《數據結構》課程思政元素的設計

張新朝

摘要：為解決數據結構專業課程與思政元素高效融合問題，針對傳統課程授課過程中育人功能的匱乏，設計了數據結構課程所有知識單元中所蘊含的思政元素。首先，闡述數據結構課程中開展課程思政的重要性;其次，確定數據結構課程更加具體詳細的四個課程思政目標;最后，描述數據結構課程思政元素設計的三個層次，以及課程思政元素設計方案，并以表格形式展示課程中每個知識單元所對應思政主體元素，為數據結構授課教師在結合課程思政教學過程中提供有力支撐。

關鍵詞：數據結構;課程思政元素;思政目標;教學設計

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）23-0111-03

Abstract： In order to solve the problem of efficient integration of data structure courses and ideological and political elements， in view of the lack of educating function in the traditional course teaching process， the ideological and political elements contained in all knowledge units of data structure courses are designed. First， it explains the importance of curriculum ideology in the data structure course. Second， it determines the four specific curriculum ideological and political goals of the data structure course. Finally， it describes the three levels of ideological and political element design of the data structure course， and the course thinking Design plan of political elements， and display the main elements of ideological and political affairs corresponding to each knowledge unit in the course in a table. To provide strong support for teachers of data structure in the process of combining curriculum ideological and political teaching.

Key words： data structure; Course ideological and political elements;Ideological goals;Instructional design

課程思政主要是指將思想政治工作貫穿學科體系、專業體系、教材體系、管理機制體系之中，在傳授課程知識的基礎上引導學生將所學到的知識和技能轉化為內在德行和素養，注重將學生個人發展與社會發展、國家發展結合起來，是高校立德樹人的突破口和新抓手，有助于幫助學生解答思想困惑、價值困惑、情感困惑，激發其為國家學習、為民族學習的熱情和動力，幫助其在創造社會價值過程中明確自身價值和社會定位。高校應努力構建課程思政的育人大格局，其關鍵在于明確立德樹人的根本培養方向;核心在于推動思政課程與課程思政如鳥之兩翼、車之雙輪協調前行;在繼續鞏固思政課程主渠道主陣地作用的基礎上，推動課程思政廣覆蓋，賦予專業課程價值引領的重任，并進一步提升和改善各種專業學科的育人成效[1]。

專業教材和課程內容應體現時代性，教師在知識傳授中應注重主流價值觀引領。專業課程教師應當具有正確的政治立場和堅定的政治意識，履行好教書育人的崗位初心，主動承擔起培養社會主義建設者和接班人的時代重任[2]。要避免將德育內容生硬楔入專業課程的傾向，兩者不應該是機械組合而應該是有機融合、相互促進、協調發展，在扎實的馬克思主義哲學、社會主義核心價值觀的研究和正確的人文素養、職業素養以及情感態度的培養基礎上，把家國情懷自然滲入課程方方面面，實現潤物無聲的效果。

1 《數據結構》開展課程思政的重要性

數據結構是計算機科學與技術專業、計算機信息管理與應用專業，電子商務等專業的基礎課，是十分重要的核心課程。所有的計算機系統軟件和應用軟件都要用到各種類型的數據結構。因此，要想更好地運用計算機來解決實際問題，僅掌握幾種計算機程序設計語言是難以應付當前眾多復雜的課題。要想有效地使用計算機、充分發揮計算機的性能，還必須學習和掌握好數據結構的有關知識。數據結構具有理論邏輯性強、知識點多、內容高度抽象、需要較高的理論演繹和邏輯思維，以及較強實踐性的課程特點。數據結構課程主要包括：數據結構基本概念，算法和算法分析，線性表定義、特點、順序和鏈式表示與實現，棧和隊列定義、特點、棧與遞歸、順序和鏈式表示與實現，字符串的定義、特點、基本操作以及存儲結構及運算，數組的存儲結構、廣義表的邏輯定義及存儲結構，樹和二叉樹的定義、性質、存儲結構和運算、遍歷二叉樹、線索二叉樹、樹和森林、哈夫曼樹及其應用，圖的定義、術語、存儲結構、遍歷、最小生成樹和最短路徑，線性查找、樹表查找和散列表查找，多種內部排序和外部排序等重點內容。

數據結構課程是計算機相關專業的核心課程之一，是滿足計算機相關專業知識框架和學生畢業要求的支撐課程。通過對數據結構課程中各種非數值數據邏輯、存儲結構以及相關算法的學習，培養學生具備依據工程實際問題的需求合理地組織數據，并在計算機中有效地存儲數據的能力;解決工程實際問題進行算法設計的能力;將理論知識應用于構建模型、算法，應用于計算機軟件系統，并進行分析、實驗的能力。傳統數據結構教學一般偏重于對課程理論知識的講解，對于學生在專業課程中樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀的引導，還存在諸多不足。針對數據結構課程中融入專業課程思政教育，教師可以利用課堂教學活動，在理論知識講解的過程中結合思政的元素，讓學生學習課程知識的同時，也加深了對高校學生正確核心價值觀的培養和教育[3]。從而，在真正意義上實現數據結構課程教學過程中知識與育人的協同發展功能，為培養德能兼備的有為青年貢獻應有的力量。

2 《數據結構》課程思政目標

專業課程融入課程思政的目標是深入加強大學生的正確世界觀、人生觀和價值觀的不斷形成，培養他們利用科學的觀點解決實際問題的能力。具體到每門專業課程，都應該與專業課程內容結合起來，制定確切的課程思政目標。對于數據結構課程而言，通過理論聯系實際進行思考，可以得出引導學生踐行數據結構的現象本質論、客觀規律、設計方法學、實踐論等思政問題[3]，提高學生運用馬克思主義哲學的科學世界觀和方法論來幫助解決實際思想問題的能力，共筑切合大學生核心價值觀的關于數據結構專業課程的世界觀、價值觀和人生觀。

2.1 《數據結構》的現象本質論

數據結構包括邏輯結構和存儲結構兩個層次，其中數據的邏輯結構式從邏輯關系上描述數據，它是獨立于計算機的。因此數據的邏輯結構可以看作是從具體問題中抽象出來的數據模型。換句話說，就是從實際非數字計算應用問題的現象中提煉出來的本質結論[4]。這引導學生可以從唯物辯證法的基本范疇之現象與本質的基本概念和相互之間的辯證關系，加深對這一類理論知識的理解與應用，同時加強學生利用辯證思想思考和指導實際生活中的具體問題。

2.2 《數據結構》的客觀規律

數據結構課程的重點課程目標之一是掌握各種數據結構的基本概念、邏輯特性和存儲表示方法，掌握算法設計的核心知識，具備電子技術、計算機組織與結構、程序設計等認知能力。這需要學生在學習從實際中提取出來的邏輯數據結構過程中把握它們的各自的定義、特點特征以及性質，從唯物辯證法的角度把握各自數據結構的所具備的客觀規律，從而指導自己對數據結構中各種概念及其相關關系的把握和理解。

2.3 《數據結構》的設計方法學

數據結構課程的重點課程目標之二是能夠綜合運用各種基本的抽象數據類型設計應用系統的數據組織和核心算法，并進行程序實現;能夠基于應用系統的數據組織和核心算法設計實驗，得出系統設計方案的有效性結論[5]。在選擇不同的數據結構、不同的類型定義以及不同的程序功能實現過程中，學生可以充分地體驗每個部分在各自優缺點的取舍考慮過程中如何設計最優的類型和方案。從而加強學生對運用唯物辯證法基本規律思考實際問題的能力。

2.4 《數據結構》的實踐論

數據結構課程最重要的一個特點就是具有較強的實踐性。由于各種數據結構和算法之間存在著本質的聯系，在某一類型數據結構上，總要通過施加在其上的運算來實踐，來清楚理解數據結構的定義和作用。在數據結構課程中，將會遇到大量的算法實踐，因為算法聯系著數據在計算過程中的組織方式，為了描述某種實踐操作，經常需要進行各種算法實踐。實踐是檢驗真理的唯一標準，強調理論對實踐的依賴關系，同時理論又反過來指導實踐[6]。讓學生從思想上清楚地認識到馬克思主義哲學的實踐觀在數據結構課程的體現。

3 《數據結構》課程思政元素的設計

數據結構課程思政元素的設計主要從三個層面設計：第一、馬克思主義哲學作為科學的世界觀層面;第二、從以人為對象，以人為中心的人文素養出發的人生觀層面;第三、從社會主義核心價值觀之公民基本道德規范、職業素養以及情感態度等角度出發的價值觀層面[7]。

根據專業課程思政改革需求，設計數據結構課程思政的改革方案，總結為：以世界觀、人生觀、價值觀為思政引領方向，思考課程每個重要知識單元的不同維度，結合數據結構的課程思政目標，提煉出不同課程知識角度所隱藏的思政要素，最終達到知識與育人同向同行的教育目標。數據結構課程思政元素的設計如表1所示。

上表為數據結構授課教師提供了三個層面的思政主體設計參考，院系可以根據這些思政主體修改數據結構教學大綱，教師能夠此作為授課教案和教學進度內容編寫的依據[8]。

在專業課程與思政元素融合的過程中需要注意以下三點：首先，專業課程思政要以課程服人，思政教育合理適度，避免把專業課上成思政課;其次，課程思政要以情感人，課后多與學生交流溝通，使學生親其師信其道;最后，學校和學院應該對教師和學生制定統一的管理制度規范，營造全面育人的教育局面。

4 結語

數據結構課程思政元素的設計借助以專業教學為主線，思政教育為輔線，傳授學科知識的同時，也傳遞背后探索知識蘊含的育人內涵;將知識掌握轉換為能力培養。把育人體現在科學思維的傳導中，凝聚在精心設計的教學過程中，為學生上優美的、有靈魂的數據結構課。

參考文獻：

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[3] 吳強，彭蔓蔓. 計算機組成課程思政教學實踐與探討[J]. 計算機教育， 2019（11）：11-15.

[4] 姬五勝，張鳳山. “高頻電子線路”課程思政教學實踐[J]. 職業技術， 2020，19（2）：60-63.

[5] 李薇，黑新宏，王磊. 課程思政教育在C語言程序設計課程中的應用[J]. 計算機教育，2019（2）：20-23.

[6] 黃復賢，邵麗麗. 計算機類專業課程思政的探索與研究[J]. 菏澤學院學報， 2019，41（3）：46-50.

[7] 王賢昀. 基于大數據時代下的高校思政教學改革[J]. 黑龍江教育學院學報， 2018，37（12）：44-46.

[8] 周娟，汪立夏，李雄. 思政教育融入計算機專業課課堂[J]. 新校園， 2018（2）：94-96.

【通聯編輯：王力】