“Python程序設計語言”課程的思政設計與探索

李紅巖　宋懿花　周作建

[摘 要]為貫徹教育部有關高等學校課程思政建設的指導思想，實現“立德樹人”這一根本任務，本文嘗試探索在理工科專業課程“Python程序設計語言”中融入思政元素，并設計和闡述了三種思政教育方式：思政導入、思政案例和點滴融入。通過三種思政教育方式的設計以及其在課程教學之初、案例教學實施和教學全過程各個階段的實施，有效地激發了學生的學習興趣，有助于引導學生形成正確的價值觀。

[關鍵詞]Python程序設計;課程思政;思政導入;思政案例;點滴融入

[中圖分類號] G641 ? ? ? ? ? [文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549（2022） 02-0082-03

2020年教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》，[1]強調在高等教育中落實“立德樹人”的根本任務。[2]為促進學生智育與德育的協同培養，我校積極采取了課程思政的一系列舉措，并逐步落實到各門課程的教學設計和課堂實施中，探索并實現“全員育人、全程育人、全方位育人”[3-4]的思政體系和教育格局，力爭為國家培養全面發展的社會主義建設人才。本文作者結合學校組織的課程思政教學比賽項目，針對“Python程序設計語言”這門課程的教學與實施進行了課程思政的設計與探索。

一、課程現狀與思政意義

在高等教育中，尤其是理工科學科教育中以往大多強調的是知識傳授，側重考查知識和技能的培養目標是否達成，而對學生的思政教育和三觀養成的引領作用則主要依賴于思政教師和輔導員。[6]然而，思政課程通常每周僅有1-2次，難以有效發揮思政教育的引領作用。而知識傳授和思想教育相割裂的方式往往導致“三全育人”難以真正貫徹落實。[3-5]在專業課程的學習中，學生掌握了專業領域知識，卻很難得到充分的德育意識的培養和能力的提升。鑒于此，在教育部的課程思政綱要[1]指導下，在學校的積極推動下，本文針對“Python程序設計語言”的教學進行課程思政設計，嘗試探索思政教育在專業課程中的點滴融入與貫徹執行。

“Python程序設計語言”課程是南京中醫藥大學面向人工智能專業學生開設的一門專業基礎課。課程介紹了Python語言的基本語法以及與當前主流語言的異同，同時重點介紹了Python 特有的字符串、列表和元組、映射和集合類型、函數和代碼復用、文件和數據格式化、第三方庫安裝和使用、科學計算和可視化以及網絡爬蟲和自動化以及初步的人工智能應用開發。課程授課過程采用了嵩天等人編著的《Python語言程序設計基礎（第2版）》[7]作為主要參考教材，并依據教學內容進行教學大綱中的學時分配與設計，再依據教學學時設計，在課程教授與實施中，強調“知行合一”，設定了教學中對于Python基本語法和編程規范掌握的知識目標、靈活運用Python語言解決實際應用問題的能力目標，并在此基礎上設計了課程的情感&思政目標：

·激發學生的學習動力

·樹立學生的民族使命感與科技擔當

·培養學生的職業素養，問題探究意識與創新能力

·促進學生國際觀、大局觀的養成

課程的教學設計與課堂實施的總目標即為在達成知識傳授，達到知識目標，促成能力目標的同時，能夠通過思政教育逐步培養和實現情感思政目標。

二、課程思政的設計與探索

為在課程教學中更好地融入思政教育，我們設計并探索了三種方式：授課之初的思政導入、教學案例的思政設計和教學過程中思政教育的點滴融入。下面我們將分別就三種方式的設計思路進行詳細闡述。

（一）思政導入

為了讓學生初步了解課程所涉及的內容、要求和需要達成的目標，通常在授課之初我們會對授課課程進行課程學習內容的講解、課程要求的強調以及課程考核方式的介紹。為了更好地融入思政教育，在此我們設計并加入了“思政導入”，期待在此環節中可以激發和鼓勵學生的學習興趣，樹立學生的民族使命感和科技擔當。

設計思政導入背景為2020年爆發的新冠肺炎疫情，以及在此次疫情中所體現出來的偉大抗疫精神。通過對疫情伊始武漢告急、湖北告急時“懸壺入荊楚，白衣做戰袍”精神的學習;對中國共產黨帶領全國各族人民眾志成城交出的讓世界矚目的“抗疫答卷”的回顧;[11]以及對助力抗疫的如健康碼、行程碼、紅外測溫、口罩識別、身份驗證等等高科技產品的列舉。通過思政導入的種種回顧，同學們可以更加深刻地體會和感動于偉大抗疫精神。[9-10]在心情激動澎湃之余也不禁捫心自問，在疫情防控常態化的今天，在后疫情時代，作為人工智能專業的學生我們還可以做什么？又該從何做起？由此引出“Python程序設計語言”課程，并請同學們帶著濃厚的學習興趣，懷揣著“拳拳愛國心、殷殷報國志”來開啟本門課程的學習。

（二）思政案例

針對選用教材中的相關代碼[9]我們思考并賦予了其相關思政含義，以下部分本文將對授課過程中設計的四個典型思政案例進行介紹。

思政案例一：“鍥而不舍，金石可鏤” 。

在講解基本數據類型時，我們采用以下代碼讓學生達成知識目標，與此同時賦予代碼思政含義，基于對代碼的理解完成課程育人過程，達成思政教學目標。

1. import math

2. dayup = math.pow（（1.0 + 0.01）， 365）

3. daydown = math.pow（（1.0 - 0.01）， 365）

4. print（"向上： %.2f， 向下： %.2f."%（dayup， daydown））

如上述代碼中，在教給學生基本數據類型用法和輸出格式設置的同時，告訴學生該代碼表示當每天都認真學習時能力值可提高1%，而放任貪玩時能力值則降低1%，請同學們補充代碼完成，第一天的能力值記為1，假如每天都認真學習提高能力，輸出一年后能力值的變化。通過實驗，學生會發現，每天都認真學習，一年后能力竟然可以提高37倍。繼續變更要求，假如每周休息兩天不學習，編程實現后發現一年后能力提高則僅有4.36倍了。在不斷修改完成任務要求的過程中，學生的知識技能得到提高。而從實驗結果的分析上來看，學生深刻體會到孟子《勸學》中“騏驥一躍，不能十步;駑馬十駕，功在不舍”的含義，也鼓勵同學們一定要積極響應毛主席的號召：“好好學習，天天向上！”通過此思政案例的設計與教學不僅激發了學生的學習熱情，而且讓學生從代碼運行的角度直觀、形象地體會到耐心、堅持的重要性，也對“鍥而不舍，金石可鏤”有了更深刻的認識。

思政案例二：“保護自然，從我做起”。

在講解程序分支結構時，我們給出以下代碼：

1. PM = eval（input（"請輸入PM2.5數值： "））

2. if 0<= PM < 35：

3. ? ? print（"空氣質量優，適合戶外運動！"）

4. if 35 <= PM <75：

5. ? ? print（"空氣良好，適度戶外活動！"）

6. if 75 <= PM：

7. ? ? print（"空氣污染，請小心！"）

在講解代碼中if語句編寫規范，使用方法的同時，請同學們關注PM2.5數值的大小與空氣質量以及人類戶外活動的關系，并進一步引發學生思考當今社會存在的污染主要有哪些，造成的惡劣后果又有多么嚴重。由此，也讓同學們進一步理解習總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”，更是倡導同學們一起響應習總書記的倡議“促進生態文明，共建地球生命共同體”。通過此思政案例的設計讓學生在學會如何使用if語句進行條件判斷實現分支結構的同時，也讓學生進一步認識到環境保護、人人有責，為了讓我們的明天“水更清，天更藍，樹更綠”，從內心真正認識并貫徹執行“保護自然，從我做起”。

思政案例三：“珍愛生命，續航人生”。

在講解組合數據類型時，借助中文分詞第三方庫jieba實現《三國演義》中人名詞頻統計，學生既學習了組合數據類型的定義與用法，又掌握了第三方庫的安裝與使用，基本代碼如下：

1. import jieba

2. excludes = {……}

3. txt = open（"三國演義.txt"， "r"， encoding='utf-8'）.read（）

4. words? = jieba.lcut（txt）

5. counts = {}

6. for word in words：

7. ? ? if len（word） == 1：? #排除單個字符的分詞結果

8. ? ? ? ? continue

9. ? ? else：

10. ? ? ? ? counts[word] = counts.get（word，0） + 1

11. for word in excludes：

12. ? ? del（counts[word]）

13. items = list（counts.items（））

14. items.sort（key=lambda x：x[1]， reverse=True）

15. for i in range（15）：

16. ? ? word， count = items[i]

17. ? ? print （"{0：<10}{1：>5}".format（word， count））

掌握基本Python語法和編程規范之后，我們通過運行代碼，可以看到代碼輸出中出現了諸葛亮和司馬懿的名字。針對司馬懿與諸葛亮的比較，自古至今，從帝王到百姓始終津津樂道、爭論不休。除卻經常為世人所進行比較的戰略眼光、軍事和治國才能的對比，在此我們提醒同學們關注另一個方面，那就是司馬懿更健康長壽。正因如此，司馬懿成功阻止了諸葛亮的第五次北伐，更是將其耗死在了五丈原。而司馬懿之所以健康長壽，得益于良好的生活習慣的養成，合理工作強度的控制和其隱忍不燥的性格。有關司馬懿的養生之道，建議學生可以看一下《大將軍司馬懿之軍師聯盟》這部電視劇，相信必定有所啟發。[8]由此，也提醒學生身體才是革命的本錢，希望同學們能夠通過該案例的學習改掉日常生活中熬夜等不良習慣，真正做到“珍愛生命，續航人生”。

思政案例四：“未雨綢繆，防患未然”。

在講解python中異常處理機制時，我們通過具體代碼讓學生理解關鍵詞try，except，else和finally的使用場景，書寫規范以及其功效作用，代碼如下：

1. try：

2. alp = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"

3. ? ? idx = eval（input（"請輸入一個整數： "））

4. ? ? print（alp[idx]）

5. except NameError：

6. ? ? print（"輸入錯誤，請輸入一個整數！"）

7. else：

8. ? ? print（"沒有發生異常"）

9. finally：

10. ? ? print（"程序執行完畢，不知道是否發生了異常"）

再對代碼進行講解分析，從而讓學生能夠熟練掌握異常處理機制的靈活運用外，更是基于異常處理的特點啟發學生在做人做事時應該思慮周全，嚴謹細致，要學會“未雨綢繆，防患未然”。

（三）思政點滴融入

除了具體的思政案例的講解之外，教學設計上我們也堅持在整個教學過程中進行思政教育的點滴融入。例如，通過對理論教學與實踐教學學時的合理分配，通過理論指導進行實踐操作，通過實踐體會輔助理解理論知識，強調學習做事的“知行合一”。通過對代碼編寫的可讀性、規范性的嚴格要求，督促學生養成精益求精的工匠精神和職業素養。通過對第三方庫及開源軟件的學習，理解“自由、創新、團結、互助”的開源理念。通過對日常課堂紀律以及作業提交規范的嚴格要求，促進學生守時守信守約的規范養成。課程基礎知識學習結束后，結合在研的智能醫療類科研課題精心設計綜合性練習，在鼓勵和培養學生開拓創新的意識和能力，強調中醫傳承創新的重要性，弘揚傳統文化自信。

為真正在高校中貫徹“三全育人”的教育格局與教育理念，[4]培養社會和國家的可造之才，課程思政的設計與實施任重而道遠。本文結合“Python程序設計語言”課程的教學，嘗試在專業課程中融入課程思政。通過以上三種方式的思政設計，我們發現在專業課程中加入思政教育來實施，不僅開拓了學生的眼界，更是激發了學生的學習興趣，促進了學生正確價值觀的形成。然而，目前我們所作所行只是對課程思政的初步嘗試、設計和探索。今后，我們將進一步加深對課程思政的認識和理解，探索更加有效的課程思政設計路徑，學會挖掘科學知識體系中所蘊含的人文精神、哲學理念，積極融入家國情懷、民族自信的思想，推動理工科專業學科教育中課程思政的進一步發展。

參考文獻：

[1]http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

[2]馬滿好，劉進.運籌學類課程教學中的課程思政研究[J].高教學刊，2020，157（35）：182-185.

[3]曹紅衛，黃子方， 李有剛.論新時期的大學生廉潔教育[J].今日中國論壇， 2013（19）：230-231.

[4]魏美.“課程思政”視角下高校“三全育人”的機理及路徑[J].文教資料，2021（8）：85-86+57.

[5]鄧如濤，彭超，唐明川，等.“三全育人”視域下高校發展型資助育人體系構建分析[J].科教導刊，2021（14）：1-3.

[6]文莉.論高職學院思政教師親和力的培育途徑[J].邊疆經濟與文化， 2017（11）.

[7]嵩天，黃天羽，禮欣.Python語言程序設計基礎：第2版[M].高等教育出版社， 2017.

[8]陳其華.熱播劇中的健康知識——司馬懿長壽秘訣[J].安全與健康，2018，449（5）：57-57.

[9]https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1680602371501279517&wfr=spider&for=pc.

[10]徐晶，王若溪.抗疫精神融入高校思政教育研究[J].現代商貿工業，2021，42（20）：115-116.

[11]蔣劼.抗疫精神融入大學生思想政治教育的實踐研究[J].南京理工大學學報：社會科學版，2021，34（3）：82-86.

（責任編輯： 杜家和）

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