數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中的思政教育探索與實踐

桑永宣 陳銳 梁樹軍

摘 要：本研究旨在分析數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中思政教育的可行性，介紹在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中融入思政教育的路徑，提出以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識點為思政教育的內(nèi)容切入點，把價值塑造、能力培養(yǎng)和知識傳授融為一體，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程考核等方面探討數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程思政的具體實施方法，以引發(fā)學(xué)生高階思維，增強學(xué)生專業(yè)認(rèn)同，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);課程思政;混合式教學(xué)

立德樹人是高校的根本任務(wù)，課程思政是實現(xiàn)立德樹人的有效途徑之一。課程思政是在課程教學(xué)中實現(xiàn)價值體系、知識體系和能力體系的有機(jī)融合，對于落實教書育人的主體責(zé)任，確保全員、全過程、全方位育人要求的實現(xiàn)具有重要的推動作用。

一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程思政的可行性和路徑

計算機(jī)類專業(yè)要培養(yǎng)的是具有創(chuàng)新、奉獻(xiàn)、團(tuán)隊合作精神及科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)?shù)母呖萍既瞬?。因此，計算機(jī)類專業(yè)必須全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，將價值塑造、能力培養(yǎng)和知識傳授三者融為一體。

專業(yè)課程是課程思政建設(shè)的基本載體，而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計算機(jī)類專業(yè)的核心課程之一，是支撐畢業(yè)要求的重要課程。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程具有邏輯性強、知識點多、內(nèi)容抽象、實踐性強等特點，需要較高的理論演繹和邏輯思維。因此，可將其作為計算思維和工程素養(yǎng)培養(yǎng)的啟蒙課程。同時，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容和學(xué)習(xí)過程蘊含諸多人文社會科學(xué)元素，是開展人文社會科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的基石。

開展數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程思政，需要圍繞政治認(rèn)同、家國情懷、道德修養(yǎng)、職業(yè)理想、職業(yè)道德等引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，堅定理想信念，做勇?lián)褡灏l(fā)展大任的時代新人。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程思政要以專業(yè)知識點為基礎(chǔ)挖掘課程中的思政元素，以核心價值觀為引領(lǐng)找準(zhǔn)思政元素切入點，以靈活多樣的教學(xué)方法為手段探索思政元素的嵌入方式，從而達(dá)到潛移默化、潤物無聲的育人效果。同時，從修訂課程目標(biāo)、完善教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計、恰當(dāng)運用新媒體技術(shù)、創(chuàng)新課程教學(xué)方法、改革課程考核方式、建設(shè)含有思政元素的課程資源等方面展開，使其具有良好的共享、輻射功能。

二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程思政教學(xué)實踐

根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程特點，對照思想政治教育核心內(nèi)容，筆者所在教學(xué)團(tuán)隊從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程考核等方面進(jìn)行了實踐。

（一）教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點，將工程知識、工程能力和工程素養(yǎng)結(jié)合起來，并在其中融入相應(yīng)的價值理念，形成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)目標(biāo)。除了對專業(yè)知識、技能設(shè)置相應(yīng)目標(biāo)，還加入了背景知識和思想認(rèn)識的目標(biāo)要求。應(yīng)用時，要針對具體問題進(jìn)行分析，針對特定需求進(jìn)行設(shè)計，同時還要有評價、創(chuàng)新、實踐等。

（二）教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程特點，從知識、能力、素養(yǎng)等角度重新梳理、提煉課程思政元素，在思政內(nèi)容和切入點方面進(jìn)行精心設(shè)計，將社會主義核心價值觀、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、大國工匠精神等內(nèi)容引入課程教學(xué)內(nèi)容。舉例說明如下：

1.隊列。隊列結(jié)構(gòu)最典型的例子是現(xiàn)實生活中的隊列及操作系統(tǒng)中的作業(yè)排隊。通過常見的排隊例子對學(xué)生進(jìn)行思想政治引導(dǎo)，如排隊使公共場所有了秩序，使各項服務(wù)、工作有序、高效地運行，公民只有遵守法律法規(guī)，生活、生命安全才能得到保障。教育學(xué)生要遵紀(jì)守法，繼而對學(xué)生進(jìn)行社會主義核心價值觀中“自由、平等、公正、法治”的教育。

2.單鏈表。借助“通過頭指針，我們可以找到任意的結(jié)點”這一特點，引出頭指針的重要性。頭指針就像是一座燈塔，為我們照亮人生的方向;而指向其他結(jié)點的指針，更像是堅守在普通崗位的平凡工作者，默默地為他人指明前行的路。教師可以由此引申到學(xué)生服務(wù)社會的能力和責(zé)任，同時指導(dǎo)學(xué)生如何在集體中發(fā)揮模范帶頭作用，讓他們明白國家的發(fā)展、社會的進(jìn)步、人民生活的安康，離不開每個人的努力，從而激發(fā)學(xué)生傳遞正能量。

3.樹與二叉樹。一是根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的特點引申出家族、家譜的概念，為學(xué)生講解中國的家譜文化，鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)并傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。同時，教育學(xué)生愛黨愛國、愛家愛校，在建設(shè)祖國的同時也要關(guān)注家鄉(xiāng)發(fā)展。二是根據(jù)樹結(jié)構(gòu)應(yīng)用引入新冠肺炎疫情防控：根據(jù)樹的層次結(jié)構(gòu)特點分析新冠肺炎疫情防控分級管控措施;根據(jù)樹的迭代結(jié)構(gòu)分析個人與集體、個人利益與國家利益的辯證統(tǒng)一;指導(dǎo)學(xué)生在疫情期間怎樣做才能承擔(dān)起相應(yīng)的社會責(zé)任，才能無愧于“德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人”的稱號。

4.圖。圖的應(yīng)用之一是人工智能，借此向?qū)W生簡要介紹人工智能的發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生注重科學(xué)精神與大國工匠精神的養(yǎng)成。借助人工智能在語音識別與文字識別、人臉識別與指紋識別、機(jī)器人護(hù)理、快遞分揀機(jī)器人等領(lǐng)域的應(yīng)用，引出人工智能技術(shù)在疫情防控工作中發(fā)揮的重要作用。同時，以身邊榜樣作為鮮活案例。例如：黃萬偉研發(fā)了全時跟蹤紅外熱成像測溫監(jiān)控裝置，并在電力系統(tǒng)中大規(guī)模推廣應(yīng)用，在疫情期間更是克服種種困難，與時間賽跑，第一時間研發(fā)出了紅外熱成像人體測溫篩查預(yù)警系統(tǒng)，并無償提供給多個單位使用。這不僅能增強學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知、學(xué)科認(rèn)同、行業(yè)責(zé)任、使命擔(dān)當(dāng)，還有利于培養(yǎng)學(xué)生的大國工匠精神。落到行動上，就是努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識，訓(xùn)練執(zhí)著專注、作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精、敬業(yè)守信、推陳出新等科學(xué)素質(zhì)。

5.算法效率分析。從算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度分析，引出安全與和效率、信息公開與保密、疫情防控與復(fù)工復(fù)產(chǎn)等問題，讓學(xué)生思考當(dāng)兩者不能完美兼顧時，該如何考量和解決，進(jìn)而使學(xué)生科學(xué)看待疫情防控，正確理解國家有序復(fù)工復(fù)產(chǎn)的決策，絕對服從學(xué)校在線教學(xué)和學(xué)生返校工作等相關(guān)安排。

（三）教學(xué)方法

利用線上與線下混合式教學(xué)，采用多種教學(xué)方法，突出教師的主導(dǎo)性和學(xué)生的主體性，實現(xiàn)愛國情懷、社會責(zé)任、文化自信、科學(xué)精神、人文精神等的培養(yǎng)，實現(xiàn)專業(yè)知識、專業(yè)技能與立德樹人課程目標(biāo)的融通。

1.案例法。一是將我國信息技術(shù)發(fā)展成就、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)著名企業(yè)和人物等內(nèi)容融入案例，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情和民族自豪感;二是講解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容在疫情防控和醫(yī)療救助相關(guān)技術(shù)中的應(yīng)用，理解互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)可承擔(dān)的社會責(zé)任;三是向?qū)W生介紹算法設(shè)計和計算機(jī)科學(xué)中的數(shù)學(xué)方法等，使學(xué)生初步建立計算思維能力，奠定工程素養(yǎng)與工匠精神基石。

2.問題驅(qū)動法。利用網(wǎng)絡(luò)平臺的討論區(qū)、問卷或投票等活動及資源模塊，設(shè)置問題，發(fā)布任務(wù)，激發(fā)學(xué)生思考、自我探索和自主學(xué)習(xí)。

3.討論法。利用網(wǎng)絡(luò)平臺的分組任務(wù)、討論區(qū)、QQ群聊等開展活動，組織學(xué)生研討，碰撞思想火花，引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)價值、強化應(yīng)用、創(chuàng)新創(chuàng)造等。

（四）課程考核

將課程思政和德育目標(biāo)轉(zhuǎn)化為遵紀(jì)守法、誠實守信、愛崗敬業(yè)、愛黨愛國的價值觀和自強不息的科學(xué)精神，融入課程考核指標(biāo)體系。具體要求體現(xiàn)在代碼的規(guī)范、友好，作業(yè)與測驗的誠信、嚴(yán)謹(jǐn)，小組合作的責(zé)任擔(dān)當(dāng)和大局意識，實驗課的探索精神，小組匯報時的尊重、配合，評價時的公平、公正等方面。

知識和技能評價主要采用量化打分，能力和素養(yǎng)評價主要采用學(xué)生自評、小組互評和教師評價相結(jié)合。

三、結(jié)語

課程思政是實現(xiàn)立德樹人的有效途徑，更是一個系統(tǒng)工程。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程思政旨在傳遞專業(yè)知識和訓(xùn)練學(xué)生專業(yè)技能的同時，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和精益求精的大國工匠精神，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。

參考文獻(xiàn)：

[1]習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上的重要講話[N].人民日報，2016-12-09.

[2]習(xí)近平主持召開學(xué)校思想政治理論課教師座談會強調(diào)：用新時代中國特色社會主義思想筑魂育人 貫徹黨的教育方針 落實立德樹人根本任務(wù)[N].人民日報，2019-03-19.

[3]教育部關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》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，戚雯涇.強化思想理論教育 積極進(jìn)行價值引領(lǐng)：學(xué)習(xí)貫徹《關(guān)于加強和改進(jìn)新形勢下高校思想政治工作的意見》[J].思想政治工作研究，2017（4）.

[5]馮健文，苗利明.高校軟件工程課程思政教學(xué)改革與實踐[J].教育現(xiàn)代化，2020（1）.

[6]杜雪飛，周麗娟.基于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的新時代環(huán)境下專業(yè)課課程思政探索[J].教育教學(xué)論壇，2020（31）.

責(zé)編：初 心