基于工匠精神的数据结构课程思政教学研究

程鲁玉 达新民 安 思

（新疆农业大学计算机学院，新疆 乌鲁木齐 830052）

1 引言

国外的通识课如公民课、历史课在思政教育中承担着重要地位。英国的高校课程融合品德、宗教、情感推动德育建设同时融合心理伦理等跨学科交流。一些学者研究发现美国的德育教育在内容建设、实施方法具有隐蔽性。

在我国，爱国是一种情怀，古往今来多少仁人志士忧国忧民为国家昌盛前仆后继。高校教育要紧密围绕为谁培养人，培养什么人，我们要培养出合格的社会主义接班人，单纯依靠思政课程是远远不够的，专业课课程思政势在必行。2017年《高校思想政治工作质量提升工作实施纲要》发布，“课程思政”首次被写入教育部文件。专业课教育也必须关注学生的核心素养。大学生的价值观、社会责任感对社会的发展意义重大。课程思政可以培养学生掌握中国特色社会主义理论；让学生们有正确的价值观；培养职业精神，尊老爱幼等道德规范；帮助学生坚定信仰，增强社会责任感。

中华优秀传统文化的宣传教育和掌握，能够促进高校各项教育工作更好地开展。通过课程思政，提高高校大学生的综合素养与内在品质精神。我们的课程思政可以实现润物细无声的教育效果。立德树人是我国教育之本，高校专业课程建设融入思政元素，实现“思政课程”向“课程思政”转化，也迫在眉睫。为了践行全方位育人的思想政治教育模式，在专业课堂教学中，如何潜移默化的实现课程思政的教育目标有待研究。针对专业课课时有限，如何合理抽取思政案例和相关知识点相结合又不影响专业知识点的教育成为首要解决的问题。

计算机类课程的课程思政多开展于计算机公共课或通识课，对专业课课程思政的开展较少。查阅资料发现仅集中在近几年中。如汤琳等(2020)提出重构“数据结构”课程目标，通过实习实践基地、社区体验、校企合作等第二课堂引入思政元素。张新朝(2020)阐述了数据结构课程具体详细设计的四个课程思政目标。杜雪飞(2020)提出了专业教师和思政老师合作的教学方法。曲超、卢安（2021）以“算法与数据结构”为例给出了思想政治元素与教学内容相融合的课程思政建设方案。王新宇(2021)采用任务驱动与情境式教学方法实现数据结构课程思政教学设计，用成绩对比实现其教学成效。综上所述，相关研究对课程思政的思政元素引入研究尚多，对课程思政教学方法的研究较少，对课程思政教学效果的评价不够全面和准确。论述课程思政具体实践中的得失与改进方法的文章较少。相关研究还处于探索阶段。

本文着重对课程思政教学方法进行研究，探讨项目设计和思政案例的融合和设计过程。

2 课程思政的方法及实践

2.1 数据结构

我校数据结构课程共64学时，其中理论课程32学时，实验32学时，采用混合式教学方法。选用的教材是机械工业出版社的裴宗燕主编数据结构与算法Python 语言版。作为计算机科学中一门重要的专业基础课程，数据结构课程是语言类编程课程的基石。课程主要教学内容包括基本数据结构逻辑结构（线性表、栈和队列、串、数组、树、图），物理结构和其上的基本运算算法，以及多种排序和查找算法。通过学习课程，旨在培养学生基本的、良好的程序设计技能，编制高效可靠的程序，为后续专业课程奠定基础。学完课程，学生在软件设计时应能采用恰当的数据结构，选择数据的存储方式，设计相应的算法。课程知识点多且相对枯燥，其中涉及的算法对初学者也有一定难度。

该课程在我校新农慕课的MOOC 网站已经建设了每周的小测验和期末机试题库，并已经使用但是题量有待更新和完善。为了实现新工科的要求课程设计了相应的六个项目和多个实验内容，课程如何加入思政元素成为急待研究的问题。

2.2 强化专业课育人导向

虽然数据结构课程思政教育案例缺乏，而且该领域国外的专家学者较多，我们可以从以下几个方面入手强化课程育人导向：（1）介绍人工智能和算法中涌现的中国学者，培养学生的专业自豪感和自信心；（2）算法思想和设计中介绍算法的实现和改进，融入创新改革以及挫折教育实现课程思政；（3）结合疫情期间我国社会生产生活应用的先进技术和大数据的挖掘算法精准防疫，触发学生的爱国情怀和专业自豪感；（4）激发学生专业课程学习的热情，推动工匠精神人才培养；（5）重视信息技术在“课程思政”人才培养中的应用。应用多媒体技术完成案例库，如应用PPT 展示图片及视频；又如基于社区发现算法和自然语言处理技术，匹配和抽取人物关系，制作成动态的可以筛选过滤的人物关系挖掘工具，查询古典文学作品中人物联系情况。生成的人物关系图可以激发学生学习算法的热情同时培养学生对中华传统文化和文学的喜爱。

3 数据结构课程思政教学探讨

3.1 案例教学和项目设计的重点在思政

数据结构课程思政建设过程中要结合课程章节和知识点，进行具体设计及完善。课程思政建设主要有基于科学精神教育维度的设计；基于价值观导向的设计；基于个人品德养成；基于中华优秀传统文化传承等等。结合课程自身特点实现时通过选取适当的章节，来进行“课程思政”教育的引入。

首先要强调工匠精神。早在春秋时期，孔子就主张人在一生中始终要“执事敬”“事思敬”“修己以敬”。敬业是中国人的传统美德，也是当今社会主义核心价值观的基本要求之一。工匠精神是一种职业精神，它是职业道德、职业能力、职业品质的体现；工匠精神是从业者的一种职业价值取向和追求完美和极致的行为表现。敬业、精益、专注、创新等是“工匠精神”的基本内涵。工匠们对细节有很高要求，对精品有着执着的坚持和追求。“工匠精神”将成为普遍追求。精益求精体现在编码的规范化，算法的设计提高和改进。宣传创新为核心的时代精神，让学生们在第一章学习算法时间复杂度、算法改进的实验例子中体会算法时间复杂度，挫折教育、工匠精神。讲授计算机算法介绍图灵、祖冲之、九章算术、张丘建算经让学生体会创新精神、体会传统文化教育。

在第三章栈和队列章节中重点介绍队列的先进先出、先到先服务特点，从中结合文明礼仪的介绍。宣传个人品德养成。在品德塑造中讲道德修养和社会文明。鲁迅说过：“中国欲存争于天下，其首在立人，人立而后凡事举。”文明礼仪的培养也体现了立德树人的教育理念。有对他人的善意，有根植于内心的修养，有无需提醒的自我意识，有基于克制的自由。我校Python 程序设计里设计了弟子规游戏竞赛环节来实现课程思政，事实证明也取得较好效果。本课程具体的实验项目例子中应用到双端队列判定是否是回文联。回文联的判断和学习让学生们可以体会中国传统文化。除了专业技术知识的掌握，传统文化的引入为当代大学生的思想政治教育提供了营养。引导学生体会并理解中华优秀传统文化中讲仁爱、守诚信的思想精华和时代价值，实现相应思政教育目标，引领学生感悟中华文化，拥有中国心，弘扬爱国主义精神。

Kmp 算法中应用字符串检索算法让学生检索中国特色社会主义的文字出现位置。紧跟当前学习党史的热点问题，让学生明白坚持中国特色社会主义不动摇。在第五章树和二叉树中介绍树结构让学生体会家谱树结构，学习尊老爱幼、爱家爱国的品德，体会家国情怀。树的章节项目中介绍践行胡杨精神即扎根边疆、艰苦奋斗、甘于奉献的精神。学习胡杨树身上的不服输的精神，文化润疆。

3.2 课程思政建设的关键

通过项目教学法和案例教学法的综合应用，研究大学生理论及应用能力的培养和思政育人相结合的方法，培养全面人才。在解决项目问题时学习知识，在项目实践中体会创新和职业精神，在潜移默化的熏陶中感受中国传统文化和社会主义核心价值观。

课程思政建设的基础是尊重课程，搞好课程建设，创新教学方法，做好课程管理。教师是思政执行的载体，加强专任课教师对课程思政价值的认同尤为重要，进行渗透式教学实现育才和育德的目标，教师自身要深入体会社会主义核心价值观的精髓。专业课教师的思想品德、学识、气质都潜移默化地熏陶着大学生的思想和行为。学校也需引导培训专业课教师以提高其对课程思政的教学能力。

4 结语

课程体现了知识传授与价值引领，实现课程承载思政，思政寓于课程。本文介绍了我国高校数据结构课程思政建设的现状，阐述了该门课程结合思政的方法及实践，总结了数据结构课程思政的必要性和课程思政与专业知识点的融合。提出应推动“课程思政”数字资源库建设，重视信息技术在“课程思政”人才培养中的应用；通过项目教学法和案例教学法的综合应用找到专业课和思政的结合点；不断提升教师自身的信息素养和思政教学能力。为推进课程思政改革，课题组进行了教学尝试，通过总结数据结构课程思政建设过程中的经验力求为其他相似专业课程思政提供参考。