一、案例背景

Java程序設計是軟件技術專業核心課、信息大類專業選修課，主要面專業大一、二學生。課程主要講授面向對象的基本思想與理論，以及結合Java技術的面向對象設計方法和實現技術。通過課程學習和實踐，使學生掌握面向對象思想的表達和實現方法，能夠針對具體應用需求建立面向對象模型，并運用Java技術設計和開發小型應用軟件。

課程將思政理念細化為培養學生軟件工程職業素養，用大局意識看待問題，用辯證方法分析問題，以開拓進取的思維、自主創新的技術和措施解決問題，樹立家國情懷，培養科技強國的責任感，并將其融入課程內容的四大模塊中。從課前預習、課堂講授、作業過程、項目驗收等四個環節，通過課堂講授時的言傳、作業過程中的體驗、項目開展時的經歷、教師指導時的身教，將思政元素融入到專業知識的學習當中，實現立體化的課程思政。

二、主要做法

1、課程思政育人目標

以“嚴謹、求實、合作、創新”為課程思政理念，從家國情懷、專業素養和工匠精神三個方面，培養學生開拓創新的勇氣、勇于承擔的責任感、開放包容的合作精神、嚴謹敬業的工匠精神、科技報國的理想和使命感。

2、課程思政元素及實施路徑

作為信息技術的基礎課程，課程應服務科教興國戰略，培養大國工匠精神。因此，課程從家國情懷、專業素養和工匠精神三個方面，在知識體系中挖掘和凝練思政元素，通過思政切入點，有機融入到專業知識學習中，實現價值塑造、能力培養、知識傳授三位一體的教學目標。

圖1 課程思政融入路徑

家國情懷方面，結合我國的軟件產業發展歷史和現狀，介紹科教興國戰略和民族復興使命，讓學生充分了解國家重大科技需求，增強家國情懷和社會責任感，樹立科技報國的人生理想。例如，通過對軟件技術中的國內外差距，激發學生科技強國的責任和使命感；通過類的設計到架構設計，學習在設計中服從大局以保證整體最優，培養學生的大局意識；在案例中植入志愿服務等需求，從內容上促使學生認識和體驗為社會和他人做奉獻的意識。

圖2 農產品銷售系統案例

工匠精神方面，程序中的一個小問題就可能引發大災難，通過程序的規范問題，培養學生的嚴謹意識；通過案例系統的不斷改進，讓學生體驗到優秀的程序需要持續迭代，才能逐步完善，培養學生求真務實、精益求精的工匠精神。

專業素養方面，通過課程任務和實踐環節，培養學生勝任社會需求的專業素質，引導其為科技強國貢獻自己的力量。每一個程序不僅是自己的產品，也應該是作品。通過課程任務的質量管控，培養學生的敬業精神；期限代表一種承諾，時間是一種誠信，在課程任務開展過程中，嚴格把握階段性目標達成情況和截止期限，培養學生的期限意識和時間觀念；通過案例的結構設計和表現出的復雜性，結合小組開展的課程任務，培養學生的合作精神與能力。

3.課程思政設計

將大國工匠、全國勞動模范、行業領軍人才的先進事跡與愛國情懷作為課程思政案例融入教學。

單元1 Java語言基礎

【課堂思考】為祖國雪“恥”的人:“龍芯”之母黃令儀

黃令儀院士是中國科學院微電子研究所退休干部，龍芯中科技術有限公司研究員，曾榮獲中國科學院“杰出科技成就獎”。為了實現芯片的國產化，半個世紀以來，她殫精竭慮、嘔心瀝血、無怨無悔，從跟隨“東方紅一號”翱翔太空的“156組件計算機”，到突破層層技術封鎖的“013大型通用計算機”項目。 退休后，她回歸一線，繼續帶領團隊加入龍芯實驗室，鍛造“龍芯1號”“龍芯2號”……。生前曾言：匍匐在地擦干祖國身上的恥辱。

了解中國軟件發展現狀、國外對中國軟件技術的封，理解軟件領域學習強國的內涵，認識不斷學習新知識也是報效國家的表現。

單元2 面向對象程序設計

【課堂思考】案例2 積累、突破與創造：2023年度大國工匠年度人物彭菲

彭菲2010年從清華大學生物醫學工程系畢業后，進入漢王科技股份有限公司擔任算法工程師。通過日復一日的積累、打磨、攀登，她在人工智能算法方面的技術水平不斷提高。漢王“人臉通”作為全球首款嵌入式人臉識別產品，雖然打破了國外技術壟斷，但因算法適配芯片難度大，算力要求高，只能依賴進口芯片。為了破除這種依賴，實現真正的國產化，彭菲和團隊從底層技術入手，歷經6個月的科研攻關，最終低成本、低功耗的全國產人臉識別方案解決成功面世。經過多年的發展和沉淀，APEC峰會、G20峰會等很多大型活動都使用了彭菲的技術方案，搭載算法團隊心血的漢王人臉識別產品銷往全球五十多個國家和地區，也進入到我們的日常生活。

面向對象技術是Java的核心技術，像彭菲那樣，不怕困難，潛心鉆研“卡脖子”技術，不斷攀登科研“高峰”。

單元3 異常處理

【課堂思考】案例3 “妙手回春”的“電網醫生”：2022年大國工匠年度人物馮新巖

馮新巖是國網首席專家、國網山東省電力公司超高壓公司變電檢修中心電氣試驗班副班長。他堅信：“將簡單的事情做好就是不簡單，將平凡的事情做好就是不平凡。”23年來，他一直奮戰在一線，獨創了基于故障模式分析的“望聞問切”異常診斷體系。利用這套體系，他先后診斷超高壓、特高壓設備嚴重缺陷百余起，避免因設備故障可能導致的損失超過10億元。在查找帶電設備隱患方面，其技術已是業內頂尖水平。

異常處理能夠提高代碼的邏輯性、降低錯誤處理代碼的復雜度，異常處理看似簡單，但對于提高代碼質量和程序的可靠性至關重要。

單元4 I/O數據流與文件

【課堂思考】案例4 大飛機“血管神經系統”的建造師：2022年大國工匠年度人物周琦煒

周琦煒是中國商飛上海飛機制造有限公司飛機裝配工。據統計，C919全機共有700多束航空電纜，以根來計的話，在7萬的數量級，分布在機頭、機身、機翼、尾翼等全機各個區域，總長近100公里。而被稱作“C919血管神經系統建造師”的周琦煒的工作，就是帶領團隊把它們分毫不差地安裝起來，確保經絡通暢。歷經16年的航電系統裝配工作，周琦煒對C919飛機上近7萬根電纜的裝配了如指掌，也淬煉出一顆精益求精的匠心。

數據就像軟件中的血液，只有深入了解數據的流通原理和管道，才能把它們送到目的地。

單元5 集合框架與泛型

【課堂思考】20年“拼”出精益求精：2020年大國工匠年度人物 馮輝

馮輝是中國航天科工集團第三研究院239廠總裝中心裝配工，在同一崗位深耕細作20年的馮輝，已經輪轉過各道工序。期間，他自學了產品結構力學知識，掌握螺釘螺帽鉚合技巧；輔修了電路原理課程，熟稔敷設線纜方法，做到架設通電導線互不干擾。每當接到產品圖紙的一刻，馮輝的腦海中總能程序化地生成產品三維立體模型，每個零部件自動找正位置，自然而然搭建成為智能化的產品。每當接到產品圖紙的一刻，馮輝的腦海中總能程序化地生成產品三維立體模型，每個零部件自動找正位置，自然而然地搭建成為智能化產品。馮輝帶領他的團隊向外科醫生借鑒經驗，在裝配前將零件分門別類，放在不同的格子里，每個產品的零件定額定量，形成單件配套物料盒。裝配完成后，一旦發現少了一顆螺釘，就會重新檢查當天的工作流程，因而有效地避免了“多余物”的產生。

Java提供了豐富的類和框架，類似于航空系統中的零部件，這些資源可以應用于用戶的軟件系統中，“裝配”現有資源是軟件開發的環節之一,有助于開發出更高水平的產品。

單元6 訪問數據庫

【課堂思考】馮裕才教授43年堅持“做中國人自己的數據庫”

數據庫作為基礎軟件三駕馬車之一，在重點行業、關鍵基礎設施和核心業務系統中發揮著重要的基礎支撐作用，也是支撐信息系統安全穩定運行的重要保障。1978年開始，馮裕才帶領團隊用時十年研發出我國第一個國產數據庫管理系統原型CRDS，成為后來“達夢”產品的前身。在1997年科技部組織的國內數據庫行業的首次“PK賽”中，達夢一舉奪魁。2017年性能測試中，達夢數據庫在綜合場景中的測試結果最高達到了800TPS的水平。如今的達夢數據庫，不僅僅在國家電網、航空航天、電子政務等30多個行業領域得到廣泛應用，還已經走出國門，產品和解決方案已成功推廣到應用在泰國、印尼、韓國、日本、美國、津巴布韋等海外市場之中，向世界證明了中國數據庫的潛力與實力，將中國的數字技術帶向全球。

技術創新、技術標準化和大國工匠精神對我國數據庫軟件技術發展起到了非常重要的作用。通過技術創新，可以推動數據庫軟件技術的不斷發展和進步；通過技術標準化，可以提高數據庫軟件的互操作性和可靠性；通過大國工匠精神，可以激發更多的人投身于數據庫軟件技術的研發和應用。

單元7 多線程

【課堂思考】不走捷徑就是最大的捷徑：2022年大國工匠年度人物王曙群

作為中國航天科技集團八院149廠對接機構總裝組組長，王曙群和團隊負責空間站的核心產品之一——對接機構的裝調。每一次對接，12把鎖必須同步鎖緊、同步分離。王曙群擔起重任，從150萬個數據中尋找線索，帶領團隊反復試驗、調整、總裝，最終讓“神舟”飛船航天器在太空中實現精準對接。30多年來，王曙群把工匠精神植根于心、付之于行，從一個擰螺絲的裝配工人，成長為我國唯一的對接機構總裝組組長、載人航天工程總裝領域杰出的技能領軍人物。他認為，在追求細致、極致、卓越、超越的同時，工匠精神必須與時代、產業發展同頻共振，持續更新知識技能，才能走在產業發展的最前沿。

Java線程類似于團隊成員在同一時段分工合作，要使團隊成員的工作不偏離目標，就要在工作中實現“交會對接”。

單元8 網絡編程

【課堂思考】接通網絡神經的技術“超人”：2022年大國工匠年度人物黃昭文

黃昭文自1998年研究生畢業進入中國移動通信集團有限公司以來，專注移動通信技術創新與應用，自主研發15項通信領域重大創新科技成果、獲得多項國家發明專利，獲31項國家級、部省級榮譽。自研行業內首個5G網絡端到端信令分析系統，為5G應用打下堅實基礎；研發5G網絡智慧切片系統，向客戶提供最優質的網絡服務。自主研發5G網絡撥測仿真平臺，建立5G網絡SLA服務支撐體系；首創5G端到端安全保障系統，服務5G終端、無線、核心網、業務領域。入行22年來，黃昭文一直專注守護網絡這條生命線，通過技術創新，履行著共產黨員的初心和使命。

計算機網絡是軟件的基礎設施，軟件開發人員要用Java技術開發出網絡應用程序，以滿足經濟社會發展需求。

單元9 Java Web編程基礎

【課堂思考】用信息技術為新型工業化強市賦能：2020年全國勞動模范馬騰

馬騰是山東金麒麟股份有限公司信息部軟件開發員，高級工。任職以來，負責公司ERP系統的實施與推進、智能制造計劃管理系統開發等工作，主持開發業務流程管理系統30余個，在工作效率提升、人員精簡和產品質量控制等方面實現綜合經濟效益達100余萬元。2015年參加第一屆全市職工職業技能大賽獲得第一名，并被授予德州市五一勞動獎章；2016年被評為德州勞模；2018年被評為省勞模；2020被評為全國勞模。馬騰說，青春是用來奮斗的，成功需要“滴水穿石”的功夫，要做一個服務于新型工業化強市戰略的創新性軟件工作者。

我國正處于新舊產能轉換，制造業轉型升級，數字經濟加快發展時期，包括軟件技術在內的新一代信息技術與制造業融合發展，推動中國由制造大國走向制造強國。

表1 課程思政設計

三、主要成效

通過思政元素的融入，課程內涵更為豐富，學生更好將專業知識與個人修養、職業素質和理想信念結合，學習熱情和責任感進一步增強；學生參與學科競賽、科研和工程實踐的積極性得到提高，以面向對象技術為支撐，助力學生獲得浙江省高職院校職業技能競賽移動應用軟件開發、應用軟件系統開發二、三等獎、全國職業院校軟件測試二等獎；課程項目貼近工程實踐，為學生到企業實習和高起點就業提供了有力支撐。

三、相關思政元素

工匠精神、奮斗精神、嚴謹細致、勇于創新