融入课程思政的数据结构教学改革探讨

姚雪梅 吴菁 朱道宇

关键词：课程思政；数据结构；算法；教学改革

0 引言

古人云“师者，所以传道授业解惑也”。教师不仅是书本知识的传递者，更是学生成长路上的引领者。优秀的人才已然成为一个国家综合国力的衡量指标。目前，在党中央的带领下，全国人民正在全力奔向第二个百年奋斗目标[1]。此刻，社会各界比历史上的任何时期都更渴求人才。因此，优秀的人才是目前国家发展的关键，而人才培养的关键则是学校教育。

传统的学校教育，尤其是工科专业，通常侧重传授专业理论知识，培养专业技能，对于思想政治素养的熏陶没有得到重视，导致一部分学生出现三观不正、道德失范等现象[2]。作为学校教育主体的教师，不得不重新思考教育的“WWWH”问题，应该“培养什么人（what）、为什么培养人（why）、为谁培养人（who）、如何培养人（how）”。

早在2016年的全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记已强调把思想政治工作贯穿教育教学全过程。受工科专业特点的影响，教师多为科学和理性的思维方式。对于作为立德树人主渠道的课程思政容易存在不同程度的消极态度，认为课程思政对于专业帮助不大[3]。在高校各专业的培养方案设置中，专业课占比达到70%，也就是说专业课教师对学生言行举止和成长影响最大。因此，如果专业课教师能够把专业讲授和课程思政结合起来，坚持专业教育和人文教育相统一，那么就可以培养出国家需要的人才。

1 数据结构课程思政的现状与问题分析

现代社会要求高素质的全能人才，除了过硬的专业本领，还需要敬业、守信、创新等综合素养，而这些优秀品质可以依托课程思政来熏陶[4]。校园时光正是学生三观、信念、情操形成的关键阶段，思想政治工作不容忽视。课程思政的实施为其开辟了一条新的通道，可以有效地推动高校思政育人的效果。然而，在课程思政融入课堂的过程中，普遍存在以下问题。

1.1 专业教师开展课程思政的水平有待进一步提高

课程思政不同于思政课程，非增加一个环节或某个知识模块，而是一种思想观念教育。即在专业知识的讲授过程中，自然而然地引入思政元素，使学生在学习专业技能的同时，潜移默化地强化理想、价值和道德信念[5]。虽然专业教师在课堂上有意识加入思政育人内容，讲授社会主义核心价值观、大国工匠精神，但是融入形式过于生硬，表现为知识传授和价值引例的牵强组合。

1.2 专业课堂插入课程思政的元素有待进一步挖掘

由于学科和课程性质的不同，插入的思政元素既要与专业知识相关，也要和课堂节奏、课堂气氛相吻合，这样才能实现润物细无声的效果。对于一些专业性较强的章节模块，找不到合适的思政元素，那么自然略过即可，而不能为了插入思政元素而插入与专业知识相去甚远的内容，这便与课程思政的初衷背道而驰了。因此，要求专业教师更加系统研究专业课程，结合课程思政的建设目标，深入挖掘思政元素的要点。

1.3 激发学生融入课程思政的形式有待进一步创新

在实际教学中，部分专业教师为了实施课程思政，特意增加思政内容，填鸭式灌输给学生，学生处于被动接受的状态，无积极主动性。此种方式的课程思政没有感情，仅停留在形式层次，无法达到预期，甚至会有反向效应[6]。因此，课程思政对专业教师的综合素养提出了更高的要求。

2 数据结构课程思政的对策与措施

数据结构是计算机类专业的一门核心基础课，它的特点是理论性强，抽象。专业教师不能生搬硬套思政内容，而应该因势利导将思政教育融入课堂中[7]。因此，专业教师应该从社会热点、国内外形势、学生思想动态等方面关联课程思政，精心设计授课环节。

2.1 基于三全育人五育并举提高专业教师的课程思政水平

从教师传授专业知识的角度出发，数据结构的教学内容和课程思政的融合要符合人才培养目标，从培养学生德才兼备的综合素质出发，积极寻找二者的合理交叉点。首先，提高学生对课程思政的参与度和接纳度。专业教师在深厚的知识储备基础上，通过介绍和教学内容相关的历史、时事，引导学生探讨对应的思政主题，大胆表达内心的声音，鼓励学生关注时政，形成一种学习内驱力。其次，帮助学生在掌握专业技能的同时了解课程思政的基础知识。教师通过案例分析，在课堂内外，线上结合线下穿插介绍社会、文化等内容。在课程报告中拟定主题，让学生查阅资料，发散思维，扩充知识面，形成正向的三观和职业操守。

2.2 基于四项规划充分挖掘数据结构的课程思政元素

数据结构的课程改革需要重构知识模块，延伸广度、解读深度，挖掘思政元素。从课程、资源、练习、评价四项规划出发完成课程思政的设计和统筹[8]。专业教师可以和思政老师交流，获取一些新的思政元素。将课本零散的知识点梳理成一条逻辑贯通的思政线，结合新时代精神，聚合为立体的思政面，通过混合教学、翻转课堂等方式开展实施，构建专业与思政协同并进的思政体，一起感受先辈严谨求实的科学精神，激发学生的学习和爱国热情，紧跟时代步伐，强化服务意识和责任担当[9]。数据结构主要知识点对应的思政元素设计如表1所示。

2.3 多途径结合创新数据结构的课程思政方式

课程思政既不能生搬硬套、单向灌输，也不能单纯说教、流于形式，而要润物无声地融入[10]。因此，专业教师必须对课程思政的融入方式进行思考和总结，尽量避免学生的反感。只有通过有效地嵌入融合方式，才能让学生真正在潜移默化中被熏陶，实现课程思政的初衷。

1） 创建虚实结合的故事启蒙教学场景。

教材内容是枯燥无味的，而背后的科学家事迹、精神则是振奋人心的。如果将二者结合起来，更容易实现润物细无声的效果。比如讲解递归算法时，其核心思想是分治策略，这和“愚公移山”的典故如出一辙，借此机会讲述愚公的故事，引导学生理解递归的思想和坚持不懈的精神，培养学生在生活、工作和学习中，遇到事情不仅要有迎难而上的冲劲，也要有审时度势的睿智，认清方向，方能事半功倍。

2） 采用启发式的情景教学引领课堂。

单调的文字呈现在黑板无法击起水花，当处于情景再现时，往往才能勾起内心深处的波澜。通过理论联系实际，让学生角色扮演，既加深对理论知识的理解，又顺势引入思政元素，展开思政教育。比如在讲解最短路径算法时，假定学生为外卖小哥，如何在最短时间内完成订单派送。由学生自己规划路线，再给出算法的路线，比较二者的优劣，效果显而易见。由此引申高速公路的修建，南水北调的规划，再结合当下时代背景进行爱国主义教育，提升学生的民族自豪感。

3） 推崇线上线下相结合的混合教学模式。

课堂时间毕竟是有限的，应该充分利用丰富的互联网教学资源，在课前，课中，课后进行全流程的思政熏陶。因此，专业教师不仅要做好课堂教学的思政融入，更要搭建线上相关教学平台，利用学习通、微助教等网络平台，将与知识点相关的教学资源，思政元素整合到本课程的平台上。上课前，将预习的内容推送给学生，让其了解课堂内容；下课后，将复习的模块发送给学生，让其巩固教学内容。这种方式既增强了学生的创新能力，又提高了学生的积极主动性。

3 数据结构课程思政的案例实施

围绕数据结构课程的教学目标，以图结构的最短路径为例，从理论讲授和教学实践两个角度出发，采用启发式的情景教学引领课堂的方法来开展思政教育，其设计思路如图1所示。

第一步：问题导入。当外卖小哥接到订单以后，如何根据出发点和目的地为外卖员导航路线，如何在最短时间内，完成订单派送而不会超时。

第二步：算法介绍。详细介绍Dijkstra和Floyd算法的基本思想、处理框架、存储结构、算法实现和优劣对比。在讲解过程中，启发式引导学生思考怎么做和为什么做的问题。

第三步：案例设计。借助外卖小哥准时送单的问题，组织学生讨论查询的资料，引导其了解国家在铁路、通信、资源配置的成就，感召学生的爱国情操。

第四步：课堂小结。强化最短路径的求解方法，分析两种算法的时间复杂度T（n）和空间复杂度S（n），延伸至鱼和熊掌不能兼得，要学会取舍，鼓励学生关注社会时政，学以致用。

第五步：应用实践。要求学生以小组为单位利用高级程序设计语言编码实现最短路径。创设企业开发场景，既能获得真实的感官体验，又能训练小组成员的团队合作意识。

4 结束语

课程思政是当下高校落实立德树人根本任务的重要途径之一，也是推进“三全育人五育并举”综合改革的重要着力点。数据结构开展课程思政后，从课堂效率、作业质量、考试成绩，学生言行看，思政元素的融入对教师教学、学生成长起到了积极的作用。课堂融入思政，思政反哺教学，二者协同作用，构建全新的高校育人格局，可以更好地实现立德树人的教育目标，培养既有专业技能，又有社会责任感、职业道德和创新能力的高素质优秀人才，投身到社会主义现代化建设。