課程思政視閾下的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”教學(xué)改革策略初探

蔡秋茹 戴仁俊 柳益君 羅燁

摘要：在大力推進高校課程思政的背景下，結(jié)合“計算機專業(yè)綜合實踐環(huán)節(jié)”課程教學(xué)特點，深入挖掘計算機?？凭C合實踐環(huán)節(jié)所蘊含的思政元素，提出融入課程思政的“一主線四落實”教學(xué)改革策略，以“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”為例進行教學(xué)改革實踐。實踐表明，教學(xué)改革實現(xiàn)了專業(yè)能力培養(yǎng)與思政教育的雙重目標(biāo)，取得了優(yōu)良的成效，可以為計算機專業(yè)綜合實踐類課程的課程思政教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：課程思政;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計;教學(xué)改革

中圖分類號：G642 ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）35-0177-03

Teaching Reform Strategy of “Data Structure Curriculum Design” from the Perspective of Curriculum Ideology and Politics

CAI Qiu-ru， DAI Ren-jun， LIU Yi-jun， LUO Ye

（School of Computer Engineering，Jiangsu University of Technology， Changzhou 213001， China）

Abstract： Under the background of vigorously promoting the ideological and political education in universities， combined with the teaching content of "data structure curriculum design"， this paper deeply excavates the ideological and political elements contained in the course， and proposes the teaching reform strategy of "one main line and four implementation" into which the ideological and political education is integrated. The practice shows that the teaching reform has achieved the dual goals of professional ability training and ideological and political education， has obtained good results， and can provide reference for the ideological and political teaching of comprehensive practical courses in computer major.

Key words： ideological and political education;data structure curriculum design;teaching reform

1引言

“課程思政”是一種課程教學(xué)理念[1]。通過挖掘、提煉課程內(nèi)蘊的家國情懷、社會責(zé)任、倫理規(guī)范、科學(xué)和人文精神等思想政治教育資源，實現(xiàn)知識傳授與價值引領(lǐng)的有機統(tǒng)一，進而構(gòu)建各類課程與思政課程同向同行、多方協(xié)同的全員、全程、全方位的育人格局[2]。課程思政是方法，教學(xué)有法，教無定法。提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵就是引領(lǐng)學(xué)生懂得專業(yè)學(xué)習(xí)的社會價值和個人肩負的社會責(zé)任、家國使命，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生全面、自由、高效的學(xué)習(xí)能力。綜合實踐環(huán)節(jié)就是通常所說的課程設(shè)計 [3]是在一門或者幾門前導(dǎo)理論課程結(jié)束之后的綜合性設(shè)計性實踐課程，是培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題能力的重要環(huán)節(jié)，在本科計算機類專業(yè)課程體系中起著關(guān)鍵作用。因此，筆者以《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》為指導(dǎo)，結(jié)合“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”課程特點，深入梳理課程設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，挖掘思政元素，進行融入課程思政的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”實踐教學(xué)改革探索。

2課程思政視閾下“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”教學(xué)改革的必要性

“守好一段渠，種好責(zé)任田”，使各類課程與思政課程同向同行是課程思政的重要指導(dǎo)思想[4]?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)完“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程后的綜合性實踐環(huán)節(jié)，強化以問題求解為中心的計算能力培養(yǎng)，以及應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法解決復(fù)雜實際工程問題的算法思維和編程能力的培養(yǎng)。實踐課程具有培養(yǎng)學(xué)生學(xué)思結(jié)合、知行合一精神，增強學(xué)生勇于探索的創(chuàng)新精神[5]、創(chuàng)造意識和創(chuàng)業(yè)能力的價值引領(lǐng)需求。但是，從實際教學(xué)效果和反饋來看，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”在以下幾個方面有待改進：

（1）存在畏難情緒，學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”課程開設(shè)于第三學(xué)期，題目是較為復(fù)雜的實際應(yīng)用問題，而這時學(xué)生普遍沒有分析和編寫較大程序的經(jīng)驗，常常覺得題目抽象，感到無助、畏懼。教師居于主導(dǎo)地位，忽視了學(xué)生的主體性，不能體現(xiàn)以學(xué)生發(fā)展為中心。

（2）設(shè)計過程監(jiān)管不足，學(xué)生主動性不強

教師對課程設(shè)計各階段的要求不具體，設(shè)計過程指導(dǎo)、監(jiān)督不足，缺乏與學(xué)生的交流、討論，課程設(shè)計題目布置給學(xué)生后存在“放羊”的現(xiàn)象?，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)資源豐富，部分學(xué)生直接從網(wǎng)絡(luò)上下載代碼作為自己的作品提交，就算通過考核。學(xué)生缺乏主動性，該門課程的收獲不大。

（3）團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)欠缺

課程設(shè)計分組由學(xué)生自由組合，缺乏合理搭配，沒有形成搭配合理的團隊。每位學(xué)生只負責(zé)自己的任務(wù)，不能發(fā)揮每個人的潛能和興趣點，團隊協(xié)作能力在整個設(shè)計過程沒有得到充分的培養(yǎng)。

（4）課程設(shè)計評價體系不完善

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”的傳統(tǒng)考核方式是教師通過審閱課程設(shè)計報告和答辯的方式進行評分，沒有將過程考核納入成績評定中來。這種考核方式較為單一，不全面，不科學(xué)，存在以教師為評價主體、終結(jié)性評價為主的問題，無法體現(xiàn)學(xué)生能力產(chǎn)出，無法引導(dǎo)學(xué)生面向能力目標(biāo)開展學(xué)習(xí)。

3課程思政視閾下“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”教學(xué)改革策略

隨著教育教學(xué)改革的不斷深化，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)和輸出中的重要性日益提高，優(yōu)秀的實踐能力不僅是滿足企業(yè)需求，也是提升畢業(yè)生就業(yè)競爭力的有效手段。針對“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”教學(xué)中存在的問題，確定“一主線四落實”的教學(xué)改革策略。以專業(yè)教育與思想政治教育的有機融合為主線，即實現(xiàn)能力培養(yǎng)和價值引領(lǐng)相統(tǒng)一。在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”中挖掘思政元素，將思政教育落實到四個環(huán)節(jié)：以應(yīng)用驅(qū)動實現(xiàn)價值引領(lǐng)、以多元化教學(xué)模式重構(gòu)設(shè)計題目、以能力培養(yǎng)為核心實現(xiàn)創(chuàng)新引領(lǐng)、以完善評價體系促進持續(xù)改進。

3.1以應(yīng)用驅(qū)動實現(xiàn)價值引領(lǐng)

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”課程是專業(yè)實踐的開始，對于引領(lǐng)學(xué)生的價值觀和建立學(xué)生的專業(yè)自信心具有重要意義。針對學(xué)生缺少大型程序編寫經(jīng)驗產(chǎn)生畏難情緒的問題，增設(shè)課程設(shè)計前期。通過智慧教學(xué)工具雨課堂對學(xué)生進行分組，發(fā)布課件。通過2020年新冠疫情期間國際國內(nèi)的切身感受，使學(xué)生深刻認識到探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感，激發(fā)學(xué)生自主探求知識的熱情，從而發(fā)揮主觀能動性。同時，強調(diào)每個學(xué)生基礎(chǔ)不同，及理解能力和學(xué)習(xí)能力也不一樣的實際情況，以學(xué)生發(fā)展為中心闡述實踐的重要性。“天下難事必作于易，天下大事必作于細”，教導(dǎo)學(xué)生從認真細致的實踐中尋找答案，引導(dǎo)學(xué)生樹立誠實守信、嚴謹負責(zé)的職業(yè)道德觀。

3.2以多元化教學(xué)模式重構(gòu)設(shè)計題目

創(chuàng)新教學(xué)方法，以推進素質(zhì)教育。多種教學(xué)方法和教學(xué)手段并用，著力于學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。通過校企合作，讓學(xué)生參與實際應(yīng)用項目，從而提高實踐能力和工程能力，為實現(xiàn)“零距離就業(yè)”奠定基礎(chǔ)?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”的選題分為三大類，分別是線性結(jié)構(gòu)題目、非線性結(jié)構(gòu)題目和綜合應(yīng)用題目。線性結(jié)構(gòu)題目和非線性結(jié)構(gòu)題目用以鞏固、強化“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程理論教學(xué)的重點知識，多以某個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的常見算法演示為主，培養(yǎng)學(xué)生運用基礎(chǔ)知識和編程技能實現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其算法的能力。綜合應(yīng)用題主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運用相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法的知識解決較為復(fù)雜的實際工程問題的能力。線性結(jié)構(gòu)題目和非線性結(jié)構(gòu)題目由校內(nèi)教師組織教學(xué)，綜合應(yīng)用題目由企業(yè)組織教學(xué)。

3.3以能力培養(yǎng)為核心實現(xiàn)創(chuàng)新引領(lǐng)

現(xiàn)代軟件開發(fā)以團隊合作為主，學(xué)生以小組為單位合作完成三個選題的需求分析和項目設(shè)計，以小組形式提交需求說明書和設(shè)計說明書。小組組員在每個選題中分別承擔(dān)項目實現(xiàn)（程序員和測試員）、項目運行和答辯PPT（文檔員），按小組進行項目答辯。在需求分析階段和項目設(shè)計階段，小組成員共同完成文獻檢索和問題分析，共同確定項目方案。學(xué)生按照自己在項目中承擔(dān)的任務(wù)分工合作，任務(wù)獨立，又在功能中互相補充。學(xué)生的算法設(shè)計和應(yīng)用能力，編程能力、測試能力、文檔撰寫能力等得到訓(xùn)練，并培養(yǎng)了創(chuàng)新思維。

3.4以完善評價體系促進持續(xù)改進

改革考核方式可以達到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)質(zhì)量的目的。采用形式多樣、循序漸進、立體化的過程性評價 [8]，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力和專業(yè)志趣為著力點，跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)進展，讓學(xué)生忙起來。科學(xué)的多元化評價體系既可以公平地判定學(xué)生作為個體的能力，又可以鼓勵團隊精神，同時還可以激勵學(xué)生開拓創(chuàng)新，主動進行研究性學(xué)習(xí)。

4融入課程思政的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”教學(xué)改革成效

筆者從2019 年開始探索融入課程思政的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”教學(xué)改革，于2020-2021-1學(xué)期將上述教學(xué)改革策略應(yīng)用于2019級計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)兩個本科班的教學(xué)。在課程設(shè)計結(jié)束之后，對教學(xué)成效進行了評估。

4.1滿意度調(diào)查

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”結(jié)束之后通過調(diào)查問卷進行課程反饋調(diào)查，圖1是2019級計算機專業(yè)兩個班級88位學(xué)生在需求分析、項目設(shè)計、項目實現(xiàn)、項目運行、項目拓展方面的反饋結(jié)果。從圖1可以看出，對課程設(shè)計表示滿意的學(xué)生超過了90%，表明融合思政元素的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”綜合實踐環(huán)節(jié)獲得了學(xué)生的普遍認可。在學(xué)院召開的學(xué)生座談會上，學(xué)生代表反映這種課程設(shè)計方式既加強了思政教育的廣度和親和力，又能夠反哺專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)以致用，對“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”課程思政的效果表示了肯定。

4.2考核成績和能力達成情況

課程設(shè)計各環(huán)節(jié)的成果分別是需求說明書、設(shè)計說明書、源程序代碼、使用說明書、答辯PPT，其中需求說明書、設(shè)計說明書和使用說明書統(tǒng)一整合為課程設(shè)計報告。按照表1分別由教師評價、學(xué)生自評、組內(nèi)及組間互評來組成各環(huán)節(jié)的成績，并考核團隊合作能力、文獻整理能力、編程能力等各種能力的達成情況。2019級兩個班級的課程設(shè)計成績各分數(shù)段分布和能力達成情況如圖2所示。值得一提的是，通過課程設(shè)計，激發(fā)了學(xué)生的專業(yè)自信，多位學(xué)生報名參加藍橋杯省賽、江蘇省計算機設(shè)計大賽等比賽，還有多位學(xué)生主動報名參與到教師的科研項目中。

5結(jié)語

實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識解決計算機領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。結(jié)合“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”實踐教學(xué)內(nèi)容，挖掘思政元素，引入工匠精神，敬業(yè)、守法、誠信等社會主義核心價值觀，明確個人發(fā)展與國家發(fā)展和社會發(fā)展的內(nèi)在統(tǒng)一性，能夠有效加強學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，提升學(xué)生的團隊合作、文檔撰寫、溝通表達能力，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，樹立專業(yè)自信。實踐表明，融入課程思政的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”實現(xiàn)了專業(yè)能力培養(yǎng)與思政教育的雙重目標(biāo)，取得了優(yōu)良的教學(xué)成效。

參考文獻：

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【通聯(lián)編輯：王力】