论文部分内容阅读
摘 要：本研究旨在分析数据结构课程中思政教育的可行性，介绍在数据结构课程中融入思政教育的路径，提出以数据结构基础知识点为思政教育的内容切入点，把价值塑造、能力培养和知识传授融为一体，从教学目标、教学内容、教学方法、课程考核等方面探讨数据结构课程思政的具体实施方法，以引发学生高阶思维，增强学生专业认同，培养学生精益求精的工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
关键词：数据结构;课程思政;混合式教学
立德树人是高校的根本任务，课程思政是实现立德树人的有效途径之一。课程思政是在课程教学中实现价值体系、知识体系和能力体系的有机融合，对于落实教书育人的主体责任，确保全员、全过程、全方位育人要求的实现具有重要的推动作用。
一、数据结构课程思政的可行性和路径
计算机类专业要培养的是具有创新、奉献、团队合作精神及科技报国的家国情怀和使命担当的高科技人才。因此，计算机类专业必须全面推进课程思政建设，将价值塑造、能力培养和知识传授三者融为一体。
专业课程是课程思政建设的基本载体，而数据结构课程是计算机类专业的核心课程之一，是支撑毕业要求的重要课程。数据结构课程具有逻辑性强、知识点多、内容抽象、实践性强等特点，需要较高的理论演绎和逻辑思维。因此，可将其作为计算思维和工程素养培养的启蒙课程。同时，数据结构课程内容和学习过程蕴含诸多人文社会科学元素，是开展人文社会科学素养培养的基石。
开展数据结构课程思政，需要围绕政治认同、家国情怀、道德修养、职业理想、职业道德等引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观，坚定理想信念，做勇担民族发展大任的时代新人。数据结构课程思政要以专业知识点为基础挖掘课程中的思政元素，以核心价值观为引领找准思政元素切入点，以灵活多样的教学方法为手段探索思政元素的嵌入方式，从而达到潜移默化、润物无声的育人效果。同时，从修订课程目标、完善教学内容、优化教学设计、恰当运用新媒体技术、创新课程教学方法、改革课程考核方式、建设含有思政元素的课程资源等方面展开，使其具有良好的共享、辐射功能。
二、数据结构课程思政教学实践
根据数据结构课程特点，对照思想政治教育核心内容，笔者所在教学团队从教学目标、教学内容、教学方法、课程考核等方面进行了实践。
（一）教学目标
根据数据结构课程支撑的毕业要求指标点，将工程知识、工程能力和工程素养结合起来，并在其中融入相应的价值理念，形成数据结构课程教学目标。除了对专业知识、技能设置相应目标，还加入了背景知识和思想认识的目标要求。应用时，要针对具体问题进行分析，针对特定需求进行设计，同时还要有评价、创新、实践等。
（二）教学内容
根据数据结构课程特点，从知识、能力、素养等角度重新梳理、提炼课程思政元素，在思政内容和切入点方面进行精心设计，将社会主义核心价值观、中华优秀传统文化、大国工匠精神等内容引入课程教学内容。举例说明如下：
1.队列。队列结构最典型的例子是现实生活中的队列及操作系统中的作业排队。通过常见的排队例子对学生进行思想政治引导，如排队使公共场所有了秩序，使各项服务、工作有序、高效地运行，公民只有遵守法律法规，生活、生命安全才能得到保障。教育学生要遵纪守法，继而对学生进行社会主义核心价值观中“自由、平等、公正、法治”的教育。
2.单链表。借助“通过头指针，我们可以找到任意的结点”这一特点，引出头指针的重要性。头指针就像是一座灯塔，为我们照亮人生的方向;而指向其他结点的指针，更像是坚守在普通岗位的平凡工作者，默默地为他人指明前行的路。教师可以由此引申到学生服务社会的能力和责任，同时指导学生如何在集体中发挥模范带头作用，让他们明白国家的发展、社会的进步、人民生活的安康，离不开每个人的努力，从而激发学生传递正能量。
3.树与二叉树。一是根据树结构的特点引申出家族、家谱的概念，为学生讲解中国的家谱文化，鼓励学生学习并传承中华优秀传统文化。同时，教育学生爱党爱国、爱家爱校，在建设祖国的同时也要关注家乡发展。二是根据树结构应用引入新冠肺炎疫情防控：根据树的层次结构特点分析新冠肺炎疫情防控分级管控措施;根据树的迭代结构分析个人与集体、个人利益与国家利益的辩证统一;指导学生在疫情期间怎样做才能承担起相应的社会责任，才能无愧于“德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人”的称号。
4.图。图的应用之一是人工智能，借此向学生简要介绍人工智能的发展，引导学生注重科學精神与大国工匠精神的养成。借助人工智能在语音识别与文字识别、人脸识别与指纹识别、机器人护理、快递分拣机器人等领域的应用，引出人工智能技术在疫情防控工作中发挥的重要作用。同时，以身边榜样作为鲜活案例。例如：黄万伟研发了全时跟踪红外热成像测温监控装置，并在电力系统中大规模推广应用，在疫情期间更是克服种种困难，与时间赛跑，第一时间研发出了红外热成像人体测温筛查预警系统，并无偿提供给多个单位使用。这不仅能增强学生的专业认知、学科认同、行业责任、使命担当，还有利于培养学生的大国工匠精神。落到行动上，就是努力学习科学文化知识，训练执着专注、作风严谨、精益求精、敬业守信、推陈出新等科学素质。
5.算法效率分析。从算法的时间复杂度和空间复杂度分析，引出安全与和效率、信息公开与保密、疫情防控与复工复产等问题，让学生思考当两者不能完美兼顾时，该如何考量和解决，进而使学生科学看待疫情防控，正确理解国家有序复工复产的决策，绝对服从学校在线教学和学生返校工作等相关安排。
（三）教学方法
利用线上与线下混合式教学，采用多种教学方法，突出教师的主导性和学生的主体性，实现爱国情怀、社会责任、文化自信、科学精神、人文精神等的培养，实现专业知识、专业技能与立德树人课程目标的融通。 1.案例法。一是将我国信息技术发展成就、互联网行业著名企业和人物等内容融入案例，激发学生的爱国热情和民族自豪感;二是讲解数据结构课程内容在疫情防控和医疗救助相关技术中的应用，理解互联网行业可承担的社会责任;三是向学生介绍算法设计和计算机科学中的数学方法等，使学生初步建立计算思维能力，奠定工程素养与工匠精神基石。
2.问题驱动法。利用网络平台的讨论区、问卷或投票等活动及资源模块，设置问题，发布任务，激发学生思考、自我探索和自主学习。
3.讨论法。利用网络平台的分组任务、讨论区、QQ群聊等开展活动，组织学生研讨，碰撞思想火花，引导学生主动发现价值、强化应用、创新创造等。
（四）课程考核
将课程思政和德育目标转化为遵纪守法、诚实守信、爱岗敬业、爱党爱国的价值观和自强不息的科学精神，融入课程考核指标体系。具体要求体现在代码的规范、友好，作业与测验的诚信、严谨，小组合作的责任担当和大局意识，实验课的探索精神，小组汇报时的尊重、配合，评价时的公平、公正等方面。
知识和技能评价主要采用量化打分，能力和素養评价主要采用学生自评、小组互评和教师评价相结合。
三、结语
课程思政是实现立德树人的有效途径，更是一个系统工程。数据结构课程思政旨在传递专业知识和训练学生专业技能的同时，培养学生的计算思维和精益求精的大国工匠精神，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。
参考文献：
[1]习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的重要讲话[N].人民日报，2016-12-09.
[2]习近平主持召开学校思想政治理论课教师座谈会强调：用新时代中国特色社会主义思想筑魂育人 贯彻党的教育方针 落实立德树人根本任务[N].人民日报，2019-03-19.
[3]教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].（2020-06-05）.http：//www.moe.
gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_46
2437.html.
[4]王向明，戚雯泾.强化思想理论教育 积极进行价值引领：学习贯彻《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》[J].思想政治工作研究，2017（4）.
[5]冯健文，苗利明.高校软件工程课程思政教学改革与实践[J].教育现代化，2020（1）.
[6]杜雪飞，周丽娟.基于数据结构的新时代环境下专业课课程思政探索[J].教育教学论坛，2020（31）.
责编：初 心
关键词：数据结构;课程思政;混合式教学
立德树人是高校的根本任务，课程思政是实现立德树人的有效途径之一。课程思政是在课程教学中实现价值体系、知识体系和能力体系的有机融合，对于落实教书育人的主体责任，确保全员、全过程、全方位育人要求的实现具有重要的推动作用。
一、数据结构课程思政的可行性和路径
计算机类专业要培养的是具有创新、奉献、团队合作精神及科技报国的家国情怀和使命担当的高科技人才。因此，计算机类专业必须全面推进课程思政建设，将价值塑造、能力培养和知识传授三者融为一体。
专业课程是课程思政建设的基本载体，而数据结构课程是计算机类专业的核心课程之一，是支撑毕业要求的重要课程。数据结构课程具有逻辑性强、知识点多、内容抽象、实践性强等特点，需要较高的理论演绎和逻辑思维。因此，可将其作为计算思维和工程素养培养的启蒙课程。同时，数据结构课程内容和学习过程蕴含诸多人文社会科学元素，是开展人文社会科学素养培养的基石。
开展数据结构课程思政，需要围绕政治认同、家国情怀、道德修养、职业理想、职业道德等引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观，坚定理想信念，做勇担民族发展大任的时代新人。数据结构课程思政要以专业知识点为基础挖掘课程中的思政元素，以核心价值观为引领找准思政元素切入点，以灵活多样的教学方法为手段探索思政元素的嵌入方式，从而达到潜移默化、润物无声的育人效果。同时，从修订课程目标、完善教学内容、优化教学设计、恰当运用新媒体技术、创新课程教学方法、改革课程考核方式、建设含有思政元素的课程资源等方面展开，使其具有良好的共享、辐射功能。
二、数据结构课程思政教学实践
根据数据结构课程特点，对照思想政治教育核心内容，笔者所在教学团队从教学目标、教学内容、教学方法、课程考核等方面进行了实践。
（一）教学目标
根据数据结构课程支撑的毕业要求指标点，将工程知识、工程能力和工程素养结合起来，并在其中融入相应的价值理念，形成数据结构课程教学目标。除了对专业知识、技能设置相应目标，还加入了背景知识和思想认识的目标要求。应用时，要针对具体问题进行分析，针对特定需求进行设计，同时还要有评价、创新、实践等。
（二）教学内容
根据数据结构课程特点，从知识、能力、素养等角度重新梳理、提炼课程思政元素，在思政内容和切入点方面进行精心设计，将社会主义核心价值观、中华优秀传统文化、大国工匠精神等内容引入课程教学内容。举例说明如下：
1.队列。队列结构最典型的例子是现实生活中的队列及操作系统中的作业排队。通过常见的排队例子对学生进行思想政治引导，如排队使公共场所有了秩序，使各项服务、工作有序、高效地运行，公民只有遵守法律法规，生活、生命安全才能得到保障。教育学生要遵纪守法，继而对学生进行社会主义核心价值观中“自由、平等、公正、法治”的教育。
2.单链表。借助“通过头指针，我们可以找到任意的结点”这一特点，引出头指针的重要性。头指针就像是一座灯塔，为我们照亮人生的方向;而指向其他结点的指针，更像是坚守在普通岗位的平凡工作者，默默地为他人指明前行的路。教师可以由此引申到学生服务社会的能力和责任，同时指导学生如何在集体中发挥模范带头作用，让他们明白国家的发展、社会的进步、人民生活的安康，离不开每个人的努力，从而激发学生传递正能量。
3.树与二叉树。一是根据树结构的特点引申出家族、家谱的概念，为学生讲解中国的家谱文化，鼓励学生学习并传承中华优秀传统文化。同时，教育学生爱党爱国、爱家爱校，在建设祖国的同时也要关注家乡发展。二是根据树结构应用引入新冠肺炎疫情防控：根据树的层次结构特点分析新冠肺炎疫情防控分级管控措施;根据树的迭代结构分析个人与集体、个人利益与国家利益的辩证统一;指导学生在疫情期间怎样做才能承担起相应的社会责任，才能无愧于“德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人”的称号。
4.图。图的应用之一是人工智能，借此向学生简要介绍人工智能的发展，引导学生注重科學精神与大国工匠精神的养成。借助人工智能在语音识别与文字识别、人脸识别与指纹识别、机器人护理、快递分拣机器人等领域的应用，引出人工智能技术在疫情防控工作中发挥的重要作用。同时，以身边榜样作为鲜活案例。例如：黄万伟研发了全时跟踪红外热成像测温监控装置，并在电力系统中大规模推广应用，在疫情期间更是克服种种困难，与时间赛跑，第一时间研发出了红外热成像人体测温筛查预警系统，并无偿提供给多个单位使用。这不仅能增强学生的专业认知、学科认同、行业责任、使命担当，还有利于培养学生的大国工匠精神。落到行动上，就是努力学习科学文化知识，训练执着专注、作风严谨、精益求精、敬业守信、推陈出新等科学素质。
5.算法效率分析。从算法的时间复杂度和空间复杂度分析，引出安全与和效率、信息公开与保密、疫情防控与复工复产等问题，让学生思考当两者不能完美兼顾时，该如何考量和解决，进而使学生科学看待疫情防控，正确理解国家有序复工复产的决策，绝对服从学校在线教学和学生返校工作等相关安排。
（三）教学方法
利用线上与线下混合式教学，采用多种教学方法，突出教师的主导性和学生的主体性，实现爱国情怀、社会责任、文化自信、科学精神、人文精神等的培养，实现专业知识、专业技能与立德树人课程目标的融通。 1.案例法。一是将我国信息技术发展成就、互联网行业著名企业和人物等内容融入案例，激发学生的爱国热情和民族自豪感;二是讲解数据结构课程内容在疫情防控和医疗救助相关技术中的应用，理解互联网行业可承担的社会责任;三是向学生介绍算法设计和计算机科学中的数学方法等，使学生初步建立计算思维能力，奠定工程素养与工匠精神基石。
2.问题驱动法。利用网络平台的讨论区、问卷或投票等活动及资源模块，设置问题，发布任务，激发学生思考、自我探索和自主学习。
3.讨论法。利用网络平台的分组任务、讨论区、QQ群聊等开展活动，组织学生研讨，碰撞思想火花，引导学生主动发现价值、强化应用、创新创造等。
（四）课程考核
将课程思政和德育目标转化为遵纪守法、诚实守信、爱岗敬业、爱党爱国的价值观和自强不息的科学精神，融入课程考核指标体系。具体要求体现在代码的规范、友好，作业与测验的诚信、严谨，小组合作的责任担当和大局意识，实验课的探索精神，小组汇报时的尊重、配合，评价时的公平、公正等方面。
知识和技能评价主要采用量化打分，能力和素養评价主要采用学生自评、小组互评和教师评价相结合。
三、结语
课程思政是实现立德树人的有效途径，更是一个系统工程。数据结构课程思政旨在传递专业知识和训练学生专业技能的同时，培养学生的计算思维和精益求精的大国工匠精神，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。
参考文献：
[1]习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的重要讲话[N].人民日报，2016-12-09.
[2]习近平主持召开学校思想政治理论课教师座谈会强调：用新时代中国特色社会主义思想筑魂育人 贯彻党的教育方针 落实立德树人根本任务[N].人民日报，2019-03-19.
[3]教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].（2020-06-05）.http：//www.moe.
gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_46
2437.html.
[4]王向明，戚雯泾.强化思想理论教育 积极进行价值引领：学习贯彻《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》[J].思想政治工作研究，2017（4）.
[5]冯健文，苗利明.高校软件工程课程思政教学改革与实践[J].教育现代化，2020（1）.
[6]杜雪飞，周丽娟.基于数据结构的新时代环境下专业课课程思政探索[J].教育教学论坛，2020（31）.
责编：初 心