課程思政視閾下的“數據結構課程設計”教學改革策略初探

蔡秋茹 戴仁俊 柳益君 羅燁

摘要：在大力推進高校課程思政的背景下，結合“計算機專業綜合實踐環節”課程教學特點，深入挖掘計算機專科綜合實踐環節所蘊含的思政元素，提出融入課程思政的“一主線四落實”教學改革策略，以“數據結構課程設計”為例進行教學改革實踐。實踐表明，教學改革實現了專業能力培養與思政教育的雙重目標，取得了優良的成效，可以為計算機專業綜合實踐類課程的課程思政教學提供參考。

關鍵詞：課程思政;數據結構課程設計;教學改革

中圖分類號：G642 ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）35-0177-03

Teaching Reform Strategy of “Data Structure Curriculum Design” from the Perspective of Curriculum Ideology and Politics

CAI Qiu-ru， DAI Ren-jun， LIU Yi-jun， LUO Ye

（School of Computer Engineering，Jiangsu University of Technology， Changzhou 213001， China）

Abstract： Under the background of vigorously promoting the ideological and political education in universities， combined with the teaching content of "data structure curriculum design"， this paper deeply excavates the ideological and political elements contained in the course， and proposes the teaching reform strategy of "one main line and four implementation" into which the ideological and political education is integrated. The practice shows that the teaching reform has achieved the dual goals of professional ability training and ideological and political education， has obtained good results， and can provide reference for the ideological and political teaching of comprehensive practical courses in computer major.

Key words： ideological and political education;data structure curriculum design;teaching reform

1引言

“課程思政”是一種課程教學理念[1]。通過挖掘、提煉課程內蘊的家國情懷、社會責任、倫理規范、科學和人文精神等思想政治教育資源，實現知識傳授與價值引領的有機統一，進而構建各類課程與思政課程同向同行、多方協同的全員、全程、全方位的育人格局[2]。課程思政是方法，教學有法，教無定法。提高人才培養質量的關鍵就是引領學生懂得專業學習的社會價值和個人肩負的社會責任、家國使命，激發學生學習的主觀能動性，培養學生全面、自由、高效的學習能力。綜合實踐環節就是通常所說的課程設計 [3]是在一門或者幾門前導理論課程結束之后的綜合性設計性實踐課程，是培養解決復雜工程問題能力的重要環節，在本科計算機類專業課程體系中起著關鍵作用。因此，筆者以《高等學校課程思政建設指導綱要》為指導，結合“數據結構課程設計”課程特點，深入梳理課程設計教學內容，挖掘思政元素，進行融入課程思政的“數據結構課程設計”實踐教學改革探索。

2課程思政視閾下“數據結構課程設計”教學改革的必要性

“守好一段渠，種好責任田”，使各類課程與思政課程同向同行是課程思政的重要指導思想[4]。“數據結構課程設計”是計算機科學與技術專業學生學習完“數據結構”課程后的綜合性實踐環節，強化以問題求解為中心的計算能力培養，以及應用數據結構及算法解決復雜實際工程問題的算法思維和編程能力的培養。實踐課程具有培養學生學思結合、知行合一精神，增強學生勇于探索的創新精神[5]、創造意識和創業能力的價值引領需求。但是，從實際教學效果和反饋來看，“數據結構課程設計”在以下幾個方面有待改進：

（1）存在畏難情緒，學生學習動力不足

“數據結構課程設計”課程開設于第三學期，題目是較為復雜的實際應用問題，而這時學生普遍沒有分析和編寫較大程序的經驗，常常覺得題目抽象，感到無助、畏懼。教師居于主導地位，忽視了學生的主體性，不能體現以學生發展為中心。

（2）設計過程監管不足，學生主動性不強

教師對課程設計各階段的要求不具體，設計過程指導、監督不足，缺乏與學生的交流、討論，課程設計題目布置給學生后存在“放羊”的現象。現在網絡資源豐富，部分學生直接從網絡上下載代碼作為自己的作品提交，就算通過考核。學生缺乏主動性，該門課程的收獲不大。

（3）團隊協作能力、創新能力培養欠缺

課程設計分組由學生自由組合，缺乏合理搭配，沒有形成搭配合理的團隊。每位學生只負責自己的任務，不能發揮每個人的潛能和興趣點，團隊協作能力在整個設計過程沒有得到充分的培養。

（4）課程設計評價體系不完善

“數據結構課程設計”的傳統考核方式是教師通過審閱課程設計報告和答辯的方式進行評分，沒有將過程考核納入成績評定中來。這種考核方式較為單一，不全面，不科學，存在以教師為評價主體、終結性評價為主的問題，無法體現學生能力產出，無法引導學生面向能力目標開展學習。

3課程思政視閾下“數據結構課程設計”教學改革策略

隨著教育教學改革的不斷深化，實踐教學環節在人才培養和輸出中的重要性日益提高，優秀的實踐能力不僅是滿足企業需求，也是提升畢業生就業競爭力的有效手段。針對“數據結構課程設計”教學中存在的問題，確定“一主線四落實”的教學改革策略。以專業教育與思想政治教育的有機融合為主線，即實現能力培養和價值引領相統一。在“數據結構課程設計”中挖掘思政元素，將思政教育落實到四個環節：以應用驅動實現價值引領、以多元化教學模式重構設計題目、以能力培養為核心實現創新引領、以完善評價體系促進持續改進。

3.1以應用驅動實現價值引領

“數據結構課程設計”課程是專業實踐的開始，對于引領學生的價值觀和建立學生的專業自信心具有重要意義。針對學生缺少大型程序編寫經驗產生畏難情緒的問題，增設課程設計前期。通過智慧教學工具雨課堂對學生進行分組，發布課件。通過2020年新冠疫情期間國際國內的切身感受，使學生深刻認識到探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感，激發學生自主探求知識的熱情，從而發揮主觀能動性。同時，強調每個學生基礎不同，及理解能力和學習能力也不一樣的實際情況，以學生發展為中心闡述實踐的重要性。“天下難事必作于易，天下大事必作于細”，教導學生從認真細致的實踐中尋找答案，引導學生樹立誠實守信、嚴謹負責的職業道德觀。

3.2以多元化教學模式重構設計題目

創新教學方法，以推進素質教育。多種教學方法和教學手段并用，著力于學生綜合素質的全面發展。通過校企合作，讓學生參與實際應用項目，從而提高實踐能力和工程能力，為實現“零距離就業”奠定基礎。“數據結構課程設計”的選題分為三大類，分別是線性結構題目、非線性結構題目和綜合應用題目。線性結構題目和非線性結構題目用以鞏固、強化“數據結構”課程理論教學的重點知識，多以某個數據結構的常見算法演示為主，培養學生運用基礎知識和編程技能實現數據結構及其算法的能力。綜合應用題主要培養學生綜合運用相關數據結構及算法的知識解決較為復雜的實際工程問題的能力。線性結構題目和非線性結構題目由校內教師組織教學，綜合應用題目由企業組織教學。

3.3以能力培養為核心實現創新引領

現代軟件開發以團隊合作為主，學生以小組為單位合作完成三個選題的需求分析和項目設計，以小組形式提交需求說明書和設計說明書。小組組員在每個選題中分別承擔項目實現（程序員和測試員）、項目運行和答辯PPT（文檔員），按小組進行項目答辯。在需求分析階段和項目設計階段，小組成員共同完成文獻檢索和問題分析，共同確定項目方案。學生按照自己在項目中承擔的任務分工合作，任務獨立，又在功能中互相補充。學生的算法設計和應用能力，編程能力、測試能力、文檔撰寫能力等得到訓練，并培養了創新思維。

3.4以完善評價體系促進持續改進

改革考核方式可以達到激發學生學習興趣、提高教學質量的目的。采用形式多樣、循序漸進、立體化的過程性評價 [8]，以激發學生學習動力和專業志趣為著力點，跟蹤學生學習進展，讓學生忙起來。科學的多元化評價體系既可以公平地判定學生作為個體的能力，又可以鼓勵團隊精神，同時還可以激勵學生開拓創新，主動進行研究性學習。

4融入課程思政的“數據結構課程設計”教學改革成效

筆者從2019 年開始探索融入課程思政的“數據結構課程設計”教學改革，于2020-2021-1學期將上述教學改革策略應用于2019級計算機科學與技術專業兩個本科班的教學。在課程設計結束之后，對教學成效進行了評估。

4.1滿意度調查

“數據結構課程設計”結束之后通過調查問卷進行課程反饋調查，圖1是2019級計算機專業兩個班級88位學生在需求分析、項目設計、項目實現、項目運行、項目拓展方面的反饋結果。從圖1可以看出，對課程設計表示滿意的學生超過了90%，表明融合思政元素的“數據結構課程設計”綜合實踐環節獲得了學生的普遍認可。在學院召開的學生座談會上，學生代表反映這種課程設計方式既加強了思政教育的廣度和親和力，又能夠反哺專業課程的學習，學以致用，對“數據結構課程設計”課程思政的效果表示了肯定。

4.2考核成績和能力達成情況

課程設計各環節的成果分別是需求說明書、設計說明書、源程序代碼、使用說明書、答辯PPT，其中需求說明書、設計說明書和使用說明書統一整合為課程設計報告。按照表1分別由教師評價、學生自評、組內及組間互評來組成各環節的成績，并考核團隊合作能力、文獻整理能力、編程能力等各種能力的達成情況。2019級兩個班級的課程設計成績各分數段分布和能力達成情況如圖2所示。值得一提的是，通過課程設計，激發了學生的專業自信，多位學生報名參加藍橋杯省賽、江蘇省計算機設計大賽等比賽，還有多位學生主動報名參與到教師的科研項目中。

5結語

實踐教學是培養學生應用理論知識解決計算機領域復雜工程問題的能力的關鍵環節。結合“數據結構課程設計”實踐教學內容，挖掘思政元素，引入工匠精神，敬業、守法、誠信等社會主義核心價值觀，明確個人發展與國家發展和社會發展的內在統一性，能夠有效加強學生學習的主觀能動性，提升學生的團隊合作、文檔撰寫、溝通表達能力，激發學生創新思維，樹立專業自信。實踐表明，融入課程思政的“數據結構課程設計”實現了專業能力培養與思政教育的雙重目標，取得了優良的教學成效。

參考文獻：

[1] 鄧暉，顏維琦.從“思政課程”到“課程思政”——上海探索構建全員、全課程的大思政教育體系[N].光明日報，2016-12-12（8）.

[2] 中華人民共和國教育部. 教高〔2020〕3號關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知[EB/OL]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

[3] 滕國文.數據結構課程設計[M].北京：清華大學出版社，2010.

[4] 孫佳佳， 杜冰， 張海君，等. 通信原理課程思政建設的研究和探索[J]. 計算機教育， 2021（1）： 85-88.

[5] 吳鴻韜， 翟艷東， 李智，等. 軟件測試技術課程思政教學的探索與實踐[J]. 計算機教育， 2021（1）： 89-92.

[6] 楊猛，劉學敏，楊剛. 學習遷移理論在數據結構課程設計中的應用及探索[J]. 計算機教育，2015（7）： 82-85.

【通聯編輯：王力】