融入課程思政的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)改革探討

姚雪梅 吳菁 朱道宇

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

0 引言

古人云“師者，所以傳道授業(yè)解惑也”。教師不僅是書(shū)本知識(shí)的傳遞者，更是學(xué)生成長(zhǎng)路上的引領(lǐng)者。優(yōu)秀的人才已然成為一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的衡量指標(biāo)。目前，在黨中央的帶領(lǐng)下，全國(guó)人民正在全力奔向第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)[1]。此刻，社會(huì)各界比歷史上的任何時(shí)期都更渴求人才。因此，優(yōu)秀的人才是目前國(guó)家發(fā)展的關(guān)鍵，而人才培養(yǎng)的關(guān)鍵則是學(xué)校教育。

傳統(tǒng)的學(xué)校教育，尤其是工科專業(yè)，通常側(cè)重傳授專業(yè)理論知識(shí)，培養(yǎng)專業(yè)技能，對(duì)于思想政治素養(yǎng)的熏陶沒(méi)有得到重視，導(dǎo)致一部分學(xué)生出現(xiàn)三觀不正、道德失范等現(xiàn)象[2]。作為學(xué)校教育主體的教師，不得不重新思考教育的“WWWH”問(wèn)題，應(yīng)該“培養(yǎng)什么人（what）、為什么培養(yǎng)人（why）、為誰(shuí)培養(yǎng)人（who）、如何培養(yǎng)人（how）”。

早在2016年的全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上，習(xí)近平總書(shū)記已強(qiáng)調(diào)把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程。受工科專業(yè)特點(diǎn)的影響，教師多為科學(xué)和理性的思維方式。對(duì)于作為立德樹(shù)人主渠道的課程思政容易存在不同程度的消極態(tài)度，認(rèn)為課程思政對(duì)于專業(yè)幫助不大[3]。在高校各專業(yè)的培養(yǎng)方案設(shè)置中，專業(yè)課占比達(dá)到70%，也就是說(shuō)專業(yè)課教師對(duì)學(xué)生言行舉止和成長(zhǎng)影響最大。因此，如果專業(yè)課教師能夠把專業(yè)講授和課程思政結(jié)合起來(lái)，堅(jiān)持專業(yè)教育和人文教育相統(tǒng)一，那么就可以培養(yǎng)出國(guó)家需要的人才。

1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程思政的現(xiàn)狀與問(wèn)題分析

現(xiàn)代社會(huì)要求高素質(zhì)的全能人才，除了過(guò)硬的專業(yè)本領(lǐng)，還需要敬業(yè)、守信、創(chuàng)新等綜合素養(yǎng)，而這些優(yōu)秀品質(zhì)可以依托課程思政來(lái)熏陶[4]。校園時(shí)光正是學(xué)生三觀、信念、情操形成的關(guān)鍵階段，思想政治工作不容忽視。課程思政的實(shí)施為其開(kāi)辟了一條新的通道，可以有效地推動(dòng)高校思政育人的效果。然而，在課程思政融入課堂的過(guò)程中，普遍存在以下問(wèn)題。

1.1 專業(yè)教師開(kāi)展課程思政的水平有待進(jìn)一步提高

課程思政不同于思政課程，非增加一個(gè)環(huán)節(jié)或某個(gè)知識(shí)模塊，而是一種思想觀念教育。即在專業(yè)知識(shí)的講授過(guò)程中，自然而然地引入思政元素，使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)技能的同時(shí)，潛移默化地強(qiáng)化理想、價(jià)值和道德信念[5]。雖然專業(yè)教師在課堂上有意識(shí)加入思政育人內(nèi)容，講授社會(huì)主義核心價(jià)值觀、大國(guó)工匠精神，但是融入形式過(guò)于生硬，表現(xiàn)為知識(shí)傳授和價(jià)值引例的牽強(qiáng)組合。

1.2 專業(yè)課堂插入課程思政的元素有待進(jìn)一步挖掘

由于學(xué)科和課程性質(zhì)的不同，插入的思政元素既要與專業(yè)知識(shí)相關(guān)，也要和課堂節(jié)奏、課堂氣氛相吻合，這樣才能實(shí)現(xiàn)潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的效果。對(duì)于一些專業(yè)性較強(qiáng)的章節(jié)模塊，找不到合適的思政元素，那么自然略過(guò)即可，而不能為了插入思政元素而插入與專業(yè)知識(shí)相去甚遠(yuǎn)的內(nèi)容，這便與課程思政的初衷背道而馳了。因此，要求專業(yè)教師更加系統(tǒng)研究專業(yè)課程，結(jié)合課程思政的建設(shè)目標(biāo)，深入挖掘思政元素的要點(diǎn)。

1.3 激發(fā)學(xué)生融入課程思政的形式有待進(jìn)一步創(chuàng)新

在實(shí)際教學(xué)中，部分專業(yè)教師為了實(shí)施課程思政，特意增加思政內(nèi)容，填鴨式灌輸給學(xué)生，學(xué)生處于被動(dòng)接受的狀態(tài)，無(wú)積極主動(dòng)性。此種方式的課程思政沒(méi)有感情，僅停留在形式層次，無(wú)法達(dá)到預(yù)期，甚至?xí)蟹聪蛐?yīng)[6]。因此，課程思政對(duì)專業(yè)教師的綜合素養(yǎng)提出了更高的要求。

2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程思政的對(duì)策與措施

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)類專業(yè)的一門核心基礎(chǔ)課，它的特點(diǎn)是理論性強(qiáng)，抽象。專業(yè)教師不能生搬硬套思政內(nèi)容，而應(yīng)該因勢(shì)利導(dǎo)將思政教育融入課堂中[7]。因此，專業(yè)教師應(yīng)該從社會(huì)熱點(diǎn)、國(guó)內(nèi)外形勢(shì)、學(xué)生思想動(dòng)態(tài)等方面關(guān)聯(lián)課程思政，精心設(shè)計(jì)授課環(huán)節(jié)。

2.1 基于三全育人五育并舉提高專業(yè)教師的課程思政水平

從教師傳授專業(yè)知識(shí)的角度出發(fā)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容和課程思政的融合要符合人才培養(yǎng)目標(biāo)，從培養(yǎng)學(xué)生德才兼?zhèn)涞木C合素質(zhì)出發(fā)，積極尋找二者的合理交叉點(diǎn)。首先，提高學(xué)生對(duì)課程思政的參與度和接納度。專業(yè)教師在深厚的知識(shí)儲(chǔ)備基礎(chǔ)上，通過(guò)介紹和教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的歷史、時(shí)事，引導(dǎo)學(xué)生探討對(duì)應(yīng)的思政主題，大膽表達(dá)內(nèi)心的聲音，鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注時(shí)政，形成一種學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。其次，幫助學(xué)生在掌握專業(yè)技能的同時(shí)了解課程思政的基礎(chǔ)知識(shí)。教師通過(guò)案例分析，在課堂內(nèi)外，線上結(jié)合線下穿插介紹社會(huì)、文化等內(nèi)容。在課程報(bào)告中擬定主題，讓學(xué)生查閱資料，發(fā)散思維，擴(kuò)充知識(shí)面，形成正向的三觀和職業(yè)操守。

2.2 基于四項(xiàng)規(guī)劃充分挖掘數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的課程思政元素

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的課程改革需要重構(gòu)知識(shí)模塊，延伸廣度、解讀深度，挖掘思政元素。從課程、資源、練習(xí)、評(píng)價(jià)四項(xiàng)規(guī)劃出發(fā)完成課程思政的設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌[8]。專業(yè)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(shí)點(diǎn)梳理成一條邏輯貫通的思政線，結(jié)合新時(shí)代精神，聚合為立體的思政面，通過(guò)混合教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等方式開(kāi)展實(shí)施，構(gòu)建專業(yè)與思政協(xié)同并進(jìn)的思政體，一起感受先輩嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和愛(ài)國(guó)熱情，緊跟時(shí)代步伐，強(qiáng)化服務(wù)意識(shí)和責(zé)任擔(dān)當(dāng)[9]。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的思政元素設(shè)計(jì)如表1所示。

2.3 多途徑結(jié)合創(chuàng)新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)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(shuō)教、流于形式，而要潤(rùn)物無(wú)聲地融入[10]。因此，專業(yè)教師必須對(duì)課程思政的融入方式進(jìn)行思考和總結(jié)，盡量避免學(xué)生的反感。只有通過(guò)有效地嵌入融合方式，才能讓學(xué)生真正在潛移默化中被熏陶，實(shí)現(xiàn)課程思政的初衷。

1） 創(chuàng)建虛實(shí)結(jié)合的故事啟蒙教學(xué)場(chǎng)景。

教材內(nèi)容是枯燥無(wú)味的，而背后的科學(xué)家事跡、精神則是振奮人心的。如果將二者結(jié)合起來(lái)，更容易實(shí)現(xiàn)潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的效果。比如講解遞歸算法時(shí)，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(jī)會(huì)講述愚公的故事，引導(dǎo)學(xué)生理解遞歸的思想和堅(jiān)持不懈的精神，培養(yǎng)學(xué)生在生活、工作和學(xué)習(xí)中，遇到事情不僅要有迎難而上的沖勁，也要有審時(shí)度勢(shì)的睿智，認(rèn)清方向，方能事半功倍。

2） 采用啟發(fā)式的情景教學(xué)引領(lǐng)課堂。

單調(diào)的文字呈現(xiàn)在黑板無(wú)法擊起水花，當(dāng)處于情景再現(xiàn)時(shí)，往往才能勾起內(nèi)心深處的波瀾。通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際，讓學(xué)生角色扮演，既加深對(duì)理論知識(shí)的理解，又順勢(shì)引入思政元素，展開(kāi)思政教育。比如在講解最短路徑算法時(shí)，假定學(xué)生為外賣小哥，如何在最短時(shí)間內(nèi)完成訂單派送。由學(xué)生自己規(guī)劃路線，再給出算法的路線，比較二者的優(yōu)劣，效果顯而易見(jiàn)。由此引申高速公路的修建，南水北調(diào)的規(guī)劃，再結(jié)合當(dāng)下時(shí)代背景進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育，提升學(xué)生的民族自豪感。

3） 推崇線上線下相結(jié)合的混合教學(xué)模式。

課堂時(shí)間畢竟是有限的，應(yīng)該充分利用豐富的互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源，在課前，課中，課后進(jìn)行全流程的思政熏陶。因此，專業(yè)教師不僅要做好課堂教學(xué)的思政融入，更要搭建線上相關(guān)教學(xué)平臺(tái)，利用學(xué)習(xí)通、微助教等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，將與知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的教學(xué)資源，思政元素整合到本課程的平臺(tái)上。上課前，將預(yù)習(xí)的內(nèi)容推送給學(xué)生，讓其了解課堂內(nèi)容；下課后，將復(fù)習(xí)的模塊發(fā)送給學(xué)生，讓其鞏固教學(xué)內(nèi)容。這種方式既增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，又提高了學(xué)生的積極主動(dòng)性。

3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程思政的案例實(shí)施

圍繞數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)目標(biāo)，以圖結(jié)構(gòu)的最短路徑為例，從理論講授和教學(xué)實(shí)踐兩個(gè)角度出發(fā)，采用啟發(fā)式的情景教學(xué)引領(lǐng)課堂的方法來(lái)開(kāi)展思政教育，其設(shè)計(jì)思路如圖1所示。

第一步：?jiǎn)栴}導(dǎo)入。當(dāng)外賣小哥接到訂單以后，如何根據(jù)出發(fā)點(diǎn)和目的地為外賣員導(dǎo)航路線，如何在最短時(shí)間內(nèi)，完成訂單派送而不會(huì)超時(shí)。

第二步：算法介紹。詳細(xì)介紹Dijkstra和Floyd算法的基本思想、處理框架、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、算法實(shí)現(xiàn)和優(yōu)劣對(duì)比。在講解過(guò)程中，啟發(fā)式引導(dǎo)學(xué)生思考怎么做和為什么做的問(wèn)題。

第三步：案例設(shè)計(jì)。借助外賣小哥準(zhǔn)時(shí)送單的問(wèn)題，組織學(xué)生討論查詢的資料，引導(dǎo)其了解國(guó)家在鐵路、通信、資源配置的成就，感召學(xué)生的愛(ài)國(guó)情操。

第四步：課堂小結(jié)。強(qiáng)化最短路徑的求解方法，分析兩種算法的時(shí)間復(fù)雜度T（n）和空間復(fù)雜度S（n），延伸至魚(yú)和熊掌不能兼得，要學(xué)會(huì)取舍，鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注社會(huì)時(shí)政，學(xué)以致用。

第五步：應(yīng)用實(shí)踐。要求學(xué)生以小組為單位利用高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編碼實(shí)現(xiàn)最短路徑。創(chuàng)設(shè)企業(yè)開(kāi)發(fā)場(chǎng)景，既能獲得真實(shí)的感官體驗(yàn)，又能訓(xùn)練小組成員的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

4 結(jié)束語(yǔ)

課程思政是當(dāng)下高校落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的重要途徑之一，也是推進(jìn)“三全育人五育并舉”綜合改革的重要著力點(diǎn)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)開(kāi)展課程思政后，從課堂效率、作業(yè)質(zhì)量、考試成績(jī)，學(xué)生言行看，思政元素的融入對(duì)教師教學(xué)、學(xué)生成長(zhǎng)起到了積極的作用。課堂融入思政，思政反哺教學(xué)，二者協(xié)同作用，構(gòu)建全新的高校育人格局，可以更好地實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人的教育目標(biāo)，培養(yǎng)既有專業(yè)技能，又有社會(huì)責(zé)任感、職業(yè)道德和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)優(yōu)秀人才，投身到社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)。