“Python程序設計”課程思政教學探索

摘 "要：為了落實工科專業教學立德樹人的根本任務，文章對“Python程序設計”課程開展了融入課程思政元素的教學改革與實踐。課程以學生為主體，從科技發展、歷史文化、法治觀念、政治經濟、網絡安全五個方面著手，進行了案例的選擇和教學，因勢利導，順勢而為地開展思政教育。形成了七個成熟的“Python程序設計”任務驅動思政案例，并以詞云統計教學為例，提出了具體的教學實施與組織策略，為“Python程序設計”課程思政教學探索提供改革的新思路。

關鍵詞：Python程序設計；課程思政；思政理念；教學實踐

中圖分類號：G642 " "文獻標識碼：A " "文章編號：1673-7164（2024）12-0079-04

在專業課程教學中融入思政元素是堅持新時期高校思想政治教育“三全育人”的重要途徑之一。云時代Python語言越來越受程序開發人員喜歡，Python語言作為一種新興的解釋型語言，以其“簡單、優雅、明確”的設計哲學迅速成為程序界的新秀。2021年，TIOBE排行榜，Python排名第三。2022年，Python在TIOBE排行榜已位居第一。另外，Python的應用領域非常廣泛，在Web編程、圖形處理、黑客編程、大數據處理、網絡爬蟲等領域也能找到Python的身影。在高職院校中，尤其是計算機專業，Python語言課程屬于必修課程。［1］為了落實工科專業教學立德樹人的根本任務，文章對“Python程序設計”課程開展了融入課程思政元素的教學改革與實踐。本課程以學生為主體，從科技發展、歷史文化、法治觀念、政治經濟、網絡安全五個方面著手，進行了案例的選擇和教學，因勢利導，順勢而為地開展思政教育。讓學生從案例中學習、掌握知識技能的同時，潛移默化地確立自己的人生觀、世界觀、價值觀。培養學生的愛國精神、工匠精神、創新精神、團隊合作精神等。形成了七個成熟的“Python程序設計” 任務驅動思政案例，并通過詞云統計“黨的二十大報告”教學案例展現了設計的有效性，為“Python程序設計”課程思政教學探索提供改革新思路。

一、“Python程序設計”課程思政改革措施

課程堅持立德樹人根本任務，凸顯職業教育類型特色，結合“專創融合”的專業特色，緊扣專業人才培養定位，以弘揚新時代愛國精神為主線，以真實項目為載體，探索出“Python程序設計”課程思政建設模式和方法路徑。

（一）修訂課程標準

依托專業培養方案，深入挖掘課程思政元素，制訂新的課程標準。在教學目標中除了知識目標、能力目標外，增加了思政目標，強化學生的愛國愛黨情感、科技強國的社會責任、工程師素養的職業規范、嚴謹的科學精神、良好人文素養及大國工匠精神。

（二）根據教學內容，深入挖掘思政元素

本課程依托李學剛主編的《Python語言程序設計》教材各章內容，深入挖掘思政元素，以專業知識為基本主線，結合新時代發展，在各章節適當的知識節點、教學情境中有效滲入思政內容，全面、系統地開展“Python程序設計”課程思政教學，增強學生的愛國主義情懷，培養學生嚴謹的科學作風，激發學生的學習興趣。

在教學第一部分Python語言概述中，通過案例《大聲說：中國，我愛你！》完成以下課程思政育人目標：1. 通過講述Python語言的應用，讓學生了解科技的影響，引申到北斗導航、移動通信領域的快速發展，引導學生追求技術進步，激發學生的愛國情懷。2. 在講述Python語言時，通過實證的方式介紹Python的誕生和完善的歷史過程，讓學生了解知識的來龍去脈，培養學生的科學精神。3. 通過分析Python語言的優缺點，教育學生要學會取人之長，補己之短的道理。4. 通過講解Python的編碼規范，引出做任何事情都應遵守規定。

在數據類型教學部分，通過案例《好好學習，天天向上》完成以下課程思政育人目標：1. 在講解基本數據類型時，讓學生感受到每天進步一點點是一種驚人的力量。進而介紹“陳嘉庚精神”的核心“誠毅”，培養學生逐漸樹立專注堅守的工匠精神。2. 通過講解Python的編碼規范，引出做任何事情都應遵守規定。

在選擇結構教學部分，通過案例《PM2.5空氣質量提醒》完成以下課程思政育人目標：1. 通過講授算法流程圖，不斷培養學生的邏輯思維能力，提高學生解決項目及生活中遇到問題的能力。2. 新能源汽車產業是海南自貿港“三大產業”的重點產業之一，全島布局電動車智能充電系統是汽車清潔能源化的基礎。教學中理論講授階段將分支選擇結構教學內容與智慧充電系統數量的設置結合起來。3. 通過案例“自貿港建設，安全駕駛，人人有責，判斷是否為酒后駕駛”，在講解分支結構的同時，關注交通安全，按照每100ml血液的酒精含量來判斷是否為酒駕，為自貿港建設，貢獻提倡安全駕駛的實踐。

在循環結構教學部分，通過案例《解密銀行卡》完成以下課程思政育人目標：1.通過《愚公移山》《鐵杵成針》的中外故事闡述的哲理與循環結構的運行原理相結合，引導大學生要善于總結和思考，只有堅持不懈地努力學習以頑強意志戰勝學習和生活遇到的各種困難，才能成為一個優秀的人才。2.學習循環結構，教育學生循環的本質是在一定條件下重復，這一知識點體現了“量變引起質變”的哲學觀。

在序列數據類型教學部分，通過案例《學黨史，創佳績》完成以下課程思政育人目標：1. 將Python課程中元組和列表知識點與海南“三大主導產業”“五大平臺”“十個重點領域”相結合，既使學生掌握元組和列表的使用方法，又能加深學生的了解和認識。2. 將Python課程字典實例與海南自由貿易港建設發展目標相結合。在學習知識點的同時，了解2020年、2025年、2035年三個時間節點海南自由貿易港建設發展目標。

在函數教學部分，通過案例《編寫本單位黨員信息管理系統》完成以下課程思政育人目標：1.通過學習認識函數，培養學生代碼復用和設計復用能力的同時，培養學生的模塊化思想以及工程項目分析能力、組織管理能力以及團隊協作能力。［2］2.使用Turtle庫即海龜繪圖庫開展案例設計，例如畫五角星、冰墩墩等，激發學生的學習興趣，提高學生的創新意識。

在python第三方庫教學內容部分，通過案例“四大名著”出場統計、“黨的二十大報告”詞云統計完成以下課程思政育人目標：1. “四大名著”在中國文學史上有著極高的文學水平和藝術造就，其中的故事、場景和人物都深深地影響了中國人的思想觀念、價值取向。使用python中的jieba庫編寫統計名著中人物出現的次數，使學生繼承中華優秀傳統文化并發揚光大。2. 使用python中的WorldCloud庫統計“黨的二十大報告”增強學生的家國情懷、愛國精神、責任擔當。

（三）改革教學方法

在“Python程序設計”課程教學中，為了更好地完成課程的知識目標和思政目標，本課程在教學方法上采取線上與線下教學模式相結合，主要采用案例教學、項目教學與創新實踐、理實一體化和課堂討論等教學方法。

1. 案例教學

以案例教學為主導，在課程教學過程中，組建學習小組完成課堂案例，將實際案例應用于“Python程序設計”整個課程中，增強課程的有趣性，調動學生學習的積極性。在案例研究的教學過程中，選擇具有思想政治研究內容的案例，包括國家發展成就、網絡安全事件等。例如如何快速查詢各種車次的時間信息等讓學生了解Python的應用領域，進而了解國家科技進步發展，［3］讓學生從案例中學習并獲得必要的專業技能，實現思想政治教育與專業教育的無縫結合。

2. 項目教學與創新實踐

以綜合實踐項目為主導，在課程教學過程中，組建學習小組完成課程項目。課程項目包括課前自主學習環節，通過學習通等媒體軟件向學生推送學習任務及課程資源（PPT、微課、視頻等），學生通過觀看PPT、微課、視頻完成理論知識的學習，并且完成在線作業。課堂創新實踐通過小組項目需求分析、算法設計、編程、調試、項目評價及總結來完成。課后任務拓展安排小組進一步完善程序功能。要求學生以組為單位，在團隊合作過程中，培養大局意識；在算法設計上，培養創新意識；組員間相互鼓勵，互幫互助，培養協作意識；在開發、調試中互相監督，注重細節，做到精益求精；在任務拓展中，勇于嘗試，勇于實踐。

3. 理實一體化和課堂討論

理論教學過程中融入實踐，將理論知識與實踐教學相結合，鼓勵學生個人針對問題思考算法，編寫代碼，并選擇部分學生代碼在班級進行討論分析。［4］培養學生善于思考問題的能力，在課堂討論中，互相學習，取人之長，補己之短。

（四）改革考核方式

“Python程序設計”課程思政教學，在教學目標上既包含專業知識及應用，又有“德育”滲入，兩者之間相互融合，這就決定了基于課程思政的“Python程序設計”課程在考核方式上盡應可能地采取綜合評價，即過程考核。在注重專業知識掌握情況的同時，注重課堂表現、團隊合作以及創新意識。整個教學過程包含7大部分內容（即7個案例項目），每個案例項目的考核評價包含知識點、技能評價和思政評價。思政評價主要從學生課堂出勤率、課堂紀律、課堂討論、團體意識、算法的創新、實驗場所的整潔等方面來評價。

在Python第三方庫教學內容部分，通過案例《四大名著》出場統計、黨的二十大報告詞云統計完成以下課程思政育人目標：1. 《四大名著》在中國文學史上有著極高的文學水平和藝術造就，其中的故事、場景和人物都深深地影響了中國人的思想觀念、價值取向。使用Python中的jieba庫編寫統計名著中人物出現的次數，使學生繼承中華優秀傳統文化并發揚光大。2. 使用Python中的WorldCloud庫統計黨的二十大報告增強學生的家國情懷，愛國精神，責任擔當。

二、課程思政典型案例設計思路

課程教學以專業知識點為主線，有效滲入思政元素，將專業知識與思政元素有機結合，從“點”“線”“面”三個層面完成課程思政教學的融入，實現思政教學目標。［5-6］

首先凝練價值觀這個核心“點”，在“教學目標”里凝練可以承載的社會主義核心價值觀，并以教學案例折射“愛國情懷”，以實踐項目培養“愛崗敬業”和“誠實守信”。其次，明確新時代的愛國精神這條“線”，從“敢為人先、務實開放、崇信守法、愛國奉獻”四個維度構建德育思政、創新素質的目標內容，傳承創新愛國精神。［7-8］最后，系統描繪思政內容供給的“面”，梳理和挖掘“Python程序設計”課程蘊含的“思政元素”，逐漸形成豐富的典型思政案例，將知識傳授與價值引領有機融合，潤物無聲。

三、課程具體案例及實踐效果

（一）素材學習

閱讀《高舉中國特色社會主義偉大旗幟 為全面建設社會主義現代化國家而團結奮斗——在中國共產黨第二十次全國代表大會上的報告》全文，同時記錄讀取的關鍵信息并把記錄的關鍵信息提交在問卷星上。

（二）問題導入

通過問卷調查收集學生學習黨的二十大報告并記錄3個關鍵字，將學生的結果和教師的結果進行對比。導入本節課的內容，如何使用“詞云”快速提取文章關鍵字。

（三）解決問題

教師講解基本概念，使學生明白詞云的作用。介紹Python的第三方庫wordcloud以及實現詞云的3個步驟：wordcloud.WordCloud （） 配置詞云對象，generate（）加載詞云文本，to_file（）生成詞云圖片并輸出。

問題一，讓學生觀察利用基本三步驟生成詞云，分析圖片中看著讓大家感覺不太舒服的地方有哪些，例如邊界方框，密密麻麻很多詞語等，從而引出中文路徑如何正確顯示的問題，以及顯示詞語數目如何設置。

問題二，讓學生觀察、發現和提出詞云中中文沒有完全統計分詞的問題，引出jieba庫知識點配合處理中文文本分詞。

問題三，提問學生詞云如何按照多種形狀來呈現，從而引入第三方庫imageio。引導學生思考后給出imageio.imread（）方法讀入圖片，在WordCloud方法設置：mask=mk的解決方案。

以上3個問題環環相扣，按照程序設計螺旋上升設計方法，層層掌握WordCloud（）方法中主要參數。

（四）課堂總結和練習

總結生成詞云的三個步驟、幾個主要參數、兩個方法；學生按照自己的喜歡的圖片繪制黨的二十大詞云報告，并自己確定顯示多少個詞語。部分詞云圖片如圖1和圖2所示，圖1沒有限制顯示字數，圖2顯示前50個關鍵詞語，并且去除了“和，的”兩個詞語。

四、結語

如何將思政內容與專業課程相融合，使當代大學生在掌握專業課程知識的同時增加愛國情懷是非常有益的探索。“Python程序設計”在課程講授的過程中共設計了10多個課程思政案例，使專業課程內容與課程思政元素相互融通。本研究通過黨的二十大報告具體講解了課程思政案例的具體實施，以問題為導向，以典型案例實施為主要教學方法，讓學生進行真實的案例學習，創建了積極有趣、貼近生活的教學環境，經過不斷的探索實踐，提高了學生的學習興趣，改善了課程的教學效果，并且增強了學生的愛國情懷，真正實現教書育人，為社會培養德才兼備的專業人才。

參考文獻：

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［8］ 楊紀爭，任越美，趙瑩. “課程思政”理念下計算機課程教學改革探究——以《Python程序設計》為例［J］. 電腦知識與技術，2020，16（24）：108-109+111.

（薦稿人：黃果，海南軟件職業技術學院副教授）

（責任編輯：邵秋露）

基金項目：本文系2021年度海南軟件職業技術學院“課程思政”案例建設項目“Python程序設計”（項目編號：SZAL2021-07）；2022年廣東省教育科學規劃課題“以‘崗課賽證融通’為核心的電子專業人才培養模式的研究”（課題編號：2022G XJK505）；2022年廣東水利電力職業技術學院校內科研項目“基于新技術條件下創新型電子信息專業團隊的建設”（項目編號：XK202206）階段性成果。

作者簡介：雷亞莉（1986—），女，碩士，海南軟件職業技術學院講師，研究方向為軟件工程、數據挖掘等研究；何玲（1980—），女，碩士，廣東水利電力職業技術學院副教授，研究方向為電子技術課程及教學。