线上教学融入课程思政的探索与思考阿里云大数据学院李宁2020年的春节，原本欢乐祥和的节日气氛，被突如其来的新型冠状病毒打乱了，这场没有硝烟的战役，严重的影响了全国乃至全世界人们的正常生活和工作，夺走了数以万计的生命。
作为一线教育工作者，除了积极响应国家号召“居家防疫，不给国家添乱，不为社会添堵，不为他人添烦”外，认真贯彻教育部和常州大学“停课不停学”的指导方针，做好线上教学工作，不耽误学生的学习。
从接到阿里云大数据学院通知起，就积极投入到紧张的线上教学工作之中。
从线上教学平台的选择，教学资源库的建设，到教学视频的录制，以及最后的教学工作的实施，这期间已经开展线上教学工作三周时间了。
下面我将从线上教学平台的选择、融入课程思政的教学资源库建设、融入课程思政的线上教学、融入课程思政的线下教学和融入课程思政的教学效果反思等五个方面谈谈自己的做法和心得。
一、线上教学平台的选择常州大学教务处为我们提供了超星学习通、雨课堂和爱课程（中国大学MOOC）等教学平台，根据自己的实际情况最后选择了超星学习通作为本学期的网上教学平台。
超星学习通是由超星网推出的一款在大数据环境下应用，满足教师实现所教课程资源云共享和学生在线上线下随时随地学习并实现师生互动、课堂教学评价等功能的移动端App，同时还提供了几乎和移动端系统功能相同的PC端应用平台，适用于不同硬件平台的教学活动。
教师和学生可以很方便的利用移动端和PC端进行线上教学活动，选择超星学习通的主要依据是与其他同类产品相比，其主要的优势有以下几点：（1）海量资源，可通过首页找资料一键查找，包括各类电子书，期刊，论文，报纸，专题，视频等等。
（2）数据同步，学习通与PC端网络教学平台学习数据同步，包括建课数据，学习数据，课堂互动数据等等。
（3）社交功能，通过单位账号方式实名登录，可进行同校间，校际间网络社交，加入各类兴趣小组等。
图1 超星平台的移动端和PC端用户界面另外，为了防止超星学习通在教学过程中出现故障，选择常州大学网络课堂（也上传了教学资料）和QQ群作为应急预案平台，如果超星学习通平台中断，可以用备选的常州大学网络课堂和QQ群继续上课。
二、融入课程思政的教学资源库建设备课是上好课的前提条件，是教学工作中的一个重要环节。
线上教学跟课堂实地上学最大的区别就是无法监督学生的学习状况，因此，需要把课准备的特别充分，而且具有很强的吸引力。
我想应该从下面几点做起：（1）研究培养计划和教学大纲，同时融入课程思政理念。
《中共中央国务院关于进一步加强和改进大学生思想政治教育的意见》明确指出：广大教职员工都负有对大学生进行思想政治教育的责任，高等院校的各门课程都具有育人的功能，所有教师必须肩负起育人的职责。
在现代社会进步与发展下，在数据结构与算法分析课程教学中融入思想政治教育很有必要，不仅能够提升教学质量，更能促进学生素质能力的全面发展与提高。
数据结构与算法分析课是计算机相关专业的一门专业基础课、核心主干课，其特点是理论性较强，具有一定的抽象性。
本课程在课程体系中具有承前启后的作用，其前导课程包括计算机文化基础、离散数学和C语言程序设计等，后续课程包括数据库、操作系统和编译原理等课程。
本课程主要研究待处理问题中的对象的特征及各对象之间所存在的关系，其内容涉及了数学、计算机硬件、计算机软件三方面的知识，主要内容包括：线性表、栈和队列、数组、树和二叉树、图、查找和排序等基本数据结构和算法。
同时，数据结构与算法分析又是一门相对难度较高，学生兴趣匮乏的专业课，要想在这类课程中开展“课程思政”教学实践，必须是坚持学科专业的性质不变、本位不变，挖掘本学科的伦理、价值、科学精神等，融入为民情怀、报国理念、优秀传统文化和大国工匠精神等理念。
以前我校数据结构与算法分析课程教学，主要是以课程内容教学为主，引导学生学习算法思想、分析算法效率和通过编程学习应用算法解决实际问题等，而这些算法大多是国外计算机科学家所发现的，这不可避免的挫伤学生民族自豪感和爱国情怀，教师可以在课程中有意渗透WPS软件、华为手机操作系统、阿里巴巴平台和百度搜索引擎等一些国内实例，让学生正视现实，产生危机感和使命感，同时激发他们的爱国情怀，激励他们努力学习，早日成才，为国家发展和社会进步贡献自己的力量。
其次，由于信息类学生是理科生，本身接受的思政教育较文科生就少，容易受不良思潮的影响。
因此，老师应该深挖数据结构与算法分析课程中所蕴含的思政教育的历史人物故事、案例和理念，打造融合思政教育理念的专业课教学模式，提升协同育人效果。
最后，在实验环节也通过调整教学内容，在数据结构与算法分析课程教学中融入必要的思政教育，使学生具备扎实的专业知识和编程能力，养成良好的思想品德和职业素养，促进学生综合素质的全面提高。
（2）根据课程特色精心准备，融入课程思政的教学素材线上教学首先需要录制多媒体视频课程，而多媒体视频课程的录制不但需要良好的多媒体处理技术，而且需要以精美的多媒体ppt为基础，线上教学制作ppt时就需要考虑融入课程思政的内容。
①融入图像、音乐和标题等课程思政素材可以充分利用课件的背景、图片以及标题等对学生进行思政教育。
例如在某些课件的播放过程中需要涉及相关的背景音乐，而背景音乐的制作就可以从一些我国传统的、优秀的音乐作品当中寻找素材，通过对素材的加工将思政教育的知识渗透到其中。
再例如一些课件制作过程中需要加入相关的图像素材，而这些素材也可以选择相关思政元素的内容，教师在播放课件的同时再通过适当的引入与解说就可以在无形当中把相关的思政元素展示在同学们的面前，浸入到学生的心田当中，这种无形的教学穿插反而往往能起到较好的知识吸收效果。
图2 课程门户②挖掘经典算法人物故事的课程思政素材数据结构每个算法的创建者往往都有很经典的故事，在线上教学资料库建设过程中讲述到数据结构各种算法时，介绍国内外一些计算机科学家的经典故事，引导学生崇尚科学、勇于创新的精神，引导学生树立正确的人生观、价值观和世界观，倡导科学态度、科学方法与科学精神，引导学生树立为民情怀、报国理念，弘扬社会主义核心价值观、优秀传统文化、大国工匠精神等。
例如数据结构的创始人唐纳德·克努思，通过讲述其历史性经典巨著《计算机程序设计艺术》的写作过程，以及他在算法分析和程序设计方面所做出的突出贡献，教育学生要从小树立远大志向，献身计算机科学事业。
再例如首次提出并成功应用了单链表作为基本数据结构的计算机科学家艾伦•纽厄尔，他是一位敏于思考和发现问题，又虚怀若谷、平易近人的科学家，引导学生虚怀若谷、钻研进取和勇挑重担、甘于奉献的精神。
又例如可以讲述首位华人图灵奖获得者姚期智院士放弃美国优越条件毅然回国的爱国故事，引导学生树立爱国情怀和赤子之心，激励学生弘扬社会主义核心价值观、优秀传统文化、爱国主义精神等。
图3 ppt中计算机科学家的经典故事三、融入课程思政的线上教学过程（1）通过案例分析展开课程思政教育线上教学过程中，通过案例分析开展课程思政教育。
为了让学生理论联系实际，教师通常会引入案例教学的方法，通过实际案例分析，加深学生对所学内容的理解。
在案例中往往会涉及其他一些背景，这时可乘势开展思政教育，例如讲解政治素养、道德意识、责任意识、规章意识、团队精神和身心素质等内容，帮助学生形成正确的人生观和良好的职业素养。
例如最小生成树的教学过程中，引入城市之间修建高速公路或铺设管道的案例，而在讲解过程中可以就势引申出高铁修建、进藏公路建设、西气东输铺设等内容，进而可以针对这些内容对学生进行相关的大国工匠精神，提升学生的民族自豪感。
在图的遍历的讲解过程中，可以引入搜索引擎案例，搜索引擎的工作机制就是采用爬虫技术，从指定URL开始顺着网页上的超链接，采用深度优先遍历或广度优先遍历算法对整个Internet 进行遍历，将网页信息抓取到本地数据库。
然后使用索引器对数据库中的重要信息单元，如标题，关键字及摘要等或者全文进行索引，以供查询导航。
最后，检索器将用户通过浏览器提交的查询请求与索引数据库中的信息以某种检索技术进行匹配，再将检索结果按某种排序方法返回给用户。
图4 案例分析中的课程思政元素（2）在相关知识点中融入课程思政元素思政教育的重点应当放在思政元素与教学内容的结合上，如何在专业理论知识中发掘出思政知识的闪光点，把课程思政元素融入到相关知识点中。
通过总结分析数据结构与算法分析课程中的知识点，挖掘课程中要求学生重点掌握的算法、原理、方法所蕴含的人生哲理，教师在讲授这些算法、原理、方法时如果巧妙地设计课程，就可以把其中所包含的思政元素提炼出来，并将课程思政自然地渗透到学生的专业理论学习过程中。
例如，在“队列”知识点中融合入课程思政元素。
“队列”是线性结构的一种，是“操作受限”的线性表，是只允许在表的一端进行插入，而在另一端进行删除的线性表。
其主要操作特点是“先进先出(First In First Out)”，即先入队的元素先删除，后入队的元素后删除。
“队列”结构最典型的例子是公共场所的排队等待服务及操作系统中的作业排队。
通过常见的排队例子对学生进行思想政治引导，排队使公共场所有了秩序，使各项服务、工作能有序、高效地运行，从而引申出课堂要遵守课堂秩序才能保证教学的有序进行，企业员工要遵守企业的规章制度才能保证生产的正常进行，行人、车辆只有遵守交通法规才能保证交通有序、安全地运行，社会有了各种规章制度，人们生活才能安定有序地进行，国家有了各种法律法规，人们的生活才有了安全保障。
图5 知识点中的课程思政元素例如，在“树与二叉树”知识点中融合入课程思政元素。
根据树形结构的特点引申出家族、家谱的概念，为学生讲解家谱的发展历程，鼓励学生学习传统文化，辩证的传承传统文化，取其精华，去其糟粕。
同时教育学生要爱自己的家，家庭成员要团结友爱，家庭是社会的细胞，一个个家庭的幸福才能组成国家的幸福，另一方面，祖国是我们共同的家，只有祖国强大了，我们才能有一个安定、团结的社会环境，我们才能心无旁骛为自己的幸福生活而努力奋斗。
因此爱家、爱家族、爱家乡、爱祖国是统一的，不能将他们割裂开来。
把家国情怀教育融入树形结构的学习，不仅能让学生容易理解问题，更能培养学生对国家的热爱。
例如，在“图”知识点中融合入课程思政元素。
图G是由两个集合顶点集V(G)和边集E(G)组成的，记作G=(V( G)，E( G))，简称G=(V，E)。
V是顶点的有穷非空集合，E是两个顶点之间的关系，即边的有穷集合。
图的应用之一是人工智能，借此向学生讲授人工智能发展的相关知识，同时引导培养学生的科学精神与工匠精神。
大部分人认为人工智能离我们的生活还很远，其实在不知不觉中，人工智能已经进入了我们的生活，生活中常见的人工智能的应用有微信中的语音识别、文字识别，智能手机解锁与支付中的人脸识别与指纹识别，网络购物中的机器人客服、快递分拣机器人等。
