高职计算机专业《数据结构》课程思政建设的探索与实践

摘要：高职计算机专业实施课程思政，既要把握课程思政的一般性规律，也要立足于课程特点和人才培养目标充分挖掘核心元素，确定基本原则并付诸实施。深刻理解课程思政的时代内涵，探索高职计算机专业课程思政的实施，寻找专业基础课和核心课思政内容和建设路径，设计针对专业课程的课程思政案例，可以有效提升教学和育人质量，推动三教改革，实现立德树人。

关键词：计算机专业；课程；数据结构；专业课程；课程思政

一、高职计算机专业《数据结构》建设课程思政的意义

高职院校学生学习专业课的时间远大于通识课程，且他们更加关注专业课程的学习，因此，学生的价值观容易被专业课及专业课教师影响。在专业课的教学中，教师应该深入挖掘和教学内容相关的思政元素，并在教学过程中，有目的地实施课程思政教育，引导和帮助学生树立正确的价值观，达到潜移默化的育人效果。基于专业课程自身特点，专业课和其他课程协同育人的工作机制，以及实现在专业课教学中实现“三全育人”的需要，我们以计算机专业《數据结构》课程为例，对照思想政治教育目标，实施专业课课程思政，挖掘该课程的育人内涵，加强教育教学内容的顶层设计，探索课程思政内容融入专业课的具体路径，研究专业课的育人机制。

二、《数据结构》课程的特点分析

《数据结构》课程是面向计算机相关专业的高职学生开设的专业核心课程，其理论性、实践性、综合性都比较强。从计算机专业的课程设置来看，数据结构是重要的专业核心课，在计算机软件类课程体系中处于承上启下的核心地位。它一方面扩展和深化了程序设计语言等课程学到的基本技术和方法，另一方面为进一步学习其他专业课（如算法设计与分析、操作系统、软件工程等）奠定坚实的理论与实践基础[1]。通过本课程的学习，使学生熟练地掌握在程序设计应用中，特别是在软件系统的非数值计算类应用方面，常用数据模型以及实现方法；熟练建模的基本方法以及在计算机科学与工程中的基本应用；在高级语言程序设计课程的学习基础之上，进一步提高程序设计的综合能力；在理论和方法上，奠定后续专业课程学习的基础。

结合高等职业教育“立德树人”根本任务，实现“三全育人”的指导思想，做到“守好一段渠、种好责任田”，根据专业课的课程特点，将思政元素与课程教学的内容及方法有机融合，以教学内容为载体，在教学过程中体现如追求科学真理，规矩意识和法治观念，责任担当精神等，守护好自己的这段“渠”，种好自己的“责任田”。在《数据结构》课程中挖掘思想政治教育元素，可以借助数据结构典型算法地理解为载体，比如在讲解“杨辉三角”算法时，介绍该发现比欧洲的帕斯卡要早三百九十多年，展现出我国历史上数学发展的成就，以此激发学生的民族自豪感，树立文化自信。在讲解算法的优化及时间复杂度、空间复杂度的衡量时，引入提质增效的思政元素，引导学生树立科技兴国、报国的使命担当意识等。

三、《数据结构》课程建设课程思政的实践

（一）结合课程内容，找准思想政治教育元素。

要开展“课程思政”教学实践，必须坚持专业课程的性质不变、本位不变，挖掘课程内容中的思政元素[2]。结合《数据结构》课程中不同的内容，挖掘内容相关的思政元素，才能达到润物无声的育人效果。我们以数据结构中的队列、树、最小生成树以及排序部分的内容为例，分别设计了课程思政元素。

1.针对队列结构的思政内容设计

“队列”是线性结构的一种，是一种“操作受限”的线性表。队列中的元素遵循“先进先出”（First In First Out，FIFO）的规则，即队列的插入操作在表一端进行，而删除操作在表的另一端进行。“队列”中队头元素总是最先进队列的，也总是最先出队列；队尾元素总是最后进入队列，因而也是最后出队列。

由“队列”引入解放军队列训练实例，渗透“严格有序的队列训练，才成就了保卫国家的钢铁长城”思政元素，唤醒同学们爱国、卫国的感情与参与意识。随后通过分析队列的“先进先出、后进后出”的基本特点，结合现实生活中因为排队引发的冲突，强调要遵守社会秩序，遵守社会公德。由社会现象引入“规则”意识，“不以规矩，不成方圆”，树立规矩意识，只有遵守各项规章制度，人们生活才能安定、有序、高效。教育学生守纪律，懂规矩，对学生进行核心价值观引领，理解“自由”与“法治”的意义，在法治保障下的自由，才是真正的自由。

2.针对树结构的思政内容设计

树是一类重要的非线性结构，它的特点是结点之间具有唯一的前驱而后继不唯一，结点之间的数据关系是一对多的层次，树结构在生活中的典型应用为家庭成员关系。首先由树的结构理解引入，每棵树都先有根，而后才有枝叶，“根深”才能“叶茂”。正如每个人都应该脚踏实地，只有把根基扎得牢固，才能不惧风雨。

然后由树的递归融入家国情怀元素，在讲解家庭树的递归时，引入“国是最大家、家是最小国”思想，教育学生先要对个人负责，做到自律修身；然后，对家庭家族尽责；最后，对国家和社会作出应有的贡献。认识到爱家庭、爱国家一脉相承，不可分割，体会爱家、爱国、报国的家国情怀。

3.针对最小生成树的思政内容设计

一个连通图的生成树是一个极小连通子图，它含有图中全部n个顶点和构成一棵树的（n-1）条边。对于带权连通图，可能有多棵不同生成树；每棵生成树的所有边的权值之和可能不同；其中权值之和最小的生成树称为图的最小生成树。

以问题导入提出一个需要运用最小生成树解决的具体问题，例如修建一条连接n个城市的通信联络网，请寻找费用最低的最小造价方案。这里就渗透了“构建节约型社会、创建数字化城市”的理念，具体对应到本节课专业知识上，即选择一棵最小代价生成树。引导同学们发挥自己的专业特长，通过最小生成树的知识寻找最小造价方案，来解决实际问题；另一方面使学生能够了解节约型社会和数字化城市背景下，意识到寻找最小造价方案的必要性。

在解决问题的过程中，依次介绍最小生成树的概念、寻找最小生成树的普里姆算法，算法的策略，并动画演示普里姆算法求解网际的最小生成树的过程，简要分析算法性能。在讲解过程中以案例的形式引导学生具备利用专业知识解决实际问题的能力，进而增强专业自豪感，也对职业信念的树立有积极的影响。

求解出了最小生成树，就找到了联通N个城市的N减1最小代价边。这样，我们提出问题就得到了圆满解决。通过理实结合，强化了学生对这一部分知识内容的应用，号召学生为建设节约型社会和数字化城市贡献自己的力量，让勤俭成为时尚，让节约成为风尚。

4.针对排序算法的思政内容设计

排序是计算机程序设计中的一种重要操作，其功能是对一个数据元素集合或序列重新排列成一个按数据元素某个项值有序的序列。作为排序依据的数据项称为“排序码”，也即数据元素的关键码[3]。

通过回顾查找内容，引出有序表的查找速度更快，渗透思政育人内容，个人物品按顺序摆放，是为了更快地拿到自己所需的物品，有序和高效息息相关。由排序的基本思想引出日常生活中，人们会对要处理的事情进行排序，重要的事情先做，这是每个人心中不言自明的準则。小到个人的发展，大到社会的进步都是有目标的，同学都应该及时制定阶段目标、人生目标，就像爱因斯坦说的那样，在一个崇高的目标支持下，不停地工作，即使慢，也一定会得获成功。

由排序的关键码引入我们生活中的“关键码”就是事情的重要程度，而目标就是重要程度的参照物。小到个人的发展，大到社会的进步都是有目标的。正如，中国共产党人的初心和使命，就是为中国人民谋幸福，为中华民族谋复兴。因此，我国经济社会发展的各项决策部署，其制定和实施的判断标准，都是为了践行党的初心和使命，引导学生思考什么对自己是最重要的，及时制定阶段目标、人生目标，并在目标的引领下走向成功。

（二）优化教学过程，丰富教学形式，实施课程思政育人。

课堂教学环节既是向学生传授专业基础知识、基本理论的中心环节，也是在专业课教学中践行和体现课程思政理念的核心环节[4]。通过在教学过程中教师有目的的引导，才能帮助学生提高思想道德素质，落实“立德树人”根本任务。

1.课前推送思政资源，以自学思考渗透课程思政。

由于线上线下混合教学的实施，教师可以在在线学习平台中推送计算机专业相关的思政教育元素，让学生课前阅读和学习。比如在《数据结构》课程中涉及大量的算法，教师可将算法产生的背景、应用和涉及的科学家资料以文档、图片等形式进行推送，或者推送计算机安全相关法律法规，也可以将与本节课思政目标相关的内容进行推送，形成思政学习资源库，通过学生的自主学习来渗透课程思政。

2.课中优化实施过程，融入课程思政元素。

课堂教学是思政教育主渠道，充分利用课中教学时间，以丰富的教学形式将育人融于教学内容及教学环节中，才能达到“盐溶于水、润物无声”的效果。利用课前五分钟，举行“思政小讲堂”，让同学们以课程相关的文档、图片或者视频欣赏等开篇，一方面给每位同学一个展示自己的机会，锻炼了学生的表达能力，另外一方面调动了学生参与的积极性，使学生快速地将注意力集中在课堂。一般来说，课堂教学中的提问环节因为有学生参与，更容易渗透思政元素，在教学内容的讲授和学习中，巧妙设置与思政相关的问题，比如“生活中的排队有哪些特点？”引发学生对排队需要遵守秩序的思考和讨论，渗透规矩意识和法治观念，在更轻松、融洽的易于学生接受的方式中实现课程思政的育人目标。

3.课后拓展实践，思政内容内化于心。

课后实践和拓展不但可以巩固课堂所学知识，而且可以将学习效果延伸到课外，利用拓展作业让学生动手实践，引发学生对思政内容的思考，能使思政教育内化于心。比如在队列一部分的教学中，课后让学生找找身边的队列，看看生活中的“操作受限”带来了哪些独特的应用，也让学生想一想“限制和自由”的关系，理解“有限制的自由才是真正的自由”；在排序部分教学中，课后让学生想一想，对自己来说什么才是最重要的？找到每个学生心目当中的“关键码”，定好目标，让目标带领大家走向灿烂的明天；在树结构的课后习题中，让学生结合现实生活，画画自己家的家族关系树。强调在学习的时候把“动手”和“动脑”结合起来，知行合一，才能对树结构有更准确的理解。

（三）合理设置评价指标，实施多维增值评价。

合理设置评价方案和指标，不但可以检验思政育人目标的达成及效果，还可以反馈并优化教学设计和实施。首先，在《数据结构》课程考核过程中，除考量学生知识目标和能力目标的达成之外，还需要考量思政目标的达成情况，也就是说，在掌握数据的存储结构和操作之外，还需要将学生素质的提高、品德修养的加强以及态度情感和价值观的改变作为增值评价的对象。其次，思想政治素养的提升是一个动态的变化过程，要注重教学过程的评价，关注学生的全面发展[5]，比如学生经过“队列”结构的学习后，变得文明和遵守秩序。第三，思政目标的达成，不仅仅只是专业课教师的评价，还应该由个人自评、生生评价、师生评价来构成，这样才能全方位地检验课程思政的实施效果。

在进行专业课课程思政教育教学改革时，我们应注意坚持专业学习的性质和本位，将课程思政“融于”专业教学中，而不仅仅是生搬硬套，使课程思政教育流于形式主义。强化《数据结构》课程思政教育，并不是改变该课程的性质，其基本功能仍是让学生理解数据的存储，培养学生的算法思维。因此，要在《数据结构》的教学中实施课程思政，要注意把握一个原则，即在完成知识和能力目标的基础上，完成思政育人目标。

作者单位：贾丽 甘肃财贸职业学院 甘肃

参  考  文  献

[1] 顾理琴.浅谈《数据结构》的说课[J].电脑知识与技术，2011，7（32）：7937-7939.

[2]刘雯敏.疫情防控背景下数据结构课程思政教学案例[J].微型电脑应用，2022，38（01）：167-169.

[3]周慧琴.常用内排序算法的分析与比较[J].电脑开发与应用，2009，22（06）：67-69.

[4]薛媛.课程思政视域下小学音乐教学研究[D].信阳师范学院，2022.

[5]庞克道，林维.知识产权法课程思政教学实践探索[J].河南财政税务高等专科学校学报，2022，36（01）：66-68.

基金项目：本文是甘肃省教育科学“十四五”规划2021年度课题“‘三教改革背景下课程思政育人的实现路径研究”（课题立项号：GS[2021]GHB1798）的研究成果。