数据结构(Java) 课程混合式教学模式的探索与实践

朱敏 尚鲜连 杨元峰

关键词：混合式教学；思政元素；数据结构（Java）

1 线上线下混合式教学

混合式教学是将传统的线下教学与网络化的线上教学的优势有机地结合起来，充分体现以学生为主体的特点，激发学生的主动性和创造性，教师在教学过程中发挥引导和启发、监督的作用，追求1+1>2的教学效果[1]。教师预先设计教学课件，包括视频、PPT、动画、小测试等资料，通过网络平台发布。学生在网络平台进行初步的学习，并反馈疑问。教师针对学生的线上学习情况，实施有针对性、有重点的线下教学，学生带着思考和问题参与线下的课程学习。线下教学中教师与学生，针对课前学习中的问题和重点难点，进行充分的探讨交流，大大提高了教学的效果。教师在网络平台发布课后的分层任务，学生根据各自的学习掌握情况，在课后完成线上的分层任务，并利用网络平台，与教师进行及时的探讨与沟通。

混合式教学有机结合了线上教学和线下教学的各自优势。线上教学的学习资料的载体丰富多样，可以是动画、视频、PPT等多种形式，激发学生的学习兴趣和学习动力。教师在课前发布的学习资源，是经过精心设计的，既包含了教学的知识点，又内容精练、生动有趣。学生可以在网络平台反复观看，并提问。线上学习充分利用了课外的碎片化时间，可以随时随地学习提高了学习效率。学生利用网络平台可以随时提问，与教师同学交流探讨，做到自主学习、差异化学习。通过网络小测验，网络平台具能够获取并诊断分析测验数据，反馈学生的学习情况，为教师的线下教学提供侧重点。可见线上教学需要教师做充分的准备，建立大量丰富的教学资源，充分利用各种信息化手段和技术。线下教学是教师与学生面对面交流探讨的重要环节。教师针对学生的初步学习情况进行有侧重点的讲解，学生带着各自的问题有重点地提问和听讲，线下教学大大促进了教师与学生的沟通，使学习有了质的提升。

通过线上教学与线下教学的互补，能够做到因材施教，全面提升教学质量。线上教学的目标是，通过教师发布的微课视频、动画、PPT、小测验等学习材料，使学生初步学习课程的知识点并产生疑问，为线下学习做好铺垫。线下教学的目标是教师与学生充分交流，分组合作实践项目任务，培养学生的动手的能力、解决问题的能力、合作交流的能力。

2 课程思政

2.1 课程思政的发展现状

课程思政是一种综合教育理念，目的是以构建全员、全程、全课程育人的形式，将课程与思想政治理论相结合，其根本任务是立德树人[2]。2004 年以来，中央先后出台相关文件，推动课程思政的发展。（1） 启动实施“两纲教育”，将国家意识、文化认同、尊重生命等精神教育内容，有机地分解并融入各个课程中，显性或隐性地在各课程中的教学活动中灵活有效地实施。（2） 以“两纲教育”为基础，将政治认同、国家意识、文化自信等顶层重点内容作为体系构架，设计实施有针对性的德育。（3） 德育成為教育综合改革的重要项目，将思政课程转变为课程思政。

在2016年全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记指出，“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面”。高校教育教学的中心工作室立德树人，深入开展课程思政工作。国家强调高校的思想政治教育的重要性，全国高校全面落实“三全育人”的要求，深入开展课程思政的建设工作，在各课程中融入思政元素，培养德才兼备的大学生。但是课程思政的发展中，也存在一些问题。（1） 高校的课程思政的教学理念改革不够深入，教学效果有待提高；（2） 思政元素与课程的结合过于生硬，灌输式的思政教育不利于调动学生的学习兴趣；（3） 思政元素不够丰富，没有深入拓展思政教育的元素。

为了应对以上问题，需要将思政课程的改革与世界局势、国家政策等同步，丰富思政教育的方式，拓展思政教育的元素，有机地润物细无声地将思政元素融入课程中，创新思政课程的教育理念，激发学生的学习兴趣。

2.2 数据结构（Java） 课程思政的建设思路

以立德树人为根本任务，对数据结构（Java） 课程思政教育做到系统化地思考、整体性地规划、立体式地设计（图1） 。（1） 本课程是一门解决在计算机程序设计过程中，如何对数据进行操作的职业技术基础课程。通过本课程的学习，学生能够灵活应用不同数据结构与算法进行编程的能力。本课程作为高校课程必须受到价值观的引导，在教授本门课程的专业性知识的同时，应该与思想政治理论保持一致方向，体现思想政治理论的价值观；（2） 本课程的显性教学目标是能够使用Java语言建立不同的数据存储结构，其隐性教学目标是思想政治教育，将思想政治的价值观，以润物细无声的方式融入理论知识的教学过程中，在传授数据结构的专业技能的同时，培养学生的思想政治价值观；（3）《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》指出，“整体推进高校课程思政和中小学学科德育。深度挖掘高校各学科门类专业课程和中小学语文、历史、地理、体育、艺术等所有课程蕴含的思想政治教育资源，解决好各类课程与思政课相互配合的问题，发挥所有课程育人功能。”所以，要做到循序渐进，结合学生的特点，丰富多层次地建设本课程思政；（4） 教师在教授数据结构的专业知识的同时，更要注重学生的思想教育。作为高校教师，要提升自身的思想道德水平，在专业知识的教授中，实现价值观的正确引导。教师需要围绕本课程的大纲要求本科和专业的人才培养目标，以立德树人为根本任务，实现全方位全过程的育人[3]；（5） 教师需要充分研究学情，了解学生的特点及差异，设计适合学生的教学设计，有层次有递进地实施教学，在教学过程中，根据本课程的特点，选择合适的教学手段和方法，将思政元素有机地融入教学案例中，设计精确有趣有思想内涵的教学资源，在教授数据结构的专业知识的同时，实现思政教育的目标。

3 数据结构（Java）课程融合思政元素的混合式教学改革的实践

3.1 思政元素

（1） 大学生对思政教育的接受特点

本课程的授课对象是00后的大学生，他们情感丰富，对客观世界有深刻的情感体验。需要将理性思政教育与大学生的真实情感有机地结合，做到情理交融。其次，学生们的生活环境主要是校园和所在城市，需要用贴近学生生活环境的思政元素，从而达到思政教育的目的。

（2） 选取融入思政元素的教材

本课程采用项目化教学、混合式教育教学理念。本课程严格遵照专业人才培养方案、课程标准的要求，选用国家级规划教材。本次课程选自“十三五”职业教育国家规划教材《数据结构（第4版）》，本教材中贯穿融入课程思政内容。

（3） 体现文化自信的思政元素

全球一体化的背景下，文化认同、国家认同是思政教育的重中之重，是培养国际视野、跨文化认同的基础。需要将文化自信、民族自信的价值观潜移默化地融入思政教育中。习近平总书记指出：“我们要坚持道路自信、理论自信、制度自信，最根本的还有一个文化自信”。文化自信是一个民族、一个国家、一个政党对自身文化价值的充分肯定和积极践行，是对自身文化的生命力的拥有坚定的信心。文化自信是更加基础的、更加广泛的、更加深厚的自信，是一个国家和民族发展中最基本、最深沉、最持久的力量。苏州园林，蕴含着中华民族的哲学、历史、人文习俗，展现了中国文化的精华。苏州园林是中华优秀传统文化的表现载体，体现了中华民族的文化自信，在世界园林建造历史上，苏州园林具有独特的历史地位，拥有极大的艺术价值。本课程充分挖掘苏州园林的文化素材，并融入本课程的教学案例中，使学生在学习专业技术的同时，潜移默化地接受文化自信的思政教育[4]。

3.2 课前线上教学

教师设计并实现“苏州园林旅游线路咨询系统”教学案例，该系统能够实现用户查询苏州园林旅游线路的功能，以数据结构（Java）课程的《图》章节为例（图2） ，本案例结合了图章节的专业知识，包括图的定义、图的存储、图的遍历、图的最短路径等。案例中展现了苏州园林的文化价值，学生在学习专业知识的同时，能够感受苏州园林的美，体会其文化自信的价值。本案例生动有趣，贴近学生实际生活，激发学生的学习兴趣，实现教学内容的自然过渡，提升学生的文化自信。教师在超星平台发布微课视频、练习、小组任务，回答学生预习中提出的问题，收集、分析统计数据，预判教学难点；学生登录超星平台，观看微课视频，完成课前测试，小组讨论教师的问题，并上传讨论结果。通过超星平台完成考勤、发布并完成预习任务，收集数据，确定教学难点，激发鼓励学生自主思考、团队合作，解决问题。

3.3 课中线下教学

教師播放视频短片，展示苏州园林旅游线路咨询系统案例，引出图结构的相关知识。教师请学生分享观后感，引导学生体会苏州园林中蕴含的文化自信。教师点评超星平台的预习测试情况，针对得分率低的题目，找到学生预习期间的问题，重点讲解。教师发布分组任务并巡回指导，解答疑惑。学生表达观看案例后的心情，分享苏州园林带来的自豪感，充分提升文化自信。分小组讨论，提交小组方案，并进行组间互评。在与学生面对面的交流中，引导学生提升文化自信，加强沟通交流，有针对性地解决重点难点问题。

3.4 课后线上线下教学

教师在超星平台发布分层作业。教师进行教学反思，通过网络平台回答疑惑，肯定教学成果。学生在规定时间内，完成作业。通过网络平台提出疑惑，分享心得。巩固学习的新知识，检验学习的效果。使学生了解自己对本模块知识点的掌握程度。提升思考能力，督促学生在解题过程中进行探索，观察和反思。

3.5 效果分析

经过融入思政元素的线上线下混合教学，学生课前课后成绩对比显示：对知识点的掌握程度明显加深。采用任务驱动法，结合园林旅游线路咨询系统，突出了重点，解决了难点，实现了教学目标。提高了学生的文化自信，激发了学生的创新创造活力，培养了学生大国工匠精神。

学生对苏州园林旅游线路咨询系统的案例很感兴趣，学生们在案例的学习中，不仅掌握了数据结构的相关知识，更提升了文化自信，实现了潜移默化的思政教育的目的。线上线下相结合的混合式教学，以学生为中心，提高学生的学习主动性和教学效果。超星平台传递知识方便快捷，能够培养学生自主学习的良好习惯，完成预习练习，实现小组间互评，教师评价。实训室的使用能够丰富教学资源、使教学更为直观，方便学生小组的相互配合、团结合作，有助于职业能力素质的培养，帮助学生更好地适应岗位需求，实践操作熟练程度有待进一步提高。以苏州园林旅游为切入口，提升文化自信，激发文化创新创造活力，鼓励学生用自己的软件技术专业知识，为园林旅游做出贡献。紧密联系行业，聘请行业内的专家给予针对性的指导，使学生对所学内容加强重视，增强钻研下去的动力[5]。

4 总结

遵循“启发引导、循序渐进、促进发展”的原则，在教学中注重理论联系实际，多种教学方法灵活应用，形成“融教书育人、知识传授、能力培养、素质教育于一体”的教学理念。结合园林景点旅游线路咨询系统，将文化自信的思政元素融入教学案例中，将抽象的问题用生动的形式展现，引起学生的文化自信的共鸣，潜移默化中接受思政教育，并拥有继续探究的欲望。课前线上提前给学生布置任务，使学生有针对性的预习；课中线下指导学生讨论任务解决方法，引导学生分析本模块的知识点；课后线上给学生布置任务，加强练习。真正做到将思政元素融入数据结构（Java）课程，通过线上线下相结合的模式实现混合式教学。