课程思政在算法与数据结构课程中的应用探索

王莹莹，杨忠，杨成松，徐楠，殷婷婷，吴有龙

[摘           要]  算法与数据结构课程是物联网工程专业的基础必修课，在此课程中进行课程思政是全面贯彻党的教育方针，解决好培养什么人、怎样培养人、为谁培养人这个根本问题的重要途径。从高等教育全面推行课程思政的背景出发，说明此课程进行课程思政建设的必然性和建设思路，从学科视角提出将课程思政整体融入具体的教学全过程中，并说明建立健全评价和激励机制的重要性，以期培养具有良好品格且德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。

[关    键   词]  課程思政;物联网工程;算法与数据结构

[中图分类号]  G641                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603（2021）50-0032-02

一、引言

2020年教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是教育的根本问题，立德树人成效是检验高校一切工作的根本标准”。在物联网工程专业人才培养的各门课程中融入课程思政势在必行。本文旨在探索在物联网工程专业算法与数据结构课程中如何融入课程思政，明确课程思政建设的具体目标要求和内容重点，以期形成科学合理的算法与数据结构课程的课程思政教学体系。

二、算法与数据结构课程概述

算法与数据结构是计算机学科的一个重要分支，此课程内容包括以下两个部分：描述某个问题的解决方案——算法;描述某个问题中信息的抽象模型及关系——数据结构。计算机被应用到现实生活中各个方面的目的是解决实际问题，计算机求解问题的核心是算法设计，而算法设计又高度依赖于数据结构，数据结构的选择则取决于问题本身的需求。所以说算法与数据结构是计算机学科类专业的核心课程。作为“新工科”背景下的物联网工程专业，算法与数据结构是专业基础必修课程。此课程的学习要以计算机程序语言设计、离散数学等课程为基础，同时为物联网数据处理、操作系统、计算机网络、人工智能等其他重要专业课程打下基础。针对本专业的地方性、应用型人才培养的需求，此课程理论教学重在通过理论和实践教学中的典型算法和数据结构的学习，学会针对具体问题设计出相应的算法，并对算法进行适当的评价，能够为相应的算法配置适当的数据结构，以达到较好的问题处理效率。在综合素质上可以达到从计算机思维出发进行建模和解模的目的。实践教学上，根据算法与数据结构课程特点，加强实践环节的教学来强化学生理解和掌握的知识理论，有选择和有计划地给学生布置课题训练任务，让学生在解决实际问题过程中不断地提升自己综合运用所学的算法和数据结构、程序设计知识的能力。

三、物联网工程专业算法与数据结构课程开展思政教育的基本思路

（一）因地制宜——充分分析认识物联网工程专业的特点，以此为基础开展课程思政建设

在教育部积极推进“新工科”建设的背景下，物联网工程专业作为针对新兴产业的专业，对专业建设和人才培养提出了新的要求。在立德树人的培养理念下，通过继承前人经验与知识，进行交叉、融合、协调和共享，教育培养出具有创新意识的卓越物联网工程人才，这些人才面对新时代带来的冲击能应对变化并塑造未来。引导学生了解国际环境，认识到国家发展中自己应当做出的努力。培育学生的社会主义核心价值观，进行中国特色社会主义和中国梦教育，教育学生把国家、社会、公民的价值融为一体，提高学生的思想政治修养。

（二）秉轴持钧——抓住课程思政教育实施的主力军，全面提升教师的课程思政建设能力

教书育人的执行者为教师群体，也是将课程思政融于教学的践行人。要进行课程思政的建设，首先需要教师在思想上重视此项举措，在实践中努力执行，同时要将课程思政融于课程中的点点滴滴，化有形于无形，润物细无声。这需要教师群体首先进行思政教育，还需要教师明确课程的教学目标和要求，对教学内容理解透彻，能将马克思主义基本内容与课程内容有机结合，同时做到不生搬硬套，让两者自然融合，达到我中有你的境界。让学生既能够吸收专业课程知识，同时又可以坚定理想信念、增强爱国主义情怀、激发奋斗精神，从而达到提升学生综合素质的目的。

四、物联网工程专业算法与数据结构课程思政内容

（一）立足专业发展，从学科需求出发设计课程思政教学方案

金陵科技学院积极开展课程思政工作，此项工作的建设成效较好，已经建设了一批典型课程思政教学案例。物联网工程专业的课程思政教学团队被评为校级优秀教学团队，在学院里教师经常进行分专业和学科的各种教育教学交流活动，例如典型教学经验交流、现场教学观摩、教师教学培训等活动，有效地推动了教师团队的育人意识，确保了本专业课程思政建设的落地见效。

算法与数据结构课程是一门在计算机科学相关专业课程中起到承上启下作用的课程，在专业学习过程中此课程至关重要。结合物联网工程专业人才培养方案要求和本专业中各门课程设置的课程思政教育方案，算法与数据结构课程教学中应结合马克思主义立场，让学生在面对问题时能够进行正确的认识，进而通过合理分析最终达到解决问题的目的，培养并提高他们面对问题与解决问题时不断求索的精益求精工匠精神。

（二）由“嵌入式”向“融入式”过渡，即从课程思政元素挖掘向全面渗透式课程思政教学方式过渡

在2014年课程思政提出后，课程思政在教学实施过程中多以“点对点”的形式呈现在课堂上，即嵌入式课程思政元素。例如在算法与数据结构课程图这一章的内容教学中，将路径分析和国家基础建设中道路修建路径选择设计相结合。将教学内容中的“路径分析”这个点和国家基建“道路设计”的点对应起来，从而呈现出课程思政的元素。这样零散的思政元素可能与其他课程中出现的内容一样，是一种碎片化的思政课，可能会引起学生的审美疲劳，缺乏逻辑构建，无法达到应有的育人效果。

因此许多学者认为课程思政教学要与学科逻辑、知识逻辑、价值逻辑以及历史发展逻辑紧密结合，“把价值观培育和塑造‘基因式地融入专业课程”，尽量避免随意性、机械性和碎片化嵌入。强调要承认课程思政教学与专业教学是一个显隐结合、相辅相成的过程，课程思政作为一种隐性教学过程可以使专业教学效果实现几何倍数提升，但也要认识到二者具有不同的规律，不能把课程思政“打碎”后再与专业教学“做加法”，必须促进课程思政教学方法“由灌输说教向隐性渗透的方法转型”。对于物联网工程专业的算法与数据结构课程，其知识结构可以划归为：（1）基础知识，即算法与数据结构的基本概念;（2）数据结构部分，即各种基本的数据结构、抽象数据结构类型、各种存储方式、经典的算法和算法效率等;（3）运算部分，即各种查找、排序、检索等经典算法。在此课程教学过程中，首先教师践行社会主义核心价值观，让爱国敬业精神深入骨髓，使专业知识传授与正能量传递并行，引领学生理解并实践职业精神和职业规范，并且要以身作则，以增强学生的职业责任感;其次从课程涉及的物联网学科发展、新时代下物联网行业发展、国家和历史角度增加课程的知识性及人文性;最后在实验实践课程中注重学思结合、知行统一，培养学生的动手能力、创新精神、创造意识。

（三）从“讲台上”走到“讲台下”，逐步形成多位一体的课程思政教育体系

要保证课程思政教育取得良好效果，必须对课程思政质量评价体系进行建设，并且尽力保障此体系的全面和合理。课程教学过程中课程思政实施效果是否理想、学生吸收程度如何等，都需要科学合理的质量评价体系来衡量。建立一个公平合理的课程思政质量考核评价体系和设定相应激励措施是为更好地进行课程思政服务。可以发挥学校学院各级各类教学指导委员会等的作用制定相应的评价指标和标准;同时还可以将课程思政的实施情况作为教学评估、教学绩效考核的一项内容，对课程思政实施较好的情况给予表彰并对优秀成果给予激励，以达到良性循环的效果。

五、总结

本文从物联网工程专业特点和培养人才目的出发，陈述了物联网工程专业算法与数据结构课程性质，分析了课程内容和教学目标，提出了根据物联网工程专业特点从教师队伍建设、课程全阶段实施的思路进行课程思政工作，探索了算法与数据结构课程进行课程思政的内容，为培养祖国需要的具有四个意识、四个全面、四个自信的工科人才打下基础。

参考文献：

[1]教育部.教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].（2020-06-01）.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

[2]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案[M].北京：高等教育出版社，2009.

[3]张铭，耿国华，陈卫卫，等.数据结构与算法课程教学实施方案[J].中国大学教学，2011（3）：56-60.

[4]吴有龙，徐楠，杨忠，等.新工科背景下物聯网工程专业“电路与电子学”课程思政教学实践与探索[J].物联网技术，2021，11（2）：118-120.

◎编辑 郭小琴