面向新文科的Python程序設計語言融入思政元素的教學研究

【摘" 要】 課程思政理念對課程教學活動的開展有引導作用，兩者的融合可形成協同效應。文章以公共基礎課Python語言程序設計為研究對象，針對應用型高校學生特點，結合教學過程中面臨的困境，圍繞課程思政育人目標、挖掘學科知識所蘊含的思政元素、思政元素融入方法、教學效果評估等4個方面提出顯性教育與隱性教育相結合的融入式教學方法，以期對文科專業課程思政教學提供參考與借鑒。

【關鍵詞】 Python；課程思政；融入式

一、確立Python課程育人目標

（一）樹立正確的職業觀

部分文科專業學生對Python語言的認知仍停留在“無用”“難學”等方面，對待Python語言的態度不夠積極。例如認為“無用”的原因在于Python屬于編程語言，其與學生在校園內所需的專業知識以及未來從事工作均無關聯；認為“難學”的原因在于Python語言對學習者的邏輯分析能力和計算思維能力均提出較高的要求，而此學科的專業能力與文科學生所擅長的記憶能力和理解能力有所區別，學生在學習時感覺到吃力。

“無用”“難學”均屬于學生對待Python語言時產生的消極情緒，此類情緒會嚴重影響學生對Python語言專業知識的學習效果。為消除各類消極情緒，教師可以引導學生觀看微視頻、編寫簡單的小程序，由淺入深地感受Python語言的魅力。Python語言所教授的知識需要緊密結合當前環境，也需迎合未來的學科發展方向以及專業實踐方向。同時，Python語言教學還將滿足人工智能時代對高素質人才的要求，以此來增強學生的信心，激發學生的探索欲望，并在學習和實踐中樹立正確的職業觀。

（二）培養計算思維能力

程序語言設計對人才的計算思維能力提出了較高的要求，Python語言亦是如此。計算思維屬于人類三大思維范式之一的思維，最早由周以真教授提出，核心在于通過計算機解決具體問題之間抽象的交互關系。文科學生的表達能力強，例如用語言、文字等途徑表達思想觀念或某些專業知識，此類能力固然重要，但未來社會對人才的需求絕不局限于此，而是要求學生擴展自身的能力范圍。例如掌握計算機交流溝通的方法至關重要，結合生活實際，通過計算機語言解決生活中存在的問題，總結而言則是提升計算思維能力，而這也正是Python語言教學中的重要人才培養目標。興趣是最好的老師，在培養計算思維能力時需要激發學生的學習興趣，使其對Python語言的態度由抗拒轉變為接受，同時教師需要引導學生深入了解計算機技術的發展進程，在教師的輔導下，由學生刻苦鉆研Python語言的相關知識，提高專業水平，為實現“中國夢”貢獻力量。

（三）培養實操能力和新時代工匠精神

文科學生在學習Python語言時需要學習各命令、函數功能和方法，夯實理論基礎，再將知識應用于實踐中，檢驗算法、思路的可行性，且只有通過一次次的上機調試、運行等實踐活動，才能夠發現設計問題并進行改進，最終獲得符合預期的結果。

文科學生的動手操作能力相對較弱，在Python語言的學習和實踐中可能產生挫敗心理，教師作為重要的引導者，需要高度重視學生在學習Python語言時的困境，發揮實踐教學“做中思”的德育功能，幫助學生樹立信心，實現理論和實踐的融會貫通。教師還需培養學生的工匠精神，在學習和工作中均追求精益求精，以穩扎穩打的方式追求進步。

教師可在教學中安排小組分工合作等環節，使學生在協作中培養敬業、友善、責任等職業素養，深入整合社會主義核心價值觀，給學生的長遠發展打下堅實的基礎。

（四）培養創新思維和創造力

對于初學Python語言的文科生，常規教學方法是教師細致地分析算法和代碼，再以學生根據教師講解的知識為準，模仿代碼，從中進行思考與分析，在掌握教師給出的例子后，做到舉一反三。此類教學方法有其實用性，但未高度關注學生思維創新能力的培養，而創新恰好是實現進步的重要途徑。個體在學習歷程中，無論自身能力如何，均始終定位為追求者，同時具有獨到見解的能力，敢于站在前人的肩膀上進行思考，這才是正確的學習方式。因此，教師在教學工作中除了將自身知識傳授給學生進行引導性教學外，還需培養學生的創新精神，甚至鼓勵學生超越教師，在現有知識上進行創新，培養創新型人才。

二、課程思政元素融入方法

按照由低到高的順序分析課程思政元素融入方法。

第一層次，混合式。教師生硬地進行思政教育，例如以座談、開會等形式進行教育，此類方式稱之為顯性教育或正面教育，是主流的教育形式，教育方式較為常規，雖然具有一定的教學成效，但仍有較大的進步空間，尤其是在高素質人才的培養中，需探索更具可行性的方法。

第二層次，融合式。教師提取課程思政元素，將其巧妙地融入課堂教學中，是以內隱、間接等方式呈現教育內容的教學方式，又稱之為隱性教育或情感教育。從學生的角度來看，在面對教師的融合式教學方式時，能夠潛移默化地接受知識。即便現階段隱性教育的育人效果不如顯性教育明顯，但其具有巨大的潛力，相信隨著時間的推移育人效果將愈發良好。但在使用時，要求教師深刻理解教學內容，具有卓越的課堂設計能力。

第三層次，化合式。宛如化學知識，兩種物質在特定的條件下經過化學反應后產生新物質，在課程思政元素融入的教學工作中，則是推動事物向更高層級邁進的重要方法，其富有創新力，在人才培養方面有重要作用。

在Python語言育人目標的實現路徑中，教師可以采取顯性教育和隱性教育相融合的教學模式，摒棄以往空洞說教的教學方式，通過以情入手、曉之以理的方法潛移默化地進行教育教學，學生主動接受，實現育人目標。

三、課程思政案例分析

（一）解決計算問題的案例

案例1：天天向上的力量

案例描述：一年365天，每天進步1%，累計進步多少呢？或一年365天，每天退步1%，累計剩下多少呢？

案例分析：數學公式可以求解，似乎沒必要用程序，但如果是“三天打魚兩天曬網”呢？如果是“雙休日又不退步”呢？就需要由數學思維轉為計算思維。

思政元素分析：毛澤東題詞“好好學習，天天向上”以簡單易懂的語言激勵一代代人積極進取。但在實際學習中，學習者難免產生疑惑，即達到何種程度才能稱之為真正意義上的“好好學習”？通過編寫程序運行結果可以看出，每天進步1%，一年積累37.78，這個力量是驚人的。堅毅，對長期目標的持續激情及持久耐力，是獲得成功最重要的因素之一，我們要牢記天天向上的力量。

（二）解決生活中實際問題的案例

案例2：手機信號強度可視化

案例描述：有顧客反映某商場一樓部分位置的手機信號不好，個別收銀臺有時無法正常使用微信支付或支付寶，工作人員在不同位置對手機信號強度進行測試以便進一步提高服務質量和用戶體驗。

案例分析：使用散點圖對手機信號強度進行可視化，既可以直觀地發現不同位置信號的強度以便分析原因，也方便觀察測試位置的分布是否合理。在散點圖中，五角星大小表示信號強度。同時，為了獲得更好的可視化效果，信號強度高使用綠色五角星，較少使用藍色五角星，更少使用紅色五角星，如圖1所示。

思政元素分析：通過創設真實場景，提出生活中經常遇到的問題，學生運用所學知識，團結協作、各抒己見。既提高了學生分析問題、解決問題的能力，也培養了他們敬業精神和社會責任感。

（三）反映社會熱點解讀案例

案例3：政府工作報告詞云

案例描述：對于政府工作報告等政策文件，該如何從中提取重點，進行直觀解讀？例如：全國代表大會上的報告、關于實施鄉村振興戰略的意見等，這種長文檔的報告如何將關鍵詞語提取出來？

案例分析：Python提供詞云展示第三方庫wordcloud，直觀展示文本，如圖2、圖3所示。

思政元素分析：此案例貼近生活，反映時政，在培養學生的法律意識、人文精神、愛國主義多方面均有積極意義。通過詞云統計，學生從獨到的角度進行解讀，提升政治敏銳性，培養創新精神。

（四）獨特創意與展示案例

案例4：雪夜

案例描述：定制畫布，畫布上半部分隨機畫若干個雪花，雪花的位置、大小、顏色、花瓣數均是隨機生成，畫布下半部繪制積雪，積雪的位置、大小、顏色隨機生成。

案例分析：使用隨機庫random和繪圖庫turtle完成，如圖4所示。

思政元素分析：教師僅在課堂教學中介紹少數的函數功能，卻能夠吸引學生的注意力，以富有創造性的方式結合turtle庫和random，經過藝術創造后繪制出極具特色的精美作品。充分展現了學生對生活的細心觀察和熱愛，創意作品不僅豐富了課程案例庫，而且體現了他們的陽光與樂觀。

四、教學效果的多維度評估

（一）學生層面

據統計，約92%的學生改變了對Python語言枯燥、難學等固有認知，對Python語言產生濃郁的興趣，且能夠主動參與到Python語言的學習中；約10%的同學在課程平臺發表十余篇學習心得，對知識的理解更為深入，自身學習能力也有所提升；約23%的同學愿意更深入地學習Python語言高階課程，同時也結合自身所學的知識以及個人興趣愛好構建Python+知識框架，屬于理論知識向實踐轉化的重要體現，能夠順應人工智能時代對人才的要求；約32%的同學創作了高質量原創作品，此成果對于完善課程內容、豐富教學案例庫均有積極作用。

（二）教師層面

教師做到知識傳授與思政教育同向同行，實現全方位育人的目標。教師在教學工作中發生“身份轉變”，蛻變為真正意義上的教育工作者。

五、結語

綜上所述，針對高校文科學生進行課程思政教育融入式教學是全國高校思政教育大背景下的必行之舉，可激發學生的學習熱情，幫助學生完善自我。在教師的不懈努力下，培養現代化高素質人才，同時也能夠給課程思政教學的創新發展提供思路。

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