【课程思政建设经验谈】《数据结构》:脚踏实地,勇于实践,学以致用、不断创新
一、课程介绍
《数据结构》是我校计算机科学与技术、软件工程等计算机相关专业的一门重要专业必修课程,是计算机及相关专业硕士研究生绝大部分高校必考的专业课程之一,在课程体系中具有承前启后的作用,前导课包括《C语言程序设计》等,后续课包括《高级语言程序设计》等课程。《数据结构》课程所依托的教学团队是具有较强的专业优势,现有专业教师5名,其中教授职称1名,副教授2名,中级职称2名,其中具有博士学位教师4名,其中教师具有在美国、新加坡等国家或地区留学和访学经历,形成老中青结合,以老带新,以中青年教师为主体的教学团队。本课程主讲人为人工智能学院李孝忠、孙志伟、王林、宋鹏、王丹老师。
二、课程思政的设计思路
教学团队在《数据结构》课程思政建设中:(1)结合课程自身特点,着力提高思政元素的融入性,将专业教学与课程思政进行融合,修订教学大纲,将思政教学内容纳入课程,实现全面的人才培养目标;(2)结合学科的专业要求,将思政内容充实课程教学内容,完善课程的案例设计,培养学生实事求是,勇于实践的科学精神,提高学生解决实际问题的能力。
三、课程思政的一体化教学设计案例
1.线性表
线性表体现的是一种有顺序的结构。表明做事要有顺序,按照规则进行,队列作为一种常用的数据结构,其工作的基本原理是FIFO,即先进先出,后进后出。知识讲解过程中对这一工作原理比较容易理解,在教学过程当中,会把遵守社会秩序、尊重社会公德的内容引申给学生,引导学生树立起正确的社会导向。
同时,在顺序存储的队列中,采用了循环队列,它体现出的是一种节约的精神,不能浪费,教导学生在生活中要低碳出行,响应绿色环保,节能减排的号召。
2.树与二叉树
在介绍树的概念中,采用组织结构管理的示例,各级政府部门可比喻成一棵树,国家由好多省市自治区组成、而各省由多个地级市组成,党的组织原则为个人服从组织、少数服从多数、全党服从中央。严格的组织纪律使我们党战无不胜,如2020年初爆发的新冠疫情,我国在党中央及总书记的统一领导下,各族人民响应国家号召,一方有难八方支援,严格执行国家疫情防控规定,很快控制住疫情的传播。美国作为全球最发达、医疗体系最完备的国家,在新冠疫情的防控方面却是很差的。
3.图
在介绍图(网)的应用中,对边的权值采用长度或时间来度量。我们采用我国的铁路线路进行举例,高铁的建设使我们可以快速的到达全国各地,时间作为权值度量,由此引出我们国家的快速发展,已建设完成了近4万公里高铁。4万公里的数据背后是中国制造的力量,反映了中国经济的高速发展。
4.查找与排序
目前的互联网时代,伴随着数据的多样化,如何提高各种数据的检索效率是一个复杂的问题。需要学习和掌握各种排序算法,把无序数据变成有序数据加快查找速度。每种排序算法有各自的特点,有不同的时间复杂度和不同的平稳性,在实际应用中需要根据不同的要求选择和改进算法。这就需要我们脚踏实地,培养自己分析问题和解决问题的能力。
我们五千年历史中代代传承的,是一丝不苟、精益求精、执着专注的“工匠精神”。“互联网+”时代下,不断精进、永不停步的“工匠精神”,依然是从“中国制造”到“中国智造”进阶的重要动力。计算机相关专业学生很多就业于互联网或相关行业,这个行业是最具有创新性的,在工匠精神之下的创新,才能真正体现对完美的追求,展现匠心之美。
编辑:王静
审校:李瑞宁