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在数据结构课程中融入课程思政元素的措施

2021-08-09 468 上传者：管理员

摘要：以计算机专业主干课程数据结构为例，探讨如何在教学大纲、教学内容、课堂教学和实验教学方面融入思政教育，提出将思政元素融入数据结构课程的方法和途径。

关键词：
实验教学
思政元素
数据结构
课堂教学
课程思政
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习近平总书记明确指出，要用好课堂教学主渠道，坚持在改进中加强思想政治理论课，其他各类课程都要守好一段渠、种好责任田，使其与思想政治理论课形成协同效应[1]。思政教育不应只在高校思想政治课群进行，专业课教学更应该是思政教育的“主战场”。在高校专业课程里渗透思政教育，把社会主义核心价值观的基本内容、实现中华民族伟大复兴的理想和责任、做人做事的基本道德等思政教育元素融入各类课程里，在教育教学全过程塑造学生的思想观念、政治观点、道德规范等，对全面培养学生的社会责任感，树立学生正确的世界观、人生观和价值观，实现全方位育人，具有非常重要的推动作用。

然而，专业课程的课程知识体系并没有将思政因素考虑在内，导致高校专业教学往往忽视了对学生思想道德修养的培养。如何将思政教育落实于专业课程仍处于探索阶段。一方面，部分专业课教师的“课程思政”观念尚未形成，导致专业课的教学内容和思政教育相互脱节；另一方面，高校专业课教学内容较多、课程安排较满，使得思政教育容易被忽略。

1、“课程思政”的内涵

“思政”是“思想政治”的简称。当“思政”与“课程”联结起来组成“课程思政”时，其涵义应为“思想政治教育”[2]。因而，“课程思政”就是以课程为载体，将思想政治教育融入到教育教学的全过程。

实施“课程思政”，需要厘清思政课程和课程思政的概念。思政课程指的是高校思想政治理论课。16号文件指出：“高等学校思想政治理论课是大学生思想政治教育的主渠道。思想政治理论课是大学生的必修课，是帮助大学生树立正确世界观、人生观、价值观的重要途径，体现了社会主义大学的本质要求”[3]。可见，思政课程具有较强的意识形态属性，在课程体系中具有重要地位。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出，要用好课堂教学主渠道。在高校课程的设置上，通识课、专业上占了相当大的比重。

思想政治教育不应只在思政课堂体现，各门功课均具有育人之功能；思想政治教育也不应只由专业思政教师实施，所有教师皆担负育人之职责。“课程思政”要求在各门课程中融进思想政治教育，使思政教育与专业教学形成协同效应，从而把思想政治教育工作贯穿于教育教学全过程，实现全方位育人。可见，“课程思政”和思政课程在方向和功能上是一致的，在任务和目标上是共同的，在内容和要求上是契合的。它们是高校思想政治工作的重要组成部分。从思政课程到“课程思政”，反映了高校育人理念的深化，体现了新时代高校思想政治工作的要求。

“课程思政”是一种课程观和教育理念[4]，实施“课程思政”需要在各类各门课程的教学过程中完成思政引导，在传道授业解惑的同时引导学生形成正确的价值观。因而，在规划和建设课程思政时，需要将通识课和专业课中的隐性思想政治元素发掘出来，以现有课程为载体，在课程目标的制订、课程内容的安排、课程组织的实施以及课程评价的全过程中融入思政元素，“润物细无声”地实现思想政治教育功能。

2、在数据结构课程中融入课程思政元素

在专业课程教学中践行“课程思政”理念，需要积极探索课程教学改革。根据课程思政与教学内容的契合点，合理采用教学方式，使课程思政教育和专业教学形成合力，增强育人效应。数据结构课程包括54学时的理论教学和36学时的实验教学。通过理论教学，学生将掌握线性表、树型结构、图型结构、查找以及排序等基本概念和方法，学会分析算法的时间复杂度和空间复杂度，培养程序设计思想和科学思维方式；通过多层次的实验教学，引导学生点、线、面地把所学知识点串联起来，构筑整体知识结构，启迪学生进行知识的再发现，激发问题和创新意识，培养学生的工匠精神和创新精神[5]。

深挖课程内容中隐含的思政元素，将思政教育和课程内容相结合，通过灵活组织课堂教学和实践方式，把思政教育贯穿在教育教学的全过程，积极引领大学生的思想价值，实现立德树人的根本任务。

2.1 在数据结构教学大纲中和教学目标中纳入思政元素

教学大纲是每门课程的教学纲要。按照课程思政的教学理念，应对原有数据结构的教学大纲进行修改，将思政教学目标纳入到教学大纲中。首先，在数据结构的教学任务中添加思政教育的任务；课程的基本要求方面增加思政教育的要求，明确该门课程要达到的思政教育目标为培养学生的计算思维和工程素养，塑造学生正确的人生观和价值观。

2.2 在数据结构教学内容中补充思政元素

在专业课堂开展思政教育，要考虑如何把思政教育的内容融入到专业课知识点中的问题。知识点和思政教育之间的融合应该是自然的，不能生硬突兀。笔者对数据结构课程的内容进行了梳理，对知识点进行了深入解读，发掘了其中蕴含的思想政治教育元素。表1列出了部分课程知识点和思政内容的对应关系，教师在讲授这些知识点的时候，可以巧妙地设计课程，把思政课程教育完成于润物无声中。

比如，在讲授线性表时，由于线性表的不同存储方式有其各自的优缺点，具体在使用的时候，要根据具体问题具体分析，每一个人也都有自己独特的闪光点，一定找准定位，做自己最擅长的事情，发掘无穷潜力，开启人生华章；对于队列这种先进先出的线性表，教师在讲解过程中可以和现实中的排队联系起来，引申出遵守社会秩序和社会公德的必要性和重要性，从而引导学生躬行；对于“字符串”这种整体参与运算的一种数据结构，可引申出团队建设，只有团队中的“短板”变长，团队才能发挥出最大的效用；二叉树是数据结构中非常重要的知识点，在讲解遍历二叉树（或周游二叉树）的时候，对根、左子树和右子树这个部分的访问顺序不同可得到不同的遍历序列，引导学生看待问题或事物的时候，可以尝试着换位思考，站在另一个角度，能看到不一样的风景；

在讲解哈夫曼树的时候，可以根据其构造方法，类比至孤儿的生存状况，呼吁大家奉献爱心，关爱和拯救孤儿；对于最小生成树，教师在讲解的时候，通常会列举用最小代价构建交通网的例子，由此可引出铁路进藏，在世界屋脊构建“幸福天路”，是中国人永远的自豪；对于递归这一解决问题的基础工具，在讲解该思想时，可把递归的出口类比为个体的所作所为基础，无论基础如何，所有重大的革新和发展最终都是众多个体合力的结果，因此可见，只要同学们脚踏实地，每天进步一点点，每个人都对推动社会进步贡献自己的一份力；在讲解堆排序时常用锦标赛排序作为引入，按照锦标赛的晋级规则，每个同学都要面临竞争，在竞争中会有优胜劣汰，只有做最棒的自己，才能在残酷的社会竞争中勇攀人生高峰；在讲解查找表的时候，教师会讲解适用于不同存储方式的查找算法，引导学生在寻觅爱情的时候，要寻找适合自己的ta。

2.3 加入思政元素的数据结构课堂教学

课堂教学是教学实施的主要形式。要在课堂教学中融入思政教育，需要充分利用多样化教学方式。首先，改革传统课堂，融合线上教学平台和学习资源。由于传统课堂要在有限的时间内与所有学生互动是件不可能完成的事情，让所有同学参与讨论也不现实。因而，教师在传统课堂上也可借助于在线学习平台，如雨课堂、超星学习通等。教师可以提前在平台上发布讨论主题，要求学生在手机端编辑讨论结果并提交，这样可以避免部分学生不参与讨论。生生之间还可以对讨论发言进行互评，教师从中选择部分发言进行点评。教师还可以在平台发布测试试题，课前、课中或者课后均可以进行，这样可以立刻检验每个学生对知识的掌握程度，继而及时调整教学策略和方法。

第二，以多媒体形式辅助展示思政元素。通过对课件再加工，在课件的背景图片和音乐、标题等部分增加思政内容。教师在讲解知识的同时进行适时的引导，把相关的思政元素穿插到专业课知识点中。

第三，改革课堂教学方法，采用启发式教学、案例式教学、类比和联想等多种教学方法，按表1所提炼出来的专业课知识点和思政元素对照关系，将专业知识点中所蕴含的人生哲理和家国情怀等自然地渗透到学习当中。

另外，在课前预习环节和课后巩固，主要以问题为导向[6]，引导学生自主进行探究式学习。课前，教师通过布置程序设计作业，引导学生去思索这样一个问题：该题能否采用已学过的数据结构，如果不能，该题需要具有什么特性的数据结构；如果能，那么能否采用更好的数据结构来提高其效率。课后，学生再次深入探讨该问题，尝试用新学的知识解决该问题，并和之前的方法作比较。在这个过程中，引导学生探究、讨论、查阅资料等，既巩固所学知识，又激发学生强烈想学新知识的欲望。

2.4 融入思政元素的数据结构实验教学

数据结构实验教学是该门课程非常重要的一个环节，每个章节都需要相应的实验课程来加深理解内容、全面夯实基础，进而融会贯通知识点，达到活学活用。因此，在实验环节中进行相关“思政”教育，对培养学生个人精神、品格和能力也至关重要，是加强“课程思政”建设的重要途径。与数据结构实验课程相关的思政元素主要体现在两个方面。第一，在个人精神素养方面，由于数据结构实验是将算法思想用代码来实现，不仅要求代码能够正确执行，还要有良好的时间复杂度和空间复杂度。在这期间，需要学生克服一个又一个问题、改正一个又一个错误，可以充分培养学生一丝不苟、勇于克服困难、勇攀人生高峰的精神。第二，在团队协作精神的培养方面，通过布置综合型大作业、要求学生分组共同完成的方式，培养学生的团队协作意识和协作精神，养成学生的团队协作素养。

比如，综合型实验安排了“旅游景点咨询系统”。实验要求采用泰山旅游导览图，用顶点表示景点，类型为字符串（例如，泰山导游图的部分景点：“天地广场门”“十八盘”“南天门”“玉皇顶”等），弧表示两个景点之间可以直达，弧上的权值表示两个景点之间的路程（公里数），弧上还有到达方法的信息（有步行和索道两种）。学生3人成组，分工合作，完成从分析、分工、编码、联调、测试及汇报的全部任务。通过旅游景点咨询系统的实现，学生可以掌握图的存储、遍历及运算等基本操作，深入理解求最短路径的算法。在完成任务的过程中，小组需要经过不断地讨论、分析遇到的问题，尝试并最终找到解决问题的方法，这就需要组内成员谦虚友善，勇于担当，团结一致完成任务，因而他们解决问题的能力不断提高，个人素养逐步加强，团队协作精神也会不断增强。

3、结语

在习近平总书记建设新时代中国特色社会主义思想的指导下，坚持知识传授与价值引领的相互结合，培养学生的政治认同、科学精神、法制意识和公共参与能力，全面提高大学生的自学、自省、自控能力。笔者在数据结构课程中开展“课程思政”融入研究，并且在软件学院两个专业的教学活动中践行思政教育，收到了不错的效果，也取得了一些经验。

在专业课程中融入“课程思政”，不能简单地生搬硬套思想政治教育内容，而应“因势利导，顺势而为”，自然地将思政教育元素渗透于专业课教学中。因而，高校专业课教师应和思政教育教师合作打造“育人共同体”。思政教师从“课程思政”的目标出发，对思政元素进行解析，从社会热点问题、国内外形势以及学生的思想动态等方面关联思政内容，为专业课教师实施“课程思政”提供资源和途径。专业课教师要挖掘专业课程中蕴含的思政元素，明确本门课程要融入的思政教育元素和融入点，研究专业课程融入思政的方式方法，改革课堂教学组织形式，建设专业课程思政案例素材资源库，在教学实施全过程践行“课程思政”理念。

参考文献:

[1]远俊红,林波.课程思政在计算机专业课程中的应用:以"Java程序设计"为例[J].智库时代,2019,189(21):157-158.

[2]赵继伟."课程思政":涵义､理念､问题与对策[J].湖北经济学院学报,2019(2):114-119.

[3]张正光.中央16号文件颁布以来高校思想政治理论课建设举措､成效及经验[J].思想理论教育,2016(2):63-67.

[4]石书臣.正确把握"课程思政"与思政课程的关系[J].思想理论教育(综合版),2018(11):57-61.

[5]孙翠翠,李霞:"课程思政"教学实践探索:以"数据结构"课程为例[J].山东广播电视大学学报,2019(4):21-23.

[6]李薇,黑新宏,王磊,等.课程思政教育在C语言程序设计课程中的应用[J.计算机教育,2020(11):20-23.

文章来源：王亚丽,高淑敏,袁培燕.课程思政引领的数据结构课程教学[J].计算机教育,2021(08):57-60.