多維視角下Python語言程序設計課程思政教學探索

王茹 曹振新

摘要：為了增進課程思政教育與Python語言程序設計課程教學的融合性，作者從Python語言編程規范、網絡爬蟲、數據分析及可視化、游戲開發四個維度進行分析，力求將課程思政的內容有效地融入Python語言程序設計的教學中。教學實踐表明，融入思政的Python語言程序設計讓學生在掌握基本編程知識和技能的同時，提升了網絡安全意識和人文精神。

關鍵詞：課程思政；Python語言程序設計；教學設計

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2023）09-0095-03

引言

近年來，思政進課堂已經成為各高等學校及中小學教育教學的熱門話題，以就業為導向的職業教育也將課程思政教育引入課堂，傳播工匠精神及提升職業素養，為培養高素質高技能的職業技術人才做準備。

Python語言程序設計作為一門實用性課程，其應用范圍極為廣泛。要想提升職校學生的綜合素質與能力，應在其教育教學過程中引入課程思政教育內容，在教授學生基礎知識和技能的同時，滲透網絡安全教育及愛國主義情懷，進一步培養學生的安全意識和責任意識。

“Python語言程序設計”概述及實施課程思政的可行性

“Python語言程序設計”是計算機等相關專業的核心課程，其語言簡潔易懂，可操作性強，被廣泛用于數據處理、科學計算、Web開發、可視化、圖像處理、機器學習、數據挖掘、人工智能等領域，尤其在Web游戲開發行業，Python已逐步上升為主流編程語言。

Python作為職業院校學生學習程序設計的入門語言，不僅可以培養學生的算法思維和邏輯意識，還為計算機相關專業的學生今后學習其他編程語言奠定良好的理論基礎和實踐基礎。此外，學習Python語言程序設計要經過由易到難、由簡到繁、從理論到實踐操作的整個過程，需要一兩個月甚至一學期的時間才會有較為顯著的成果。Python語言的學習過程不僅磨礪了學生的意志力，而且培養了學生腳踏實地、穩中求進的耐性。因此，Python語言程序設計作為一門集理論與實踐為一體的課程，融入課程思政教育是至關重要且合理的。

多維度視角下的Python語言程序設計課程思政教學設計

在Python語言程序設計教學過程中，教師可以采用任務驅動的形式將課程思政融入到某一實際教學案例中，這樣做一方面可使學生在具體的案例中提升自己的實踐操作能力，另一方面也能潛移默化地塑造學生的人生觀和價值觀，同時還能幫助其樹立正確的世界觀。

1.Python語言編程規范與學生行為規范

盡管Python語言有著簡潔性、易讀性及開源性等顯著特點，且應用極為廣泛，但它也必須遵循嚴格的編程規范。Python語言編程對注釋、縮進及空格等都有著非常嚴格的規定。在注釋方面，在編程時要將一些關鍵代碼和較重要的業務邏輯代碼添加必要的注釋，方便代碼的閱讀和維護。在縮進方面，Python根據縮進確定代碼塊的層次，行首空白符主要有兩種——tab和空格，但嚴禁兩者混用。如果使用tab縮進，則設定tab為四個空格。Python開發者之所以讓違反縮進規則的程序不能通過編譯，其目的是讓程序員養成良好的編程習慣。就學生而言，要懂得“做人先做事，凡事守規矩”及“無規矩不成方圓”的道理。學生不僅要在學校里要遵守學校的各項規章制度和行為規范，在馬路上也要遵守交通規則，在生活中做一個遵紀守法的好公民。

2.網絡爬蟲與法制法規

隨著云計算和大數據時代的到來，信息技術已經遍布我們生活的各個角落。當然，網絡犯罪現象也層出不窮，尤其是近年來比較流行的網絡爬蟲非法盜取用戶信息等這類高科技犯罪更是讓人防不勝防。因此，在進行Python網絡爬蟲部分內容的教學時，要引導學生注重網絡規范和隱私泄露等風險，要求學生要在協議許可的情況下抓取數據，提高版權意識和法律意識。

在教學中，教師應將課程思政的內容滲透到所選取的教學案例中，幫助學生在掌握基礎知識的同時能意識到網絡有邊界，進而提升網絡安全意識。例如，教師可以將課程思政的內容融入到“政府工作報告爬取”案例中，使學生通過這一案例的學習及實際操作，掌握用requests庫函數抓取HTML頁面的方法。同時，通過對政府工作報告中關鍵字的提取，學生也能了解國家政策風向，有利于提升學生的政治敏銳性，培養政治意識和對國家政策的關注度。[1-2]此外，在教育學生的過程中也要時刻提醒學生清楚網絡爬蟲的“盜亦有道”，讓學生在HTML頁面進行數據抓取時須嚴格遵守網絡爬蟲排除標準Robots協議，要在協議允許的范圍內進行爬取，懂得尊重數據資料的提供方，從而培養學生的法治意識。

3.數據分析與人民生活

在大數據時代，各種數據處理技術層出不窮，利用數據分析方法可以把收集到的復雜無序的數據進行提煉，通過分析其中的規律，可預測某一領域未來的發展態勢，從而做出相關決策。相比于傳統的數據統計分析工具SAS、SPSS等而言，Python是一種基于現代化、信息化、網絡化、科學化背景的新型統計工具，且該工具具有語言簡潔、易學易懂、操作便利、可深入挖掘數據的相關信息等優點。[3]因此，在大數據分析中應用Python是非常有必要的。

在Python數據分析相關內容的教學中，教師可以引導學生采用爬蟲軟件，以“新冠疫苗”等作為關鍵詞，爬取微博平臺相關數據，并在Python中引用Jieba分詞模型進行文本預處理和分詞，運用WordCloud繪制云圖，同時，根據詞云圖中所顯示的關鍵字的大小掌握人們關注的主要信息，了解動態。在教學過程中，引導學生將疫苗接種相關數據進行統計和可視化分析，培養學生的愛國熱情以及心系國家、心系人民的民族意識。

4.Python游戲開發與愛國主義教育

Python語言不只是應用于數據處理、可視化、人工智能等領域，在游戲開發領域也有顯著優勢，該編程語言可以用更簡潔的代碼、更具人性化的語句來完成開發任務。Python游戲開發常用的開發庫有PyGame、Panda3D、Cocos2D等，教學中較常用的是PyGame庫。PyGame是一種建立在SDL基礎上的簡單游戲開發功能庫，也是Python游戲開發主要的第三方庫，非常適合于制作教學小游戲。

近年來，國家愈加重視革命先烈英雄事跡的傳播，激勵全國人民勿忘革命先烈的偉大貢獻，牢記使命，砥礪前行。同時，通過《革命者》《覺醒年代》《功勛》等影視劇的播映向廣大青年學子傳播革命先輩的事跡，使其感受革命時期青年們的愛國熱情和奉獻精神，并激發為國家貢獻的熱情。因此，在游戲開發這部分內容教學中，教師不僅要通過游戲激發學生學習Python語言編程的興趣，更重要的是要通過功勛人物的豐功偉績激勵學生牢記歷史，發奮圖強。在教學該部分內容時，教師可要求學生在課前觀看電視劇《功勛》的片段，了解劇中每一個功勛人物的偉大事跡。課上，通過連線游戲引入新課，采取任務驅動的方式讓學生通過小組討論和自行探究的形式完成功勛人物事跡連一連的小游戲任務，要求將每個功勛人物的圖片和相應的事跡描述一一匹配。[4]學生設計游戲界面并依次用Pygame庫函數實現，思考并小組討論如何實現圖片與所描述文字匹配，以及操作過程中可能出現的重復連接等其他情況，實現游戲效果。最后測試游戲，看誰連得又快又準。該教學案例的目的是讓學生掌握如何使用Pygame庫函數實現圖形、文字的加載、繪制，實現頁面顯示效果，以及如何編寫游戲以實現游戲效果。讓學生從自己感興趣的游戲入手，參與游戲的編寫與實現。一方面通過自主編寫游戲并實現可以給學生帶來較高的成就感，增進學生學習的信心；另一方面通過功勛人物及事跡的匹配使學生進一步了解歷史，傳播英雄事跡，培養學生的愛國主義精神和責任意識，以達到更好的教學效果。

結論

在高等院校開設課程思政教育的大背景下，實現Python語言程序設計與思政教育內容的有效融合，這對于職業院校師生來說具有一定的難度。對于教師而言，教學設計的難度和復雜程度都有所上升，同時也會打亂教學的進程和邏輯順序；對于學生而言，課程內容本身晦澀難懂，加之課程思政內容枯燥乏味，影響吸收效果。因此，教師在Python語言程序設計教學過程中應進一步改善教學方法，優化教學模式，充分調動學生學習的積極性，使其在掌握基本知識和技能的同時能進一步提升思政意識。

參考文獻：

[1]張聳.《網絡爬蟲》課程思政建設研究與實踐以及在企業中的應用[J].中外企業文化，2021（10）：207-208.

[2]李靜，胡國華.Python語言程序設計課程思政資源挖掘及教學路徑探索[J].計算機教育，2020（01）：24-28.

[3]方驥，謝慧敏.Python在大數據挖掘和分析中的應用研究[J].數字技術與應用，2020，38（09）：75-76+81.

[4]代丹丹，唐萬梅.Python程序設計課程思政方法與實踐[J].軟件導刊，2021，20（07）：202-206.

作者簡介：王茹，碩士生，研究方向為職業技術教育；曹振新，通訊作者，博士，教授，研究方向為職業教育課程開發與實施。

基金資助：浙江師范大學行知學院教學改革研究項目；2022年浙江省課程思政示范基層教學組織項目。