数据库的安全性是重要的内容，这章内容从学生熟悉的学生公寓及宿舍安全问题的研讨出发，研讨现实生活环境或系统中可能涉及的安全相关问题，如图4所示。从中会引发“有权利进宿舍的人能在宿舍里干什么”，“没上锁的抽屉或宿舍有什么问题”，“你在没上锁的环境会怎么做”，“应该有什么样的安全意识”，“管理上应该建议什么样的安全标准”、“需要什么设施、如何落实、如何管理、如何审计、是否需要记录”等系列问题。由此引出数据库系统中完全相似的安全相关系列概念与问题。在这个过程，等于顺便做了一次宿舍安全教育与学生合理行为模式教育。同时在提到黑客问题时，也提醒学生要注意一方面在系统管理要考虑黑客问题，同时，自己虽然可以掌握黑客技术，但不宜真做黑客，以身试法。
同时，讲解数据库审计时，结合学生宿舍安全的案例，会引申出学校在管理实践中，有时会对宿舍门禁进出日志数据进行审计，会发现一批非常勤奋同学，也会发现一批夜不归宿，可能经常打游戏的同学，并举一些实际案例提醒同学引以为戒。
图4. 从宿舍安全到数据库安全
典型案例9：从放牛到索引，从放牛娃到教授，从小数据到大数据到管理设施
索引是数据库理论中核心概念与基本物理设施，是学生必须掌握又比较难以掌握的概念。
在讲解这个概念时，以授课人儿时的放牛经验，提及放牛时所需的绳索及其牵引功能，指出索引的本质含义是用类似绳索的设施快速有效地牵引找到物理对象，使学生瞬间明白抽象的专业概念“索引”的本源含义。通过开玩笑式的儿时经历和劳动经历，说经过努力奋斗放牛娃也能成为大学教授。
并通过多个有牛的不同场景变化，从小数据引出大数据，从无管理引出有管理，从无设施引出有设施，并引出相应的数据库管理系统及其中的索引系统。让学生思考从几万头牛找出一头牛所需的时间，思考例如中国移动每天会产生巨量通信数据的场景中，如何快速定位到任何一条通信记录的，引发学生思考索引的作用,以及以后可能会碰到的大数据场景。同时，告诉学生我国具有独特的大数据场景，以后同学们要去的许多单位都具有大型的信息系统和大数据，为提高查询效率，索引是不可或缺基本物理机制。
图
典型案例10：从数据库故障与恢复到生涯波折、抗压与恢复能力
在数据库故障与恢复理论讲解中，会介绍现实互联网系统需要面对巨大服务压力，并请学生思考如何来面对巨大的服务压力，确保不会产生故障。让学生思考应该有什么样的软硬件设备，应该有什么样的健壮的架构，才能使系统具有抗压能力，以及在故障情形下的快速恢复能力。迁移到学生的学习场景中，从学生角度出发，理解学生在北交大这样的高校中，学习压力很大，但是自己应该怎么扛过去，如何借鉴数据库系统的冗余机制、并发控制、分时多任务并行计算机制和能力储备机制来提升自己的战斗力。同时，在出现波折时，应该想办法尽快恢复，而不能长期陷于其中。
典型案例11：从系统全生命周期管理到学生生涯规划与知行合一
在数据库系统设计这章的理念讲解中，经常将系统的规划设计与实施，迁移到学生的生涯规划与行动实施上，例如：
1）系统规划与目标如果没有做好，会极大影响后续的设计实现，人生规划也是这样，应该尽早做规划，定目标；
2）系统规划与目标设计不能不切实际去定过高的无法实现或成本过高的目标，人生规划也同样如此；
3）在数据库系统的生命周期中，问题发现越早越好，尽可能在早期解决问题，人生成长过程同样如此；
4）系统规划、需求、设计需要有专家评审才能确保质量，人生过程同样需要交朋友，而且要交有水平积极上进的朋友，需要听取别的意见。反之，对于有能力的同学，也尽可能多帮扶其他同学，当其他同学的专家；
5）系统设计过程中经常需要迭代才能更加完善，在当代软件系统设计，快速迭代的极限编程或敏捷开发模式已经成为最常见的模式。这种开发模式提醒大家需要快速迭代，学会测试和反思，经常性的反思自己的学生生活，不断在思想、方法和行动等方面通过迭代调整来不断提升自己；并要求学生在整个案例问题的实验设计过程中不断迭代，提升设计质量。
典型案例12：生活场景到专业知识，从榕树到B+树，从食堂厨房到并发控制与并行处理
在本课堂理论授课中，非常注重将日常生活场景引入课程概念的讲解。
例如，在数据库索引结构最常采用的平衡树B+树结构及其中索引结构中的应用中，以南方常见的榕树为案例，请学生思想榕树与桉树的区别。并请学生思考摘榕树顶端的叶子的成本与摘桉树或杨树顶端成本的区别，推导出榕树在结构上类似于平衡树，在上面摘每一片叶子的大致成本都差不多。指出利用平衡树建索引结构所具有的独特优势，通过这种生活场景化的类比，一方面活动课堂，另一方面使概念形象化，易于学生理解，并建立起前后课程知识点的密切相关性意识。
再如，在讲述并发控制与并行处理中，将学生食堂、教工食堂的排队、缓冲、教工食堂分时段锁定当成并发控制案例，面向多并发服务需求，将食堂多服务员并行服务、多厨师并行加工、教师个人自己在家做饭的并行处理案例来介绍多CPU多任务并行处理、单CPU分时并行的案例。通过生活场景化，使概念易于理解，并使课堂上充满生活气息，也使学生了解教师乐于其中的日常家务工作，拉进师生距离，传播劳动意识。
典型案例13：科研项目进课堂，扩大行业视野
在科研进课堂方面，申请人具有丰富科研经验，特别是在数据库系统、大数据与人工智能领域的项目经验丰富，在课堂的理论讲解中，申请人经常将待讲解的概念放到一些科研项目案例中去讲解，展示科研合同、技术需求、设计文档、科研项目管理过程要素等各种素材，提高学生关注度，并以此说明教师为什么需要在实验作业设计中要求同学完成各种设计及文档要求原因，并作为相应的范例。
同时，通过不时引入科研案例，有利于提升学生的行业与国际视野。比如，在讲安全备份时，介绍中国航信因需要向全球提供机票售票与旅行服务，必须不考虑时差面向全球提供7*24的不断线服务，因此数据备份必须采用服务不停止的动态备份策略。而铁路12306目前主要面向国内，还基本可以采用6-23时的服务机制，但是会导致全球其他地方的用户无法在相应时段查票购票，比如在美国的留学生中午和下午无法买票，从而影响服务质量。但是好处是可以采用停止业务的简单的静态备份机制。并提出随着铁路走出来，未来铁路12306信息系统的这种服务缺陷必然需要改进完善。
典型案例14：从查询优化、查询计划树及工作优化与子女孝顺
查询优化是数据库基础软件和应用实践中最为重要的内容之一，在这部分内容讲解中，申请人课堂中经常将优化问题切换到学生和老师日常生活和工作的优化问题，并用日常生活中的口译与笔译来类比查询的解释执行与编译执行，并提醒学生注意日常生活和工作都需要有优化意识。
在讲述查询计划树时，将查询计划树中的下层结点与上层结点间的数据输入输出关系类比成子女很孝顺，总将自己处理的内容上交给父母，并用管理工作的多层数据采集任务类比成查询任务，将日常工作中的数据积累和提前准备的好习惯，引入到查询优化场景中，使学生养成既掌握到专业知识，也应用到日常管理中的好习惯。
典型案例15：从死锁、死锁产生的概念及人际关系处理与健康管理
死锁是并发事务产生的重要原因，在介绍死锁概念时，迁移到人际关系或国际关系中产生矛盾以后的死锁情况，互不道歉，互不忍让，产生死结。结合中美间经贸关系，相互让一步，达到阶段性协议来给世界经济解套，担负起大国责任。
讲解死锁预防、死锁发现和解锁概念时，用健康管理中防疫、卫生措施、医学诊断和治病来比拟，提醒学生加强健康管理的同时，也使学生更容易理解数据库系统的并发事务管理中的死锁相关问题。
典型案例16：面向现实应用场景设计实验题目，提升兴趣和学风，培养科学精神
在全年级推广的本课程作业，设计任务方面摒弃了以往以简单的校内业务管理系统的任务题型。每年面向学生推出一批实际信息系统设计需求，要求学生选择其中一个完成，完成任务的多少及功能特点由学生自己调研圈定，后期以需求文档的形式迭代明确，但是总体上要求必须满足课程所确定的全栈技术要求。
通过这种范围开放式、环节与过程要求明确的作业设计，配合现实中学生非常熟悉的业务场景，带动学生的创新实践和学习兴趣。配合助教的挨个认真检查、逐步运行式的批改验收，使得没有任何学生能够抄袭，从学生的反馈中可以看出，这种方式大大提高学生的动手能力，提升学生的成就感，对学风建设大有好处。
图6. 面向现实生活应用场景的实验题目
可以在实验题目设计引导学生掌握科学与工程实验方法。例如，设计的索引实验题目中，要求学生进行对比实验，画出图表比对，使学习探索如何进行实验设计，使实验结果具有可对比性，从而提升科学实验方法技能，掌握相应的压力测试工程方法，培养科学精神。
典型案例17：有效实施师生面对面沟通，落实教师与辅导员互动
在申请人课堂中，每轮上课必须做到三件事：
1）教师通过实验课堂与答疑，与每名学生做到多轮面对面沟通；
2）助教对学生做到7轮1对1沟通实验作业完成情况；
3）在课程中期，教师对年级辅导员1对1沟通部分学习有困难和有问题的学生的具体情况，建议辅导员适当介入，并在课堂上明示这项政策。
通过这项工作的落实，一方面如前所述使师生距离拉进，更重要的是起到督促学生，提供精准辅导与监督的作用。
在精准监督方面，课堂点名精准度与效率高也成为课堂的一个特色，使得有逃课习惯学生不敢逃课或少逃课，同时，在实验室谈话中重点针对后进学生进行个别辅导和督促，使这些学生感受到授课教师的关注从而重视课程的学习。
三、支撑材料列表
1）学生系列反馈与感言
(1) 学生教师感恩卡节选
(2) 应邀学生书面反馈
(3) 部分学生实际课程总结反馈
2）实验习题集
附件四
《数据库系统原理》课程思政建设总结报告
计算机与信息技术学院
徐薇
一、课程教学目标
《数据库系统原理》课程是计算机大类本科各专业，包括计算机科学与技术专业、计算机科学与技术（铁路信息技术）专业、计算机科学与技术（医学信息技术）专业、信息安全专业、信息安全（保密技术）专业和物联网工程专业的一门核心专业必修课，教学对象是大三学生。《数据库系统原理》课程是一门理论与实践并重的课程。目标是使学生了解数据库系统的基本原理与概念，掌握通用数据库系统的应用技术，为学生今后进一步研究和工作打下坚实的基础。主要培养学生如下几方面的能力：
1、理解数据库系统中数据抽象、数据模型的意义与作用，理解不同数据模型的特点和适应范围，并且具有利用某种数据模型构建实际应用中逻辑模型的能力；
2、理解数据库系统的体系结构与系统组成，能够应用数据库系统的基本理论与方法，分析与识别相关应用系统的复杂性，选择合理的数据模型，并进行清晰的描述与表示；
3、掌握数据库应用系统的基本设计原理与方法，能设计满足特定需求的系统，并针对相关复杂工程问题设计合理的解决方案，在设计环节中体现创新意识；
4、掌握数据库管理系统的实现原理，具备发现问题、定义和解决问题，最后对解决方案评价论证的能力；
5、具有使用一种数据库系统语言和应用开发工具，编程实现数据库应用系统的能力。
二、课程思政目标
课程思政是实现教育全程育人、全方位树人的必然选择。结合《数据库系统原理》课程特点、学生特点和教学方法，将价值导向与知识传授相融合，弘扬社会主义核心价值观，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，落实立德树人根本任务，使学生掌握科学的世界观和方法论，为学生一生成长奠定科学的思想基础。
《数据库系统原理》课程思政教学目标是，从数据库发展历程中代表人物追求卓越、不懈奋斗的光荣历程中培养学生以人为本、爱国敬业的工匠精神和程序公正、依法治国的责任意识，从数据库前沿技术中培养学生不怕困难、勇于担当的科学精神和自由发展、创新创业的时代精神，从理论和实践教学过程中培养学生诚信友善、团结协作、包容尊重、谦虚守信的品德。《数据库系统原理》专业课教学承担学生理想信念、价值取向、政治信仰、社会责任的教育。
三、课程思政设计
充分挖掘专业课程的德育元素，发挥专业课程的育人功能，对《数据库系统原理》课程的教学内容进行认真梳理，进行了“课程思政”教学设计，按照知识点讲解的顺序，巧妙融合思政案例，做到不牵强生硬，起到画龙点睛的作用。设计的《数据库系统原理》课程思政案例如表1所示。
表1 《数据库系统原理》课程思政案例
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知识点 |
思政教育素材 |
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数据库发展历程 |
从获得计算机图灵奖的4位数据库专家的故事中，对比我国过去的技术落后和现在的技术飞跃，强调科学技术是第一生产力，激发学生的自信心，鼓励学生成为下一个获得图灵奖的数据库专家，为国争光 |
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SQL实验 |
在讲解大多数学生在SQL实验常犯的错误时，要求学生养成认真负责的工作态度、一丝不苟的工匠精神和求真务实的科学精神 |
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数据库安全性 |
展示国内外多个信息泄露事件，要求学生建立权利意识、责任意识和纪律意识，坚持公正法治常驻心间。 |
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数据库范式 |
从范式设计的节约空间策略，树立学生热爱地球，节约资源，保护环境的责任和意识 |
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数据库设计 |
从规范化的数据库设计方法，引出做事的计划性，规划自己的学习和生活，并且与其他人团结协作的相处方式 |
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课程设计（实验大作业） |
从著名IT公司技术总监的故事，展示IT榜样的力量，引导学生树立开放的心态，克服狭隘的意识，帮助别人可以共同提高 |
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小组展示作业 |
从自由分组到按项目分组，带领学生模拟真实工作环境，使学生勇于面对个人、竞争与合作的多重关系，鼓励学生在团队中勇于担当责任，在国际舞台展示中国人的领导力 |
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数据库新技术 |
从国产数据库软件的腾飞，国家领导人对信息技术的关注，鼓励学生科技报国 |
四、课程思政实施、应用与效果
《数据库系统原理》课程多年将上述思政设计融入教学过程，取得较好的效果。课堂有温度，有深度。主讲教师作为优秀主讲教师，以自身的人格魅力去感染和影响学生，把知识传授、能力培养、思想引领融入到课程的教学全过程。教学效果获得学生好评，潜移默化给学生正面的影响。
将课程思政融入到《数据库系统原理》专业课程教学中，也使教师自身的思想政治素养提升。
附件五
《操作系统(A)》课程思政建设总结报告
计算机与信息技术学院
翟高寿
一、开展课程思政情况总结
1、课程思政建设的总体设计
操作系统是我校计算机类专业的核心课程，其教学目标是全面、系统地介绍计算机操作系统的体系结构、实现机理及相关方法和技术，培养广大学生在操作系统研发方面的理论基础及技术素养。从贯彻学校专业课程思政建设的精神出发，结合操作系统课程基本教学内容，可在此基础上引入和增加如下的德育教学目标：培养学生勇于担当操作系统自主可控伟大事业重任的爱国主义精神，在实践中积极向上、追求卓越、互助协作的创新精神、工匠精神和团队精神。
在课程教学过程中，除落实以上德育教学目标外，还可结合教学实践遇到的问题，适时融入相应的德育元素，拓展拓宽思政建设范畴。譬如，结合简单操作系统构建及其中的汉化问题，启发引导学生的家国情怀及对传统文化的认同承续；结合操作系统安全等相关课程内容，培养学生的社会责任意识和遵纪守法的品德；结合理论与实践并重的教学安排，培养学生知行合一的爱国荣校精神；因应学生课间的早饭补充现象，循循善诱学生健康生活、学习习惯养成的重要性。
操作系统课程思政建设总的指导思想是立足于操作系统自身的理论、方法和技术，实现专业授课中知识的传授、能力的培养与价值的引领有机结合，真正实现在知识传播中强调价值引领，于润物无声中立德树人，使学生在学习《操作系统》课程的过程中自觉培养勇于担当、敢于创新、团结协作、追求卓越的科学精神和工匠精神。
2、课程思政建设的实施途径
操作系统课程思政建设的实施途径主要包括以下三方面：（1）结合课程特定内容和德育元素，启发引导学生的爱国热情、守法意识、创新精神。举例来说，结合操作系统的发展历程及国内外发展现状，特别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；结合操作系统安全问题中的人为因素，正面引导学生自觉培养遵纪守法的公民道德；结合UNIX/Linux发展简史，适时引入操作系统领域图灵奖获得者及贡献，激发学生勇于创新、积极探索的科学精神。（2）结合“中美贸易战”国际时局特别是跟操作系统及计算机系统相关的一些事件的发生，适时地穿插一些与课程相关的时事政治，譬如美国封堵压制华为无所不用其极的丑态，使学生明白“科技兴则民族兴，科技强则国家强，核心科技是不能轻易引进的”，鼓励学生要珍惜时间，脚踏实地，奋发学习，并引导学生认清计算机系统安全的重要性及国家重大需求所在，激发和启发学生敢于担当操作系统研发重任的热情。（3）针对一些学生课间补充早饭的现象，正面引导学生早睡早起、养成健康生活学习习惯、德智体全面发展。结合课堂分组讨论和实践环节鼓励讨论互助的安排，鼓励学生的团结协作以培养他们的团队精神和协作能力。
3、课程思政建设的应用及取得的效果
通过操作系统课程思政建设的开展，主要取得了以下几方面的效果：（1）调动了学生学习的积极性。理论与实际应用相结合，使学生知道自己学什么，做什么，怎么做，引导学生由浅入深，由被动到主动进行学习，思政元素和教学改革相结合，使得大家能有思想、有目的、有方法地进行学习。（2）学习效果突出。加入思政教育的本届学生具有更高的学习积极性和主动性，考核成绩和优良率均优于往届，取得了显著的教学效果。（3）思想品德教育深入人心。课堂教学中课程思政的元素的浸透和渗入，使学生不仅对课程的学习有明确的目标，更对我们国家当前操作系统的发展有深入的了解和体会，认识到自己所肩负的科技进步，民族复兴的责任，也更加爱国爱校，从我做起，艰苦奋斗，勇于创新，为我们伟大的中国梦而努力。
二、典型案例
典型案例个数：3
典型案例1：操作系统的进一步发展（详参课件1.5.7操作系统的进一步发展）
结合操作系统的发展历程及国内外发展现状，特别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；结合操作系统安全问题中的人为因素，正面引导学生自觉培养遵纪守法的公民道德
典型案例2：文件系统安全保护（详参课件6.6.4 文件系统安全保护）
结合操作系统安全等相关内容，培养学生的社会责任意识和遵纪守法的品德。
典型案例3：UNIX系统发展史（详参课件7.1.1UNIX系统发展史）
结合UNIX/Linux发展简史，适时引入操作系统领域图灵奖获得者及贡献，激发学生勇于创新、积极探索的科学精神。
附件六
《VHDL及设计实践》课程思政建设总结报告
计算机与信息技术学院
赵宏智
一、开展课程思政情况总结
VHDL是一种硬件描述语言，是进行现代数字芯片设计的标准化编程语言之一。计算机与信息技术学院开设的《VHDL及设计实践》课程主要介绍VHDL语言的背景知识、基本语法结构、状态机、顺序逻辑电路、时序逻辑电路以及一些典型的电路模块设计实例等内容，是计算机科学与技术专业学生学习芯片设计的入门课程。
在该课程的教学中，涉及到芯片设计领域的很多问题，比如说“我国的芯片产业为什么容易被美国卡脖子？”“芯片设计需要辅助设计工具EDA软件，EDA软件现在有哪些公司？我国的现状是什么？”、“芯片设计人员的就业现状如何？我国的芯片行业就业为何不景气？”“有哪些芯片模块设计是我国还欠缺的？”“国家的对策是什么？成效如何？我们年轻人该怎么做？”等，对这些问题的解答就是极好的思政教育素材。
我们在课程讲授的过程中，将上述问题及其解答一一穿插到具体的章节中，在向学生传授芯片设计知识的同时，也让学生认清中美在芯片领域的巨大差异，从而激发同学们的爱国情怀、芯片情怀和使命担当，鼓励同学们投身芯片领域，为发展中国的芯片产业贡献自己的力量。
二、典型案例
典型案例个数：8
典型案例1
在序言章节，讲解本课程做实验所需使用的Modelsim仿真工具时，谈到芯片设计所使用的辅助工具EDA软件。目前世界上三大主流EDA提供商都是来自美国，由于垄断了该行业，使得EDA软件价格极其昂贵，而且还容易作为卡别国脖子的武器。例如，在此次中美贸易战中，这些EDA软件厂商对华为断供，导致华为的芯片设计难以进行下去。中国以前在EDA领域基本上是空白，现在华大九天的EDA工具有点起色，但离三大主流EDA提供商的水平还差地很远。
典型案例2
在序言章节，讲解芯片的生产工艺时，提到芯片生产的关键设备也是被国外垄断的；在生产工艺上，虽然台湾的台积电TSMC是最先进的，大陆的很多芯片设计厂商如华为等都是找其代工，但是台积电受到美国的影响太大，是大陆芯片设计行业的不稳定因素之一。
典型案例3
讲数据类型章节中的二维数组类型时，其用于二维存储芯片的存储阵列设计。然后谈到随着对存储芯片容量和带宽要求的提升，出现了三维存储芯片，即3D堆叠技术，目前该项技术被韩国三星/海力士等公司所垄断，其内存产品在中国连续多年逆市涨价（电子产品的一般规律是逐年降价的），在产量下降的情况下其利润反而大幅度提升，这就是垄断，令我国计算机设备的生产成本大幅度上升。在国家资金的大力支持下，国内紫光集团在迎头赶上，有望在未来3-5年打破其垄断，这显示了我国集中力量办大事的制度优势，同时也希望同学们能够投身其中，为中国存储芯片的崛起贡献自己的力量。
典型案例4
在讲运算操作符章节时，提到定义数据类型和对数据类型进行运算的操作符是任何软件编译器都必须的，而后提到中国就没有国产的可用的编译器，无论是软件编译器，还是VHDL等硬件描述语言的编译器，都是美国的，这其实也是我国容易被别国卡脖子的地方，希望同学们有机会也从事这方面的开发工作，为国家做出贡献。
典型案例5
讲典型电路章节中的分频器电路设计时，让同学们思考能不能设计倍频电路，并在同学们中展开了有奖竞答，让同学们积极思考。然后教师给出答案，提到倍频电路的设计原理--锁相环PLL，高性能锁相环是设计高性能芯片的关键模块之一，而高性能锁相环也是国外能够在芯片领域卡我国脖子的核心技术之一。然后指出我国的大普通信公司于2018年才设计出一款高性能的锁相环电路，实现了零的突破。
典型案例6
在讲状态机章节时，谈到状态机的编码问题，不同的编码方式将对应不同寄存器数目和组合逻辑数目的FPGA芯片；而主流的FPGA厂商也都是美国垄断的，其高端FPGA芯片对中国是禁售的。希望同学们有机会也从事这方面的开发工作，为国家做出贡献。
典型案例7
在课程总结中，谈到我国芯片行业距离美国有很大差异，但是也不能灰心，举了一个京东方的例子：京东方是我国显示面板领域的龙头企业，长期受到国外面板厂商如韩国三星等的市场打压，一直处于亏损状态，在股市上被称为“千年韭菜根”，然而得益于中央和多个地方政府在资金、政策和市场上的鼎力支持，不计亏损也要投入研发。这种制度上的优势，使得以京东方局部的亏损，换取了三星等面板厂商在中国不敢肆意提价，换来了全国电子设备成本的大幅度降低，繁荣了中国的内需外贸市场，这种亏损是社会资本所不能做到的。而且得益于这种不计成本的支持，使得京东方的面板技术与三星的面板技术的差距越来越小，在未来的10年内，极有可能追平甚至反超三星，这在另一方面也极好地体现了我国集中力量办大事的制度优势。