Python程序設(shè)計和課程思政教學(xué)方法的設(shè)計與實(shí)踐

鄒鋒 李蓉 葉麗珠

摘要：結(jié)合教育部提出的高校課程思政要求，需著重剖析Python程序設(shè)計與課程思政融合的育人價值和表現(xiàn)形式，并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)歷來探尋Python程序設(shè)計與課程思政教學(xué)方法設(shè)計路徑與實(shí)踐方式，通過明確課程目標(biāo)、挖掘思政元素、革新教學(xué)方法、充實(shí)實(shí)踐教學(xué)以及健全課程評價來落實(shí)Python程序設(shè)計課程思政教學(xué)。結(jié)果表明，該教學(xué)方法的設(shè)計與實(shí)踐能激發(fā)學(xué)生參與Python程序設(shè)計課程學(xué)習(xí)的主觀能動性，能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)建課程思政的教學(xué)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：Python程序設(shè)計;課程思政;教學(xué)方式;實(shí)踐研究

中圖分類號：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）04-0166-03

1 引言

伴隨世界格局與時代經(jīng)濟(jì)的急劇變化，素質(zhì)教育的推行和深化也面臨新的挑戰(zhàn)和各種機(jī)遇，其中為全面貫徹黨的十九屆五中全會中提出的“推動改革、深度融合以及高效聯(lián)動”的指導(dǎo)思想，第十九次全國大會中明確提出，強(qiáng)化學(xué)生對民族精神認(rèn)知和對時代精神解讀的層次和深度。此外自2016年國家召開的全國高校思想政治工作會議后，思政教育逐漸走進(jìn)教育者視野。因此，高校在Python程序設(shè)計課程教學(xué)中落實(shí)課程思政教育也逐漸成為亟待實(shí)施完成的教學(xué)任務(wù)，其中教師需正視課程思政教育地位，從頂層設(shè)計、師資建設(shè)以及教材改編等方面著手將課堂變得極具樂趣，嘗試將靜態(tài)知識框架轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S思想認(rèn)知。本文簡要闡述Python程序設(shè)計課程與課程思政融合的育人價值，并提出的具體的教學(xué)方法設(shè)計路徑與實(shí)踐方式，旨在為高校Python程序設(shè)計教學(xué)者提供借鑒。

2 Python程序設(shè)計與課程思政融合的育人價值

基于Python程序設(shè)計課程具有較強(qiáng)實(shí)踐性、應(yīng)用性以及專業(yè)性，且歷經(jīng)多年發(fā)展后已逐步滲透到各個教育專業(yè)與行業(yè)領(lǐng)域中。為滿足社會崗位內(nèi)容與行業(yè)創(chuàng)新方向?qū)Τ绦蛟O(shè)計人才提出的高要求與高標(biāo)準(zhǔn)，高校教師需結(jié)合課程特點(diǎn)與專業(yè)特色來優(yōu)化教學(xué)成效和構(gòu)建高效課堂，通過引進(jìn)和依托各種輔助教學(xué)工具來教授學(xué)生理論知識與實(shí)踐技能，比如采取案例教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法以及錯誤分析法來循環(huán)漸進(jìn)地提升學(xué)生的設(shè)計技能與探索意識。在高校思政理論課教師座談會上明確表示推進(jìn)顯隱性教育融合與統(tǒng)一，著力挖掘和利用專業(yè)課程中的思政教育因素與資源，也為全方位、全過程育人提供有效途徑。鑒于此，Python程序設(shè)計教師需在該課程教學(xué)中拓展和外延思政教育內(nèi)涵精神與實(shí)踐方式，旨在實(shí)現(xiàn)核心價值觀在專業(yè)課程中的有效滲透?，F(xiàn)階段，雖然多位教學(xué)人員已經(jīng)深入探究過計算機(jī)與課程思政的協(xié)同育人機(jī)制，但是由于Python程序設(shè)計課程內(nèi)容具有繁雜性、抽象化以及實(shí)踐性，需教師圍繞課程大綱與教材內(nèi)容展開深入探究，全面挖掘思政元素，精準(zhǔn)探尋融入契機(jī)，以此來優(yōu)化專業(yè)課程教學(xué)成效，引導(dǎo)學(xué)生形成道德觀念與品質(zhì)素養(yǎng)[1]。

3 Python程序設(shè)計與課程思政教學(xué)方法設(shè)計路徑與實(shí)踐方式

3.1 明確教學(xué)目標(biāo)

伴隨社會經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的空前發(fā)展，涌現(xiàn)出人工智能、5G時代以及大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，而Python程序設(shè)計人才正是服務(wù)以上科技領(lǐng)域不可或缺的人才，也是高校著重培訓(xùn)的實(shí)踐技能。在高校課程中，很難利用有限課堂來完成素質(zhì)教學(xué)和知識講解?；诖耍F(xiàn)階段的主要課程教學(xué)任務(wù)在于教授學(xué)生基礎(chǔ)知識與設(shè)計技能以及培育他們能力品質(zhì)與綜合素養(yǎng)。但是，伴隨科技革新的同時也帶來外來文化和觀念沖擊，教師需在開展知識、技能傳授之余，關(guān)注學(xué)生的政治素養(yǎng)和家國情懷，旨在真正落實(shí)為黨、國育人的育人理念。其中Python程序設(shè)計是計算機(jī)專業(yè)中的主要課程之一，需制定清晰的教學(xué)目標(biāo)，即教授設(shè)計技能的同時，需融入課程思政完成素質(zhì)教育[2]。其一，引導(dǎo)學(xué)生樹立職業(yè)理想與信仰追求，使得他們能夠多層次、多角度學(xué)習(xí)和掌握計算機(jī)行業(yè)前沿技術(shù)，多維度、多方位了解和認(rèn)識國外相關(guān)技術(shù)的科研階段，以此來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)需與動力，全身心投入到國家科技研發(fā)中。其二，培育學(xué)生獨(dú)立探究和自主鉆研精神，具有基本的法律意識，尊重他人成果，維護(hù)知識產(chǎn)權(quán)，逐步理解智力勞動者的成果享有權(quán)利，嚴(yán)格抵制抄襲事件。其三，此外，教師還應(yīng)將“工匠精神”融入整個知識教授和技能傳授過程中，使得學(xué)生能夠在工作之余產(chǎn)生職業(yè)認(rèn)同感、責(zé)任感以及滿足感，能夠兢兢業(yè)業(yè)、盡職盡責(zé)地投入到工作中，篤定地堅(jiān)持自己立場，專注于工作任務(wù)。通過對Python程序設(shè)計課程目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化與補(bǔ)充，能夠使得學(xué)生有針對地開展學(xué)習(xí)任務(wù)，提升職業(yè)素養(yǎng)、形成道德觀念以及激發(fā)愛國情愫[3]。

3.2 挖掘思政元素

1）Python基本概述。于20世紀(jì)90年代初誕生的Python語言已經(jīng)廣泛應(yīng)用在系統(tǒng)任務(wù)處理和Web編程中，有著明確、簡便的語言特點(diǎn)。為此，在設(shè)計Python語言的過程中，開發(fā)者應(yīng)避免繁雜語法，需采用簡明的語法，這一準(zhǔn)則又被稱為Python格言。基于以上設(shè)計原則，能夠增加源代碼可讀性，為軟件開發(fā)利用提供支撐。而其中涉及專業(yè)性的思政元素，學(xué)生需獲取專業(yè)知識與技能，提升專業(yè)品質(zhì)，最終借助專業(yè)知識創(chuàng)造現(xiàn)實(shí)價值。2）Python知識內(nèi)容。該課程屬于計算機(jī)語言類，需依據(jù)語法規(guī)則進(jìn)行設(shè)計，否則會彈出警告或是異常，換言之，也體現(xiàn)了規(guī)則的重要性。而以上內(nèi)容反映到現(xiàn)實(shí)生活中，則能夠引導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格遵循校園紀(jì)律和規(guī)范要求，能夠?qū)⒄\信守紀(jì)這一信條貫穿到學(xué)習(xí)與生活中，若不然則會面臨高校開出的警告與處分，甚至還會延遲畢業(yè)。如同設(shè)計Python代碼，學(xué)生需意識到規(guī)則與紀(jì)律是不可以逾越和挑戰(zhàn)的，否則會付出相應(yīng)代價。3）Python語言分析。其中學(xué)生需先了解列表的Python語言教學(xué)位置，此種復(fù)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以添加append、extend以及insert三種元素，其方式需隨場景變化而改變，借助以上三種方法的分析過程，可以引導(dǎo)學(xué)生對癥下藥地處理所遇問題和困惑，以此來節(jié)省時間，提升問題解決效率。4）Python程序構(gòu)架。實(shí)踐教學(xué)中常見的程序結(jié)構(gòu)異常處理，需要針對異常處理機(jī)制展開闡述與分析，借此來引導(dǎo)學(xué)生樹立風(fēng)險防范意識。實(shí)踐生活中學(xué)生的言行舉止可能會存有超出預(yù)期和規(guī)劃的結(jié)果，但具體結(jié)果又無法提前獲知，鑒于此，需要針對超出預(yù)期的結(jié)果制定預(yù)備解決方案，比如學(xué)生在畢業(yè)之際選擇考研，有兩種結(jié)果，一是能夠順利上岸，獲得成功;二是考試不理想，是調(diào)劑、二次考研或者是尋找工作，需要學(xué)生進(jìn)行考慮分析。而這樣，在學(xué)生后續(xù)遇到問題時，能夠冷靜和從容地做出正確選擇和執(zhí)行備用方案[4]。

3.3 革新教學(xué)方法

第一，設(shè)置問題教學(xué)情境。眾所周知，高校教師拋出優(yōu)質(zhì)問題能夠有效激發(fā)學(xué)生探究欲，增強(qiáng)學(xué)生的參與度和活躍度。為此，教師需要設(shè)置難度適宜且具有探究性的問題，旨在增強(qiáng)學(xué)生分析探究和解決問題的主觀能動性，幫助學(xué)生擺脫定式思維的限制和束縛，活躍他們思維、激發(fā)他們動力。以教師講解異常處理的課堂上可以拋出“Python程序設(shè)計引入異常機(jī)制的原因是什么？”“異常機(jī)制的具體作用表現(xiàn)在哪些方面？”等等，以此來吸引學(xué)生參與問題探究，營造激烈的課堂氛圍，以此來獲得顯著的教學(xué)成效。與此同時，可以圍繞思政元素開展教學(xué)。此外，教師還可以將班級學(xué)生劃分為人數(shù)相近、實(shí)力相當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)小組，以小組形式參與課堂活動和集體討論，旨在鼓勵學(xué)生敢于表達(dá)自我，突破自我，能夠?qū)W習(xí)其他學(xué)生的解題思路，完善自身思維體系，最終能夠探尋最佳的解決方案。教師則需要積極為學(xué)生創(chuàng)設(shè)濃厚的環(huán)境，以便獲得突出的教學(xué)成效。第二，創(chuàng)新優(yōu)化教學(xué)手段。教師需引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備來輔助開展教學(xué)活動，比如利用多媒體、投影儀來向?qū)W生播放視頻動畫、展示PPT課件以及講解文字材料等等，使得學(xué)生能獲得視聽雙重享受。此外，還需要鼓勵學(xué)生借助互聯(lián)網(wǎng)渠道來搜集和整合有效資源，在講解計算機(jī)語言發(fā)展歷程時，教師需交由學(xué)生自主檢索相關(guān)資料，并由他們對資料進(jìn)行處理和整理，做出屬于自己的總結(jié)報告，在課上圍繞他們所搜索的資料來回顧發(fā)展史和展望未來趨勢，最終切實(shí)提升教學(xué)質(zhì)量。第三，著力開展激趣教學(xué)。在實(shí)踐教學(xué)過程中，教師可以引進(jìn)生活案例，旨在吸引學(xué)生注意力，激發(fā)他們探究欲。比如大三學(xué)生會將學(xué)習(xí)重心放在考研上，但是由于不同學(xué)生專業(yè)招生考試試題、范圍都有區(qū)別，但是現(xiàn)階段考研網(wǎng)并不能依據(jù)考試科目來查詢所在院校，為此，學(xué)生需依據(jù)自己的專業(yè)方向在線或論壇詢問，或是制作簡單的爬蟲程序，將考研信息網(wǎng)上的有效資源進(jìn)行下載，并在經(jīng)過處理和整合后，得到自己所需信息。在此過程中，不僅能夠鍛煉學(xué)生的程序設(shè)計技能，對所需類庫進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固，還能夠激發(fā)學(xué)生的設(shè)計興趣，遷移所學(xué)知識來解決生活問題，提升他們的操作技能和遷移能力[5]。

3.4 充實(shí)實(shí)踐教學(xué)

結(jié)合實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可知，一般可以將Python程序設(shè)計課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)分為兩部分，一部分是上機(jī)操作，即對教材中所學(xué)知識點(diǎn)和技能點(diǎn)通過實(shí)踐操作來加以驗(yàn)證，以此來深化記憶。而另一部分則是課程設(shè)計，需要學(xué)生從基礎(chǔ)技能著手，對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效整合與內(nèi)化后，進(jìn)行中小型項(xiàng)目設(shè)計。以教師組織學(xué)生參與上機(jī)實(shí)踐操作為例，為構(gòu)建相對完善的Python程序設(shè)計課程思政教學(xué)模式，教師需嘗試在實(shí)驗(yàn)題目中融入思政元素。這樣，教師通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，可以使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中鍛煉他們的問題分析、組織表達(dá)的能力;教師能夠在設(shè)計上機(jī)實(shí)驗(yàn)問題和開展實(shí)驗(yàn)講解的過程中，緊密聯(lián)系實(shí)際生活，并依托Python程序語言優(yōu)勢來自然融入思政元素，使得思政教育能夠滲透到整個實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中;此外，教師還應(yīng)結(jié)合專業(yè)優(yōu)勢和課程特點(diǎn)來引進(jìn)應(yīng)用型案例，并進(jìn)行重新設(shè)計后作為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這樣，不僅能夠激發(fā)學(xué)生參與上機(jī)訓(xùn)練的內(nèi)需與動力，還能夠激發(fā)他們科技報國意識，增強(qiáng)他們的愛國熱情。比如，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目訓(xùn)練，其中可以以學(xué)生喜聞樂見的熱門電影為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生對中國電影根據(jù)熱度或是票房進(jìn)行排序，這樣，不僅可以使得學(xué)生掌握元組和列表的應(yīng)用方式，還能夠在觀看紅色電影的過程中增強(qiáng)他們的使命感和責(zé)任感，了解先輩們頑強(qiáng)拼搏、舍生取義的寶貴品質(zhì)。或者，比如教師可以組織學(xué)生落實(shí)“光盤行動”，在此之前，應(yīng)先了解這一行動宗旨，即在餐廳打飯要適量，在廚房做飯要適量，大力提倡節(jié)約糧食、強(qiáng)烈反對鋪張浪費(fèi)，能夠培育良好的行為習(xí)慣。這一活動主題的提出，深受各界人士的認(rèn)可與支持，而各個院校通過組織開展各種校園活動來響應(yīng)這一號召，而共青團(tuán)也提出了深化“光盤行動”的具體活動，比如“24小時饑餓體驗(yàn)”“光盤打卡我能行”等公益活動。2020年8月，習(xí)近平總書記針對這一活動做出重要指示：堅(jiān)決制止餐飲浪費(fèi)行為。要進(jìn)一步加強(qiáng)宣傳教育，切實(shí)培養(yǎng)節(jié)約習(xí)慣，在全社會營造浪費(fèi)可恥、節(jié)約為榮的氛圍。為此，Python程序設(shè)計課程教師可以組織學(xué)生設(shè)計“光盤行動”餐飲系統(tǒng)，能夠自主進(jìn)行點(diǎn)餐、進(jìn)餐以及結(jié)算活動，運(yùn)用字符串類型存儲變量、存儲餐品類型，并通過數(shù)值類型變量來存放餐飲費(fèi)，并借助循環(huán)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)自主點(diǎn)餐，引進(jìn)先進(jìn)的AI機(jī)器來掃描剩余食品，從而能夠進(jìn)行分階段結(jié)算餐飲費(fèi)。這樣，不僅可以幫助學(xué)生深化對數(shù)據(jù)類型和程序控制的掌握程度，還能夠使得學(xué)生形成勤儉節(jié)約、珍惜糧食的良好習(xí)慣。

3.5 健全評價機(jī)制

首先，增加過程評價占比。需滿足以生為本和立德樹人的教育要求，并依據(jù)Python程序設(shè)計課程特點(diǎn)，適當(dāng)增加問題探究和課堂小測等考核環(huán)節(jié)，以此來增加過程性考核比重，避免一考定乾坤的教學(xué)弊端?；趩栴}探尋與課堂測試具有一定隨機(jī)性和突發(fā)性，能夠體現(xiàn)學(xué)生的日常學(xué)習(xí)狀態(tài)和成效，將以上測試結(jié)果納入綜合考核中，并作分?jǐn)?shù)評定的重要依據(jù)，以此來全方位、全過程地評價學(xué)生的知識掌握程度。因此，以上評價機(jī)制的構(gòu)建，也使得學(xué)生必須在日常學(xué)習(xí)中投入精力和時間，而不是將學(xué)習(xí)任務(wù)放在期末，以此來夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)知識，熟練他們的技巧應(yīng)用。然后，加入增值評價內(nèi)容。由于不同學(xué)生處于不同環(huán)境中，其基礎(chǔ)水平和認(rèn)知能力也都有所不同，在經(jīng)歷學(xué)習(xí)項(xiàng)目，完成學(xué)習(xí)任務(wù)之后，每位學(xué)生的基礎(chǔ)水平也依舊存有差異性，而付出多、進(jìn)步多的學(xué)生理應(yīng)獲得更好的評價，其評價等級可以適當(dāng)提高，因此，除了成績突出的學(xué)生可以獲得肯定，表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生也可以獲得較好評價。這樣，不僅可以激發(fā)學(xué)生奮斗之心，還可以增強(qiáng)他們的自信心，不畏困難，迎難而上，打破原有的學(xué)習(xí)階層。最后，增加活動評價環(huán)節(jié)。Python屬于計算機(jī)語言，多所高校都有開設(shè)，并且在多種專業(yè)的實(shí)踐訓(xùn)練中都有所體現(xiàn)，比如與Python語言相關(guān)的等級考試、競賽活動以及軟件開發(fā)項(xiàng)目等等。通過引進(jìn)以上實(shí)踐活動來豐富考核機(jī)制，并鼓勵學(xué)生積極參與相關(guān)考試與活動，其中獲得Python語言計算機(jī)二級證、語言競賽省級獎項(xiàng)以及開發(fā)軟件均可以獲得相應(yīng)的學(xué)分。這樣，通過將課堂之外的專業(yè)活動納入過程性考核范圍內(nèi)，可以更為樂觀和綜合地評價學(xué)生的綜合表現(xiàn)和品質(zhì)培養(yǎng)，從而使得學(xué)生能夠形成遷移所學(xué)知識到實(shí)踐活動中的學(xué)習(xí)習(xí)慣，進(jìn)而最終能夠提升學(xué)生的專業(yè)水準(zhǔn)、實(shí)踐能力以及道德素質(zhì)，最終能夠?qū)崿F(xiàn)立德樹人的教學(xué)目標(biāo)。

4 結(jié)束語

本次研究取得了一定的研究成果，在依托最新研究理論開展教學(xué)活動時，Python程序設(shè)計課程教師逐步意識到以生為本和立德樹人的育人價值，并在Python程序設(shè)計課程教學(xué)中，通過明確課程目標(biāo)、挖掘思政元素、革新教學(xué)方法以及健全課程評價來落實(shí)Python程序設(shè)計課程思政教學(xué)。但是結(jié)合教學(xué)經(jīng)歷可知，仍存有諸多問題，需要進(jìn)一步研究，探尋解決現(xiàn)存問題的有效策略。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王亞萍.《Python程序設(shè)計》課程思政改革的幾點(diǎn)思考[J].智庫時代，2020（10）：146-147.

[2] 江帆.課程思政有效融入Python程序設(shè)計教學(xué)的實(shí)踐研究[J].江蘇教育研究，2020（33）：39-43.

[3] 黃靜，謝紹敏.“Python程序設(shè)計與實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)方法研究[J].無線互聯(lián)科技，2019，16（17）：86-87.

[4] 李成淵，楊旭嬌.課程思政教學(xué)改革指引下的Python程序設(shè)計授課實(shí)踐路徑研究[J].電腦知識與技術(shù)（學(xué)術(shù)版），2021（16）：98-99，105.

[5] 肖哲，劉國亮，劉強(qiáng)，等.課程思政在《Python程序設(shè)計》教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐[J].創(chuàng)新教育研究，2021（4）：823-827.

收稿日期：2021-10-25

基金項(xiàng)目：2021年廣東高校公共計算機(jī)課程教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：2021-GGJSJ-021）;2021年廣州商學(xué)院課程思政研究專項(xiàng)課題立項(xiàng)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：2021XJKCSZ007）

作者簡介：鄒鋒（1979—），男，講師，碩士，主要研究方向?yàn)橛嬎銠C(jī)軟件與應(yīng)用、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)。