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数据结构课程思政实践模式探索

2022-07-20展金梅陈君涛景永霞

中国信息技术教育 2022年14期
关键词:数据结构课程教学课程思政

展金梅 陈君涛 景永霞

摘要:如何将课程思政有机融入专业课程建设是大思政背景下的课程改革研究的热点问题。本文以数据结构课程为例,从数据结构课程的现状分析入手,阐述了数据结构课程的知识目标、能力目标和思政目标,探讨了数据结构课程思政的实践模式,提出“三维并举、两维齐挖、内外融合”的课程思政模式。“三维并举”即从强化教师课程思政意识、提升教师课程思政能力、增强教师专业技能三个维度,提升教师的课程思政意识和能力;“两维齐挖”即基于课程教学知识点的思政元素挖掘及基于课程实践项目的思政元素挖掘;“内外融合”即第一课堂与第二课堂内外融合。实践证明,该模式能够取得一定成效。

关键词:课程思政;数据结构;课程教学

中图分类号:G434  文献标识码:A  论文编号:1674-2117(2022)14-0096-04

引言

2020年5月教育部发布《高等学校课程思政建设指导纲要》,明确立德树人是高校育人工作的根本出发点,要统筹各方力量,建立协同育人机制,发挥“三全育人”功效;要把握好专业课程和思政教育的关系,将课程思政有机融入专业课程建设中,发挥好每门课程的育人作用。[1]因此,如何将课程思政有机融入专业课程建设是大思政背景下课程改革研究的热点问题。下面,笔者以数据结构课程为例,探索数据结构课程思政实践模式。

数据结构课程现状

数据结构是各高等院校计算机相关专业开设的一门重要的专业必修核心课程,是一门理论和实践并重的综合性课程。数据结构课程培养学生针对不同的问题求解需要,分析求解问题相关数据及数据间关系,选择合适的存储方式存储数据及关系,并能够设计求解问题步骤的能力。学生通过本课程的学习,能从数据逻辑结构、存储结构和基本运算算法设计三个层面掌握基本的数据组织和数据处理方法,能从问题出发设计面向数据结构的求解算法,并能对算法进行时间复杂度与空间复杂度分析。

1.数据结构课程思政实施现状

相对人文社科类课程而言,数据结构课程本身能融入的思政元素并不丰富,挖掘潛藏的思政元素需要具备一定的思政能力。基于课程思政理念的教学大纲的修订、教案的编写、思政元素的深入挖掘尚处于实践探索中。此外,数据结构课程教师课程思政建设的经验不足,在专业课程教学任务重、课时紧、难度大的客观情况下,实施课程思政有一定的困扰。而学习本课程的学生的思政意识稍显淡薄,在课程思政建设中,学生的主体作用发挥尚不明显。

2.数据结构课程思政研究现状

在数据结构课程中引入思政元素要找准切入点,扎根课程内容。文献[2]从学科属性、专业特点、学生和社会发展需要入手,分析了数据结构课程知识目标、能力目标和素质目标,并设计了数据结构课程思政教学目标,挖掘思政教育元素;文献[3]提出要将课程思政元素无缝自然地融入专业课程教学中;文献[4]在思政元素融入课程教学实施策略问题上,提出了教师要强化育才意识,通过多途径提升课程思政育人能力,将课程思政与教学内容有效融合,重视课外实践的育人机制的建议;文献[5]探索了数据结构课程思政CRPE四项规划的建设思路与点线面体的实践路径;文献[6]分析数据结构课程思政的建设思路,挖掘教学内容所蕴含的思想政治元素。

通过查阅大量文献,笔者认为计算机类课程内容的思政元素挖掘还需要多方协同,提升计算机课程任课教师的思政教学意识和能力,组建课程思政教学团队,邀请思想政治课教师协同工作,充分发挥教师队伍“主力军”作用。牢牢把握课程建设“主战场”,找准深挖思政元素,加大力度实施课程内容与课程思政元素的有机融合研究,发挥协同作用,通过课堂教学“主渠道”,构建“三全育人”模式。

数据结构课程目标

1.课程知识点与知识目标

通过学习数据结构课程,掌握数据结构的原理和特点,掌握线性表、栈和队列、串、数组和稀疏矩阵、树和二叉树、图、查找和排序等基本数据结构及其相关算法的设计,并能够在实际应用中根据求解问题的性质,选择合理的数据结构,设计高效的运算方法,并利用计算机语言完成算法实现。能够对常见算法进行时空效率分析。

教学重点是线性表、栈、队列、串、数组、树、图、文件等数据结构及常用的排序和查找算法;教学难点是抽象概念的理解及算法的实现。

2.课程能力点与能力目标

培养具备计算学科的基本思维方法和技术,依据工程实际需求,对复杂问题分析的能力。合理地组织数据,选择合适的数据存储方式,实现数据存储,设计符合软件工程规范、结构清晰、正确易懂的算法,具备一定的利用数据结构方法求解问题的能力、优化实际问题解决的能力。培养主动解决问题以及运用现代信息技术获取相关信息和学习新技术、新知识的能力。

3.思政(素养)目标

坚持立德树人根本目标,通过课程学习,培养爱国主义情怀,激发科技报国的使命担当,增强民族自豪感和文化自信心,具备良好的科学素养和强烈的工程意识和探索意识,遵守专业伦理规范;培养创新精神、协作精神和终身学习理念;树立职业理想、恪守职业道德、练就精益求精的大国工匠精神,争做信息时代“敢想敢创敢担当”的社会主义建设者。

数据结构课程思政实践思路

厘清数据结构课程目标,探索数据结构课程思政实践路径,笔者提出了“三维并举”提升教师课程思政意识和能力、基于课程教学知识点的思政元素挖掘及基于项目实践的思政元素挖掘的“两维齐挖”以及第一课堂与第二课堂“内外融合”的课程思政模式。数据结构课程思政实施框架如上页图所示。

1.“三维并举”提升教师的课程思政意识和能力

(1)强化教师课程思政意识

强化专业课程教师育人意识,让专业课和思政教育同向同行,形成协同育人机制。教师只有真正认识到课程思政的必要性和重要性,才能在实际的课程教学中主动探索课程思政建设,积极践行课程思政育人,实现“内化于心”与“外化于行”的有机统一。

(2)提升教师课程思政能力

积极搭建各级各类课程思政建设平台,支持多途径、多渠道、多层次的建设经验分享和交流。邀请思想政治课教师参与到课程思政建设中,将思政教育和专业课程教学知识点更好地结合。鼓励学生参与到课程思政建设中,倾听学生的意见和建议,寻求更容易被学生接受的方式方法,优化课程思政效果,真正做到让思政教育潜移默化地“入心入脑”。

(3)增强教师专业技能

不断转变教师的教育思想和教育观念,使其牢固树立终身学习意识,重视个人知识不断更新和专业技能的持续提升,从言传和身教两个维度更好地感化和引领学生,成为学生学习的榜样。

2.“两维齐挖”并有效融入课程思政元素

数据结构课程内容丰富,知识点众多,涉及数据逻辑结构、存储结构和大量的算法实现,学生学习理解起来有一定的难度。根据数据结构课程的教学内容与课程本身的技术性特征,可以从两个方面挖掘课程思政元素:一是基于课程教学知识点挖掘相关的思政元素;二是基于课程实训中的实践项目,深入分析挖掘其中所蕴含的思政元素。基于课程部分教学知识点的思政元素挖掘如表1所示。

数据结构课程项目实践培养学生利用所学知识解决实际问题的技能,为后续软件开发工作打下一定的基础,同时练就学生规范性书写实验文档的能力。数据结构课程部分项目实践思政元素挖掘如下页表2所示。

3.“内外融合”的课程思政模式

第一課堂是课程教学的主阵地,第二课堂是第一课堂育人“阵地”的延伸,所以,第二课堂要紧扣课程特点,做好课程设计,激发学生对课程的价值认同、情感认同,发挥学生主体作用。

课外学术活动是第二课堂的重要组成部分,教师可组织开展与专业课程相关的课外学术活动,培养学生科研能力、创新精神、团队合作意识。例如,邀请企业一线人员为学生开展专题讲座,组织学生到企业一线见习、实习,了解企业文化,熟悉岗位职责,锻炼动手能力,完善知识结构,同时加深对理论知识的理解;组织学生参加各类学科竞赛,以赛促学,培养学生的进取精神,提升其责任意识、竞争意识;组织开展课程“结对”互助活动,营造优良的学风。

总结

教师是课程实施的第一关键人,“三维并举”提升教师的课程思政意识和能力,是课程思政有机融入专业课程的先决条件;丰富的课程思政元素是实施课程思政的有效保障;第二课堂是第一课堂育人“阵地”的延伸。基于以上认识,笔者提出“三维并举、两维齐挖、内外融合”的课程思政实践模式,并在数据结构课程思政实践上取得了一定成效。当然,在课程思政推进的实践中,还需要在基于课程思政理念的人才培养方案的制订、教学大纲的修订、教案的编写、优秀的课程思政融合案例经验的推广等方面加强研究与实践。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.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].(2020-06-01)[2020-06-02].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

[2]魏莉.数据结构课程思政实践探索[J].辽宁广播电视大学学报,2020(02):62-65.

[3]李志华,张烨超,詹国华.数据结构课程思政建设的探索与实践[J].计算机教育,2021(07):64-67.

[4]李金忠.有机融入思政元素的面向对象程序设计课程教学探析[J].计算机教育,2021(07):51-55.

[5]汤琳,周鹏,洪玲.新工科背景下计算机类专业课程思政建设思路与实践路径探索——以“数据结构”课程为例[J].绵阳师范学院学报,2020,39(10):42-50+55.

[6]淡海英.高职计算机类专业数据结构课程思政建设与研究[J].济源职业技术学院学报,2021,20(02):42-44.

本文受教育部“新工科背景下地方高校计算机类专业创新创业教育体系的探索与实践”(项目编号:E-JSJRJ20201334)资助,属其阶段性研究成果之一。

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