《数据结构》课程思政元素的设计

张新朝

摘要：为解决数据结构专业课程与思政元素高效融合问题，针对传统课程授课过程中育人功能的匮乏，设计了数据结构课程所有知识单元中所蕴含的思政元素。首先，阐述数据结构课程中开展课程思政的重要性;其次，确定数据结构课程更加具体详细的四个课程思政目标;最后，描述数据结构课程思政元素设计的三个层次，以及课程思政元素设计方案，并以表格形式展示课程中每个知识单元所对应思政主体元素，为数据结构授课教师在结合课程思政教学过程中提供有力支撑。

关键词：数据结构;课程思政元素;思政目标;教学设计

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：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

课程思政主要是指将思想政治工作贯穿学科体系、专业体系、教材体系、管理机制体系之中，在传授课程知识的基础上引导学生将所学到的知识和技能转化为内在德行和素养，注重将学生个人发展与社会发展、国家发展结合起来，是高校立德树人的突破口和新抓手，有助于帮助学生解答思想困惑、价值困惑、情感困惑，激发其为国家学习、为民族学习的热情和动力，帮助其在创造社会价值过程中明确自身价值和社会定位。高校应努力构建课程思政的育人大格局，其关键在于明确立德树人的根本培养方向;核心在于推动思政课程与课程思政如鸟之两翼、车之双轮协调前行;在继续巩固思政课程主渠道主阵地作用的基础上，推动课程思政广覆盖，赋予专业课程价值引领的重任，并进一步提升和改善各种专业学科的育人成效[1]。

专业教材和课程内容应体现时代性，教师在知识传授中应注重主流价值观引领。专业课程教师应当具有正确的政治立场和坚定的政治意识，履行好教书育人的岗位初心，主动承担起培养社会主义建设者和接班人的时代重任[2]。要避免将德育内容生硬楔入专业课程的倾向，两者不应该是机械组合而应该是有机融合、相互促进、协调发展，在扎实的马克思主义哲学、社会主义核心价值观的研究和正确的人文素养、职业素养以及情感态度的培养基础上，把家国情怀自然渗入课程方方面面，实现润物无声的效果。

1 《数据结构》开展课程思政的重要性

数据结构是计算机科学与技术专业、计算机信息管理与应用专业，电子商务等专业的基础课，是十分重要的核心课程。所有的计算机系统软件和应用软件都要用到各种类型的数据结构。因此，要想更好地运用计算机来解决实际问题，仅掌握几种计算机程序设计语言是难以应付当前众多复杂的课题。要想有效地使用计算机、充分发挥计算机的性能，还必须学习和掌握好数据结构的有关知识。数据结构具有理论逻辑性强、知识点多、内容高度抽象、需要较高的理论演绎和逻辑思维，以及较强实践性的课程特点。数据结构课程主要包括：数据结构基本概念，算法和算法分析，线性表定义、特点、顺序和链式表示与实现，栈和队列定义、特点、栈与递归、顺序和链式表示与实现，字符串的定义、特点、基本操作以及存储结构及运算，数组的存储结构、广义表的逻辑定义及存储结构，树和二叉树的定义、性质、存储结构和运算、遍历二叉树、线索二叉树、树和森林、哈夫曼树及其应用，图的定义、术语、存储结构、遍历、最小生成树和最短路径，线性查找、树表查找和散列表查找，多種内部排序和外部排序等重点内容。

数据结构课程是计算机相关专业的核心课程之一，是满足计算机相关专业知识框架和学生毕业要求的支撑课程。通过对数据结构课程中各种非数值数据逻辑、存储结构以及相关算法的学习，培养学生具备依据工程实际问题的需求合理地组织数据，并在计算机中有效地存储数据的能力;解决工程实际问题进行算法设计的能力;将理论知识应用于构建模型、算法，应用于计算机软件系统，并进行分析、实验的能力。传统数据结构教学一般偏重于对课程理论知识的讲解，对于学生在专业课程中树立正确的世界观、人生观和价值观的引导，还存在诸多不足。针对数据结构课程中融入专业课程思政教育，教师可以利用课堂教学活动，在理论知识讲解的过程中结合思政的元素，让学生学习课程知识的同时，也加深了对高校学生正确核心价值观的培养和教育[3]。从而，在真正意义上实现数据结构课程教学过程中知识与育人的协同发展功能，为培养德能兼备的有为青年贡献应有的力量。

2 《数据结构》课程思政目标

专业课程融入课程思政的目标是深入加强大学生的正确世界观、人生观和价值观的不断形成，培养他们利用科学的观点解决实际问题的能力。具体到每门专业课程，都应该与专业课程内容结合起来，制定确切的课程思政目标。对于数据结构课程而言，通过理论联系实际进行思考，可以得出引导学生践行数据结构的现象本质论、客观规律、设计方法学、实践论等思政问题[3]，提高学生运用马克思主义哲学的科学世界观和方法论来帮助解决实际思想问题的能力，共筑切合大学生核心价值观的关于数据结构专业课程的世界观、价值观和人生观。

2.1 《数据结构》的现象本质论

数据结构包括逻辑结构和存储结构两个层次，其中数据的逻辑结构式从逻辑关系上描述数据，它是独立于计算机的。因此数据的逻辑结构可以看作是从具体问题中抽象出来的数据模型。换句话说，就是从实际非数字计算应用问题的现象中提炼出来的本质结论[4]。这引导学生可以从唯物辩证法的基本范畴之现象与本质的基本概念和相互之间的辩证关系，加深对这一类理论知识的理解与应用，同时加强学生利用辩证思想思考和指导实际生活中的具体问题。

2.2 《数据结构》的客观规律

数据结构课程的重点课程目标之一是掌握各种数据结构的基本概念、逻辑特性和存储表示方法，掌握算法设计的核心知识，具备电子技术、计算机组织与结构、程序设计等认知能力。这需要学生在学习从实际中提取出来的逻辑数据结构过程中把握它们的各自的定义、特点特征以及性质，从唯物辩证法的角度把握各自数据结构的所具备的客观规律，从而指导自己对数据结构中各种概念及其相关关系的把握和理解。

2.3 《数据结构》的设计方法学

数据结构课程的重点课程目标之二是能够综合运用各种基本的抽象数据类型设计应用系统的数据组织和核心算法，并进行程序实现;能够基于应用系统的数据组织和核心算法设计实验，得出系统设计方案的有效性结论[5]。在选择不同的数据结构、不同的类型定义以及不同的程序功能实现过程中，学生可以充分地体验每个部分在各自优缺点的取舍考虑过程中如何设计最优的类型和方案。从而加强学生对运用唯物辩证法基本规律思考实际问题的能力。

2.4 《数据结构》的实践论

数据结构课程最重要的一个特点就是具有较强的实践性。由于各种数据结构和算法之间存在着本质的联系，在某一类型数据结构上，总要通过施加在其上的运算来实践，来清楚理解数据结构的定义和作用。在数据结构课程中，将会遇到大量的算法实践，因为算法联系着数据在计算过程中的组织方式，为了描述某种实践操作，经常需要进行各种算法实践。实践是检验真理的唯一标准，强调理论对实践的依赖关系，同时理论又反过来指导实践[6]。让学生从思想上清楚地认识到马克思主义哲学的实践观在数据结构课程的体现。

3 《数据结构》课程思政元素的设计

数据结构课程思政元素的设计主要从三个层面设计：第一、马克思主义哲学作为科学的世界观层面;第二、从以人为对象，以人为中心的人文素养出发的人生观层面;第三、从社会主义核心价值观之公民基本道德规范、职业素养以及情感态度等角度出发的价值观层面[7]。

根据专业课程思政改革需求，设计数据结构课程思政的改革方案，总结为：以世界观、人生观、价值观为思政引领方向，思考课程每个重要知识单元的不同维度，结合数据结构的课程思政目标，提炼出不同课程知识角度所隐藏的思政要素，最终达到知识与育人同向同行的教育目标。数据结构课程思政元素的设计如表1所示。

上表为数据结构授课教师提供了三个层面的思政主体设计参考，院系可以根据这些思政主体修改数据结构教学大纲，教师能够此作为授课教案和教学进度内容编写的依据[8]。

在专业课程与思政元素融合的过程中需要注意以下三点：首先，专业课程思政要以课程服人，思政教育合理适度，避免把专业课上成思政课;其次，课程思政要以情感人，课后多與学生交流沟通，使学生亲其师信其道;最后，学校和学院应该对教师和学生制定统一的管理制度规范，营造全面育人的教育局面。

4 结语

数据结构课程思政元素的设计借助以专业教学为主线，思政教育为辅线，传授学科知识的同时，也传递背后探索知识蕴含的育人内涵;将知识掌握转换为能力培养。把育人体现在科学思维的传导中，凝聚在精心设计的教学过程中，为学生上优美的、有灵魂的数据结构课。

参考文献：

[1] 朱广琴.基于立德树人的“课程思政”教学要素及机制探析[J]. 南京理工大学学报，2019，32（6）：84-87.

[2] 王学俭，石岩.新时代课程思政的内涵、特点、难点及应对策略[J]. 新疆师范大学学报，2020（2）：1-9.

[3] 吴强，彭蔓蔓. 计算机组成课程思政教学实践与探讨[J]. 计算机教育， 2019（11）：11-15.

[4] 姬五胜，张凤山. “高频电子线路”课程思政教学实践[J]. 职业技术， 2020，19（2）：60-63.

[5] 李薇，黑新宏，王磊. 课程思政教育在C语言程序设计课程中的应用[J]. 计算机教育，2019（2）：20-23.

[6] 黄复贤，邵丽丽. 计算机类专业课程思政的探索与研究[J]. 菏泽学院学报， 2019，41（3）：46-50.

[7] 王贤昀. 基于大数据时代下的高校思政教学改革[J]. 黑龙江教育学院学报， 2018，37（12）：44-46.

[8] 周娟，汪立夏，李雄. 思政教育融入计算机专业课课堂[J]. 新校园， 2018（2）：94-96.

【通联编辑：王力】