文/熊瑛(中南民族大學電子信息工程學院)
課程思政是指以構建全程、全課程、全員育人格局的形式將各類課程與思想政治理論課程同向同行,從而形成協(xié)同效應,把“立德樹人”作為教育根本政治任務的一種綜合教育理念。它的主要形式是將思政元素,包括思政教育的理論知識、精神追求以及價值理念等融入各門課程中去,潛移默化地對學生思想行為、意識等舉止產(chǎn)生積極影響。習近平總書記曾經(jīng)指出,“高校立身之本在于立德樹人”“要用好課堂教學這個主渠道”。這無疑對高校教育和高校教師的教學工作提出了明確的要求。然而,當前我國高等學校思政教育還是主要依賴于思想政治理論課的開設和考核,面臨著思政教育方式單一、部分理工科類專業(yè)課教師沒有對思政教育引起足夠的重視、專業(yè)課與思政元素的結合過于生硬等問題。
針對這一形勢,高校應當加強教師隊伍“主力軍”的建設,堅守思政課程建設的“主陣地”,用好課堂教學的“主渠道”,不斷挖掘專業(yè)課體系知識中的思政元素,并將思政元素與專業(yè)理論課和實踐課緊密融合與聯(lián)系起來,真正實現(xiàn)各類課程與思政課程同向同行,從而形成協(xié)同效應。這也有利于加深學生對本專業(yè)知識在實際應用方面的理解,培養(yǎng)其理論與實踐相結合的能力和綜合的人文素質,激發(fā)學生的愛國情懷和強烈的使命感與責任感,為其之后利用專業(yè)知識投身于祖國的建設奠定思想基礎[1-3]。
《數(shù)據(jù)結構》課程需要以程序設計、 高等數(shù)學、離散數(shù)學等先修課程為基礎,同時涉及邏輯思維與算法能力,學習難度比較大。它是面向光信息科學與工程專業(yè)、通信工程專業(yè)、電子信息工程等專業(yè)的本科生開設的專業(yè)教育課程。
通過本課程的學習,使學生熟練地掌握在程序設計應用中,特別是在軟件系統(tǒng)的非數(shù)值計算類應用方面,常用數(shù)據(jù)模型以及實現(xiàn)方法;熟練建模的基本方法以及在計算機科學與工程的基本應用;在高級程序設計語言課程的基礎上,進一步提高程序設計的綜合能力;在理論與方法上,為后續(xù)專業(yè)課程的學習奠定基礎[4]。
《高等學校課程思政建設指導綱要》明確提出,課程思政建設必須要在所有高校、所有學科專業(yè)全面推進,圍繞全面提高人才培養(yǎng)能力這一核心點,圍繞政治認同、家國情懷、文化素養(yǎng)、憲法法治意識、道德修養(yǎng)等重點優(yōu)化課程思政內(nèi)容供給,不斷提升教師開展課程思政建設的意識和能力。專業(yè)課教師可以利用課堂教學活動,創(chuàng)新教學方法,在理論知識講解的過程中結合思政元素,采用任務驅動、情景模擬等方法,不僅可以使課程中部分抽象難懂的知識變得通俗易懂,有助于學生理解課堂內(nèi)容,同時也潛移默化地培養(yǎng)了學生的人文素養(yǎng)和思想道德教育,無形中鍛煉了學生運用唯物辯證法的基本規(guī)律靈活解決實際問題的能力,并逐漸形成馬克思主義哲學的實踐觀[5-6]。
此處的教學目標是指本課程的知識、能力、素質和價值觀等教育目標。高校通過思政教育的形象化、具體化,運用案例與思維方式的轉化,培養(yǎng)學生的編程規(guī)范和程序設計思維,用人生哲學、社會主義思想等特征解釋數(shù)據(jù)結構中的部分經(jīng)典專業(yè)知識,既達到了課程思政的目的,也進一步促進了學生對專業(yè)知識的理解和學習。
(1)掌握最小生成樹的基本概念、原理和操作方法,掌握最小生成樹的兩種典型算法。
(2)通過最小生成樹的應用案例,增強了學生的愛國情懷和民族自豪感,激發(fā)了學生學以報國的責任感和學以致用的信心。
(3)采用情境式教學方法創(chuàng)設軟件開發(fā)過程中的企業(yè)情境,開展誠信、敬業(yè)、守法等道德教育,積極引導學生建立社會主義核心價值觀。
課程思政教育內(nèi)容分為核心教育內(nèi)容和其他教育內(nèi)容兩個板塊,其中核心教育內(nèi)容主要是圍繞家國情懷、政治認同、憲法法治意識、文化素養(yǎng)、道德修養(yǎng)、社會主義核心價值觀教育、中國特色社會主義和中國夢教育、勞動教育、法治教育、心理健康教育、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育等基本內(nèi)容確定,其核心內(nèi)容主要包括最小生成樹的基本概念、原理、方法,普里姆算法和克魯斯卡爾算法尋找最小生成樹的基本方法、思想和步驟以及最小生成樹的普遍應用領域。它所體現(xiàn)的思政元素有:數(shù)據(jù)結構設計方法學、實踐論、正確認識事物主要矛盾、樹立最優(yōu)化的科學精神以及創(chuàng)新探索的職業(yè)素養(yǎng),讓學生真正從思想上清楚地認識到馬克思主義哲學的實踐觀是如何在《數(shù)據(jù)結構》課程中發(fā)揮作用。
其他教育內(nèi)容則是結合學科專業(yè)和課程特點自行確定,其主要包括:尋找最小生成樹的代碼編寫,類比圖與之前所學的內(nèi)容等。任課教師應當充分挖掘課程知識點中的思政元素,并將這些思政元素自然融入課程知識點的教學過程中。
任務驅動法是指在學習的過程中,學生在教師的指引下,緊密圍繞一個共同的任務活動中心,在問題動機的強烈驅動下,通過主動應用學習資源,進行互動協(xié)作和自主探索的學習,在完成既定任務的同時,積極引導學生產(chǎn)生一種學習的實踐活動。教學過程中主要采用任務驅動法和模擬情景的方法來設計方案,同時穿插課件PPT展示、動圖演示、小組討論、獎勵機制等等活動形式,以一個最小生成樹的實際應用為例:
(1)問題導入
問題描述:在n個城市間建立通信網(wǎng)絡,需架設n-1條線路。求解如何以最低經(jīng)濟代價建設通信網(wǎng)。一方面,通信網(wǎng)絡與我們的現(xiàn)代生活息息相關,這一問題的引入具有很強的現(xiàn)代感,可以幫助學生了解通信網(wǎng)絡在我們現(xiàn)實生活中所起到的作用,進而擴充學生的知識面,并加深他們對自己專業(yè)的理解;另一方面,以這個問題為切入點,鼓勵學生運用目前所學專業(yè)知識尋找通信網(wǎng)絡鋪設的最佳方案,將理論知識轉化為實踐,不僅能夠培養(yǎng)學生的動手能力,還進一步加深了他們對馬克思主義哲學實踐觀的理解。除此之外,通過尋找最低經(jīng)濟代價方案,可以使學生樹立勤儉節(jié)約的良好品質,并對最小生成樹的現(xiàn)實意義和必要性有著更加清晰的認識。
(2)算法介紹
首先,介紹生成樹的基本概念,然后介紹最小代價生成樹的概念,接著引出兩種常用的構造最小生成樹的算法,普里姆算法和克魯斯卡爾算法。一邊講解的同時一邊播放課件,用圖解或動圖的形式讓學生更加直觀清晰地理解這兩個算法。之后帶領學生從代碼的角度來理解這兩個算法,運用啟發(fā)式的教學方法引導學生思考每個問題的處理步驟,并且能夠自己嘗試著獨立寫出代碼,使學生不僅能夠掌握,還要能夠真正理解這些算法。
(3)案例設計與分析
這一環(huán)節(jié)鼓勵學生發(fā)揮主觀能動性和創(chuàng)新思考的能力,讓學生以小組為單位開展討論,除了之前提到的最小生成樹的應用外,還需討論找到最小生成樹的可能應用領域,并設計一個針對該領域的典型問題作為新的案例。學生可以利用網(wǎng)絡查閱資料,然后再互相討論,用這種“頭腦風暴”的模式產(chǎn)生盡可能多的思維碰撞和想法,討論結束后,每個小組派一個代表講解自己小組的討論成果。這不僅在一定程度上積極培養(yǎng)了學生的團結協(xié)作能力、還鍛煉了學生的學習能力,查閱與整理資料的能力,并且在這一過程中,學生還可以汲取和了解我國在通信、網(wǎng)絡以及其他領域作出的一些成就,容易激發(fā)學生強烈的愛國情懷和民族自豪感,或者是我國在這些方面還存在的一些不足和尚未突破的領域,從而激發(fā)學生的責任感和使命感,產(chǎn)生想要利用自身專業(yè)技能去為國家貢獻力量的渴望。這些都在無形中實現(xiàn)了思政教育,從長遠來看,這些思政教學帶來的影響會在學生的心中逐漸扎根,最終達到內(nèi)化于心、外化于行的境界,成為一份寶貴的精神財富。
(4)經(jīng)驗與總結
這一環(huán)節(jié),將本課的重點內(nèi)容再強調(diào)和回顧一遍,然后針對同學們在討論過程中出現(xiàn)的問題一一作出解答,對于表現(xiàn)優(yōu)秀的小組給予口頭表彰或物質獎勵,調(diào)動學生參與活動討論的積極性,并請他們向其他同學分享經(jīng)驗,實現(xiàn)共同進步。這種交流互動、“反轉課堂”的方式也有利于指引正確學習觀、人生觀的建立,使學生形成全局觀念,摒棄自私自利的思想,在一定程度上引入了核心價值觀中的“和諧”“友善”等理念。任課老師也可以對此次討論總結經(jīng)驗和教訓,觀察學生在課堂上的表現(xiàn),由于每組的進度可能有所差異,任課老師可以針對學生的實際情況,調(diào)整教學方案,以達到最好的課程效果。
(5)課后實踐
布置與本節(jié)課相關內(nèi)容的課后實踐任務。具體分為兩個部分,先將任務布置下去,視任務難度給出一個合理的時間范圍,讓同學們帶著問題去找答案,培養(yǎng)他們獨立思考、自我學習的能力和動手能力、獨立解決問題的能力,真正做到學以致用,將課本上的理論知識靈活運用起來,而不是簡單地將知識生搬硬套、死記硬背,從而達到思政教育和專業(yè)學習相結合的教學目標。第二個部分是集中解答,由于實踐活動通常難度較大,部分同學的問題無法解決,可以集中一個時間段,由老師對實踐任務進行講解,并解答同學們的疑惑。這樣的實踐過程可以讓學生嘗試著從一個個的錯誤中走出來,這對于學生克服困難、勇攀高峰的大無畏精神塑造是非常有幫助的。而教師以身作則,“傳道授業(yè)解惑”則向學生詮釋了核心價值觀中“敬業(yè)”等理念,有利于實現(xiàn)思政教學與實踐課業(yè)相結合。
學生作為國家發(fā)展的未來掌舵人,不僅僅要具備高強的本領才干,更重要的是具備好的思想道德素質,而高校作為育人的主陣地,應當加強《數(shù)據(jù)結構》等專業(yè)課的思政教育,把“立德樹人”作為教育的根本任務。