融入課程思政的數據結構教學改革探討

姚雪梅 吳菁 朱道宇

關鍵詞：課程思政；數據結構；算法；教學改革

0 引言

古人云“師者，所以傳道授業解惑也”。教師不僅是書本知識的傳遞者，更是學生成長路上的引領者。優秀的人才已然成為一個國家綜合國力的衡量指標。目前，在黨中央的帶領下，全國人民正在全力奔向第二個百年奮斗目標[1]。此刻，社會各界比歷史上的任何時期都更渴求人才。因此，優秀的人才是目前國家發展的關鍵，而人才培養的關鍵則是學校教育。

傳統的學校教育，尤其是工科專業，通常側重傳授專業理論知識，培養專業技能，對于思想政治素養的熏陶沒有得到重視，導致一部分學生出現三觀不正、道德失范等現象[2]。作為學校教育主體的教師，不得不重新思考教育的“WWWH”問題，應該“培養什么人（what）、為什么培養人（why）、為誰培養人（who）、如何培養人（how）”。

早在2016年的全國高校思想政治工作會議上，習近平總書記已強調把思想政治工作貫穿教育教學全過程。受工科專業特點的影響，教師多為科學和理性的思維方式。對于作為立德樹人主渠道的課程思政容易存在不同程度的消極態度，認為課程思政對于專業幫助不大[3]。在高校各專業的培養方案設置中，專業課占比達到70%，也就是說專業課教師對學生言行舉止和成長影響最大。因此，如果專業課教師能夠把專業講授和課程思政結合起來，堅持專業教育和人文教育相統一，那么就可以培養出國家需要的人才。

1 數據結構課程思政的現狀與問題分析

現代社會要求高素質的全能人才，除了過硬的專業本領，還需要敬業、守信、創新等綜合素養，而這些優秀品質可以依托課程思政來熏陶[4]。校園時光正是學生三觀、信念、情操形成的關鍵階段，思想政治工作不容忽視。課程思政的實施為其開辟了一條新的通道，可以有效地推動高校思政育人的效果。然而，在課程思政融入課堂的過程中，普遍存在以下問題。

1.1 專業教師開展課程思政的水平有待進一步提高

課程思政不同于思政課程，非增加一個環節或某個知識模塊，而是一種思想觀念教育。即在專業知識的講授過程中，自然而然地引入思政元素，使學生在學習專業技能的同時，潛移默化地強化理想、價值和道德信念[5]。雖然專業教師在課堂上有意識加入思政育人內容，講授社會主義核心價值觀、大國工匠精神，但是融入形式過于生硬，表現為知識傳授和價值引例的牽強組合。

1.2 專業課堂插入課程思政的元素有待進一步挖掘

由于學科和課程性質的不同，插入的思政元素既要與專業知識相關，也要和課堂節奏、課堂氣氛相吻合，這樣才能實現潤物細無聲的效果。對于一些專業性較強的章節模塊，找不到合適的思政元素，那么自然略過即可，而不能為了插入思政元素而插入與專業知識相去甚遠的內容，這便與課程思政的初衷背道而馳了。因此，要求專業教師更加系統研究專業課程，結合課程思政的建設目標，深入挖掘思政元素的要點。

1.3 激發學生融入課程思政的形式有待進一步創新

在實際教學中，部分專業教師為了實施課程思政，特意增加思政內容，填鴨式灌輸給學生，學生處于被動接受的狀態，無積極主動性。此種方式的課程思政沒有感情，僅停留在形式層次，無法達到預期，甚至會有反向效應[6]。因此，課程思政對專業教師的綜合素養提出了更高的要求。

2 數據結構課程思政的對策與措施

數據結構是計算機類專業的一門核心基礎課，它的特點是理論性強，抽象。專業教師不能生搬硬套思政內容，而應該因勢利導將思政教育融入課堂中[7]。因此，專業教師應該從社會熱點、國內外形勢、學生思想動態等方面關聯課程思政，精心設計授課環節。

2.1 基于三全育人五育并舉提高專業教師的課程思政水平

從教師傳授專業知識的角度出發，數據結構的教學內容和課程思政的融合要符合人才培養目標，從培養學生德才兼備的綜合素質出發，積極尋找二者的合理交叉點。首先，提高學生對課程思政的參與度和接納度。專業教師在深厚的知識儲備基礎上，通過介紹和教學內容相關的歷史、時事，引導學生探討對應的思政主題，大膽表達內心的聲音，鼓勵學生關注時政，形成一種學習內驅力。其次，幫助學生在掌握專業技能的同時了解課程思政的基礎知識。教師通過案例分析，在課堂內外，線上結合線下穿插介紹社會、文化等內容。在課程報告中擬定主題，讓學生查閱資料，發散思維，擴充知識面，形成正向的三觀和職業操守。

2.2 基于四項規劃充分挖掘數據結構的課程思政元素

數據結構的課程改革需要重構知識模塊，延伸廣度、解讀深度，挖掘思政元素。從課程、資源、練習、評價四項規劃出發完成課程思政的設計和統籌[8]。專業教師可以和思政老師交流，獲取一些新的思政元素。將課本零散的知識點梳理成一條邏輯貫通的思政線，結合新時代精神，聚合為立體的思政面，通過混合教學、翻轉課堂等方式開展實施，構建專業與思政協同并進的思政體，一起感受先輩嚴謹求實的科學精神，激發學生的學習和愛國熱情，緊跟時代步伐，強化服務意識和責任擔當[9]。數據結構主要知識點對應的思政元素設計如表1所示。

2.3 多途徑結合創新數據結構的課程思政方式

課程思政既不能生搬硬套、單向灌輸，也不能單純說教、流于形式，而要潤物無聲地融入[10]。因此，專業教師必須對課程思政的融入方式進行思考和總結，盡量避免學生的反感。只有通過有效地嵌入融合方式，才能讓學生真正在潛移默化中被熏陶，實現課程思政的初衷。

1） 創建虛實結合的故事啟蒙教學場景。

教材內容是枯燥無味的，而背后的科學家事跡、精神則是振奮人心的。如果將二者結合起來，更容易實現潤物細無聲的效果。比如講解遞歸算法時，其核心思想是分治策略，這和“愚公移山”的典故如出一轍，借此機會講述愚公的故事，引導學生理解遞歸的思想和堅持不懈的精神，培養學生在生活、工作和學習中，遇到事情不僅要有迎難而上的沖勁，也要有審時度勢的睿智，認清方向，方能事半功倍。

2） 采用啟發式的情景教學引領課堂。

單調的文字呈現在黑板無法擊起水花，當處于情景再現時，往往才能勾起內心深處的波瀾。通過理論聯系實際，讓學生角色扮演，既加深對理論知識的理解，又順勢引入思政元素，展開思政教育。比如在講解最短路徑算法時，假定學生為外賣小哥，如何在最短時間內完成訂單派送。由學生自己規劃路線，再給出算法的路線，比較二者的優劣，效果顯而易見。由此引申高速公路的修建，南水北調的規劃，再結合當下時代背景進行愛國主義教育，提升學生的民族自豪感。

3） 推崇線上線下相結合的混合教學模式。

課堂時間畢竟是有限的，應該充分利用豐富的互聯網教學資源，在課前，課中，課后進行全流程的思政熏陶。因此，專業教師不僅要做好課堂教學的思政融入，更要搭建線上相關教學平臺，利用學習通、微助教等網絡平臺，將與知識點相關的教學資源，思政元素整合到本課程的平臺上。上課前，將預習的內容推送給學生，讓其了解課堂內容；下課后，將復習的模塊發送給學生，讓其鞏固教學內容。這種方式既增強了學生的創新能力，又提高了學生的積極主動性。

3 數據結構課程思政的案例實施

圍繞數據結構課程的教學目標，以圖結構的最短路徑為例，從理論講授和教學實踐兩個角度出發，采用啟發式的情景教學引領課堂的方法來開展思政教育，其設計思路如圖1所示。

第一步：問題導入。當外賣小哥接到訂單以后，如何根據出發點和目的地為外賣員導航路線，如何在最短時間內，完成訂單派送而不會超時。

第二步：算法介紹。詳細介紹Dijkstra和Floyd算法的基本思想、處理框架、存儲結構、算法實現和優劣對比。在講解過程中，啟發式引導學生思考怎么做和為什么做的問題。

第三步：案例設計。借助外賣小哥準時送單的問題，組織學生討論查詢的資料，引導其了解國家在鐵路、通信、資源配置的成就，感召學生的愛國情操。

第四步：課堂小結。強化最短路徑的求解方法，分析兩種算法的時間復雜度T（n）和空間復雜度S（n），延伸至魚和熊掌不能兼得，要學會取舍，鼓勵學生關注社會時政，學以致用。

第五步：應用實踐。要求學生以小組為單位利用高級程序設計語言編碼實現最短路徑。創設企業開發場景，既能獲得真實的感官體驗，又能訓練小組成員的團隊合作意識。

4 結束語

課程思政是當下高校落實立德樹人根本任務的重要途徑之一，也是推進“三全育人五育并舉”綜合改革的重要著力點。數據結構開展課程思政后，從課堂效率、作業質量、考試成績，學生言行看，思政元素的融入對教師教學、學生成長起到了積極的作用。課堂融入思政，思政反哺教學，二者協同作用，構建全新的高校育人格局，可以更好地實現立德樹人的教育目標，培養既有專業技能，又有社會責任感、職業道德和創新能力的高素質優秀人才，投身到社會主義現代化建設。