Python程序設計課程中的思政元素探究

摘要：在目前課程思政的大背景下，高等院校在人才培養(yǎng)的過程中一直堅持以立德樹人，但目前的計算機專業(yè)課程與思政內容融合難度較大。針對上述問題，以專業(yè)基礎課Python程序設計課程為研究對象，結合課程理論知識、學生關注問題、中華傳統(tǒng)文化等方面深度挖掘思政元素，基于融入思政元素的教學目標、教學內容、教學方法和考核方法等，提出Python思政教學改革方案，列舉一系列典型的思政教學案例，探索思政課程和Python專業(yè)課程協(xié)同推進的新模式。這種新模式為程序設計類課程的思政教學改革提供了新思路。

關鍵詞：課程思政;程序設計;案例設計;教學改革;混合式教學

中圖分類號：G434? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）19-0139-02

1 引言

2016年習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上提出了“課程思政”的理念。2020年教育部頒布了《高等學校課程思政建設指導綱要》，明確課程思政是落實立德樹人根本任務的戰(zhàn)略舉措以及全面提高人才培養(yǎng)質量的重要任務[1]。高職院校在人才培養(yǎng)的過程中一直以立德樹人為根本目標，培養(yǎng)高素質的技術技能型人才[2]。

Python語言是由荷蘭人Guido van Rossum在1989年開發(fā)的編程語言，至今已有33年歷史。隨著大數據和人工智能技術的快速發(fā)展，由于Python語言在機器學習、數據分析等領域的爆炸需求，2020年Python開發(fā)者增加了220萬。TIOBE編程語言排行榜的數據顯示，2021年10月Python首次超越Java、JavaScript、C語言等，成為最受歡迎的編程語言。

2 Python思政改革現狀

在排名前十的美國大學中，其中80%的大學使用Python作為入門語言，2009年美國華盛頓大學就向計算機專業(yè)的本科生開設了Python課程[3]。但是直到2016年，Python語言才在國內流行起來，目前大部分高校的計算機專業(yè)都開設了Python程序設計課程，而且部分院校也向非計算機專業(yè)的學生開設這門課程。

根據《高等學校課程思政建設指導綱要》文件精神，工學類專業(yè)課程要培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，并且激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當[4]。課程思政不僅是對思政課程的補充，更是思政內容與專業(yè)內容深度融合，是對思政課程的進一步深化升華。Python程序設計是一門實踐性較強的專業(yè)基礎課程，課程性質屬于邏輯應用型，注重學生邏輯思維和編程能力的培養(yǎng)，此類程序設計類課程與思政元素融合難度較大，研究成果不多。充分挖掘Python課程中的思政元素，積極探索Python課程與思政教育協(xié)同推進的新模式，發(fā)揮專業(yè)課程的育人作用，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。

3 Python思政改革方案

3.1 教學目標

程序設計能力是計算機畢業(yè)生應具備的重要能力，在人工智能的大背景下，Python語言是現在最流行的編程語言，Python編程成為計算機專業(yè)的學生必須具備的一項專業(yè)技能。本課程涉及Python的基礎知識，主要包括Python概述、Python基礎、流程控制、組合數據類型、函數和面向對象等入門知識。通過對本課程的學習，學生能夠掌握Python開發(fā)的基礎知識，具備開發(fā)Python簡單項目的能力，具有樂觀的人生態(tài)度、優(yōu)良的職業(yè)道德和精益求精的工匠精神。具體教學目標設計見表1。

3.2 教學內容

基于思政教學目標，對現有的教學內容進行優(yōu)化，結合企業(yè)和學生的需求增設了常用內置Python庫、第三方Python庫、辦公自動化和網絡爬蟲等專題內容。原有的內容為學生進行Python開發(fā)的必備知識，新增的內容是根據企業(yè)和學生的需求而拓展的內容，通過辦公自動化專題學生可提升工作效率，通過網絡爬蟲專題學生可根據興趣爬取網絡數據。常用的第三方Python庫有jieba、wordcloud、pygame庫等，jieba用于實現中文分詞，wordcloud是用于實現詞云功能，pygame可以實現游戲開發(fā)的常用功能。具體教學內容框架見表2。

3.3 思政內容

思政內容的挖掘主要從以下幾個方面：一是結合Python理論知識融入思政元素;二是從學生的關注問題融入思政元素;三是融入民族情感，講好中國故事。教師不僅要講好專業(yè)知識，也要潛移默化地幫助學生樹立正確的價值觀。表3是圍繞Python知識體系，列舉出一系列Python知識與思政知識融合的教學案例，通過設計教學案例實現教學目標[5]。具體思政內容設計見表3。

案例“無規(guī)劃不成方圓”。與其他編程語言不同，不符合格式規(guī)范的Python代碼無法正常運行。在講解Python的代碼格式的同時，讓學生理解“做事先做人，凡事守規(guī)矩”，要遵循學校的各項規(guī)章制度，任何時候都要遵紀守法，誠實守信。

案例“扣好人生的第一顆扣子”。在條件語句中，通過單分支語句、雙分支語句和多分支語句的代碼實例，結合習近平總書記勉勵青年“人生的扣子從一開始就要扣好”，引導學生樹立正確的價值觀——扣好人生的第一顆扣子。

案例“卡脖子難題”。在講解面向對象中繼承的同時，使學生理解掌握核心技術，才不會被“卡脖子”，教育學生“大國重器”必須掌握在自己手中的意義，倡導學生以計算機專家和優(yōu)秀畢業(yè)生為榜樣，努力學習，成為真正對祖國有用的人才。

案例“四大名著詞云分析”。在我國優(yōu)秀古代文學作品中，四大名著占據著重要地位，四大名著是文學史的寶藏和精華，其中蘊含了優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化[6]。以四大名著部分章節(jié)為例學習Python第三方庫jieba和wordcloud，學生既掌握jieba和wordcloud庫的基本用法，也感受中國古典文學的魅力，傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，樹立社會主義文化自信。圖1為西游記章節(jié)詞云分析。

3.4 教學方法

混合式教學是一種將傳統(tǒng)教學和在線教學的優(yōu)勢結合起來的教學方式，不僅是“線上”+“線下”簡單混合的教學模式，更是教學理論、教學環(huán)境、教學策略、教學資源等的深度融合[7]。基于混合式教學模式，思政內容的融入設計主要從線下和線上兩個方面進行：

一是線下教學方面。在理論教學中采用案例教學法和任務驅動法等教學方法，將知識要點和思政元素融入，引導學生樹立正確的人生觀和價值觀，傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，樹立社會主義文化自信。在實踐教學中采用項目驅動法，引入IT企業(yè)中主流的敏捷開發(fā)法，在項目開發(fā)過程中培養(yǎng)學生的編程能力和團隊合作能力，強化職業(yè)道德教育，培育精益求精的工匠精神[8]。

二是線上教學方面。學生通過自主探究和小組協(xié)作探究等，充分利用在線平臺完成課前、課中和課后任務，深刻掌握所學知識和技能。教師邀請行業(yè)專家、優(yōu)秀畢業(yè)生開展線上講座和討論活動，開闊學生視野，激發(fā)學習熱情。并且通過優(yōu)秀畢業(yè)生的奮斗故事，加強對專業(yè)的認可度與專注度，培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)。

3.5 考核方法

圍繞人才培養(yǎng)目標，基于學生在知識、技能和思政需達到的目標，對現有的課程考核方法進行改進。技能和思政很難用考試來評價，評價內容多元化，由終結性評價改為過程性評價，采用教師評價、小組互評、第三方機構評價相結合的方式。在線學習平臺詳細記錄了學生的全過程學習情況，得到大量的數據如訪問次數、觀看視頻時長、完成實訓任務、討論次數、測試成績等。科學運用信息化手段，即時分析學生目標達成情況，促進了學生在課堂上更好地成長與發(fā)展。

教師從學生的知識水平、技術能力和學習態(tài)度等多方面進行評價。項目小組學生從學生的項目貢獻、代碼質量和團隊合作能力等多方面進行評價。第三方機構從項目滿意度、職業(yè)素養(yǎng)、分析問題和解決問題能力等方面進行評價。經過一個學期的教學實踐，約97%的同學完成所有在線實訓任務，說明學生完成任務的積極性較高。

4 結論

在目前開展課程思政的大背景下，實現思政內容在專業(yè)課程中的嵌入式融合，對發(fā)揮思政課程與專業(yè)課程的協(xié)同育人作用有著重要意義。對Python程序設計課程中的思政元素挖掘，使得計算機專業(yè)課程中思政內容更加自然、鮮活。針對思政元素與計算機專業(yè)課程融合難度較大，深入挖掘Python課程中的思政元素，積極探索Python課程思政與思政課程協(xié)同推進，提出融入思政元素的教學目標、教學內容、教學方法和考核方法，并且列舉一系列思政教學具體案例，為程序設計類課程的思政教學改革提供了新思路。

參考文獻：

[1] 謝靜雅，錢峻.Python程序設計課程思政的探索[J].教師，2022（6）：90-92.

[2] 劉瑩.“三教”改革背景下軟件開發(fā)類課程融入思政元素的探索——以Python程序設計課程為例[J].現代職業(yè)教育，2021（17）：24-25.

[3] 王勇，凱西霍爾，艾琳弗利.從教師和學生的觀點研究Python計算機編程在工程系統(tǒng)的應用[J].計算機工程教育應用，2014，25（5）：800-811.

[4] 李佩.教育部關于印發(fā)《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知[EB/OL]. http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/，2020.

[5] 王賽嬌.“課程思政+實踐創(chuàng)新”的計算機專業(yè)課程教學改革研究[J].計算機教育，2021（5）：91-95

[6] 王健，孫彥情.行動導向的Python程序設計思政教學案例研究[J].軟件導刊，2022，21（2）：243-248.

[7] 文欣秀，王家輝，馬軻，等.基于Python的輔助教學系統(tǒng)設計與開發(fā)[J].物聯網技術，2017，7（9）：113-114.

[8] 顧家銘.基于敏捷開發(fā)的物聯網工程實踐教學探討[J].科教導刊，2020（5）：105-107.

收稿日期：2021-10-10

基金項目：2020年全國高等院校計算機基礎教育研究會計算機基礎教育教學研究項目（項目編號：2020-AFCEC-351）

作者簡介：顧家銘（1984—），女，遼寧蘆島人，講師，碩士，主要研究方向為物聯網應用技術。