基于“四融入”的Python程序設計課程思政教學探索

［摘 要］在大學計算機公共基礎課教學中融入思想政治教育，打造大學計算機公共基礎課課程思政，是引領課程思政教育理念轉變與模式創新的新途徑。以Python程序設計課程為載體，從課程教學內容設計、理論教學環節、實踐環節和教學評價四個方面入手，提出課程思政“四融入”，實現課程思政從顯性到隱性的轉化，拓展課程的廣度和深度。

［關鍵詞］課程思政；思政元素；Python程序設計；教學探索

［中圖分類號］G642.0 ［文獻標識碼］A ［文章編號］2095-3437（2024）19-0097-05

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出，要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人……要用好課堂教學這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學生成長發展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應［1］。這些論述說明，課程思政與思政課程的核心內涵都是育人，都是解決高校培養什么樣的人、怎樣培養人、為誰培養人這個問題的重要手段。

課程思政不是把專業課變成思想政治課，而是要在專業課中融入思政元素，實現立德樹人。如何將思政元素融入課程內容，將立德樹人貫穿課堂教學全過程，推動思政課程與課程思政同向同行，構筑育人大格局，既是新時代中國高校面臨的重要任務之一，又是高校教師需要思考和踐行的任務之一[2]。

Python語言作為一門程序設計語言，以其“簡單、優雅、明確”的設計哲學[3]，被越來越多的國內高校納入大學計算機基礎課程，成為大一學生的公共基礎課。將思政教育與 Python程序設計課程教學相融合，將思政元素融入Python程序設計課程的教學內容設計、理論教學環節、實踐教學環節及教學評價四個環節，實現課程思政“四融入”，讓Python程序設計課程的課程思政來源于課程，又反哺課程。從教師的角度來看，在“受業解惑”的基礎上實現了“傳道”；從學生的角度來看，在學習編程理論知識和提高編程能力的同時，知曉了要成為什么樣的人，為什么要成為這樣的人以及如何成為這樣的人。

一、Python程序設計課程教學內容設計融入思政元素

Python程序設計課程作為公共基礎課，其教學內容通常包含兩部分內容：編程基礎和專題拓展。編程基礎部分包含數據類型，流程控制、函數和模塊、文件和異常等內容；專題拓展部分一般包含中文文本分析、數據分析及可視化、網絡爬蟲等內容。筆者通過對教學內容進行總體的思政設計，明確每一章的思政切入角度，將思政的目標貫穿課程的每一章，保證了課程思政在課程教學中的連續性。教學內容思政設計見圖1。

二、Python程序設計課程理論教學環節融入思政元素

理論教學環節是教師教書育人的最重要的環節。筆者根據思政目標，有機融合立德樹人目標與課程目標，主要通過“思—學—悟”方式，在理論教學環節進行課程思政。

（一）“思”：問題導入法

“思”指思考問題。教師在上課時拋出一個問題，引導學生思考問題的答案，引起學生的興趣，提高學生的專注度，為課程知識點的展開做好鋪墊，也為后面的課程思政埋下伏筆。以下列舉4個問題作說明。

問題1：第一次課的時候，介紹課程的教學安排，包括理論教學和編程實驗兩個部分，且分配的學時約為1∶1，課程為什么要如此安排？

問題2：AlphaGo戰勝圍棋職業頂尖高手后，人類在圍棋領域戰勝人工智能的概率幾乎為0，如何看待人和人工智能（AI）的關系？

問題3：2020年，武漢全民核酸檢測，檢測規模約1000萬，從采樣到出結果，耗時約19天，向世界展現了中國核酸檢測速度。但隨著檢測結果的公布，網上也出現了質疑的聲音，有人覺得不可能這么快出結果，你覺得可能嗎？

問題4：有人說《三國演義》里的諸葛亮不是男一號，曹操才是，你覺得呢？

學生可以通過教學平臺軟件發表自己對以上問題的看法。通過對學生看法的總結，可以看到“理論和實踐相結合的重要性”“人工智能背后更關鍵的是人”“謠言最大的克星是科學”“用數據說話，不要想當然”是學生的主流思想動向和價值追求。問題導入法引導學生對身邊的問題進行深入思考和討論，激發學生內在的學習動力，培養學生的思辨能力。

（二）“學”：案例貫穿法

“學”學習知識。教師在理論教學時融入典型案例，讓學生在學習案例的同時，思考案例的現實意義及其蘊含的思政元素。以下列舉4個典型案例作說明。

案例1 自由與規則的統一（標識符的命名規則）

案例描述：Python中標識符的命名規則為每個標識符必須以字母、漢字或者下劃線開頭，后跟字母、漢字、數字或者下劃線的任意序列，且Python中嚴格區分大小寫字母。

思政元素分析：命名規則中出現的“必須”“嚴格區分”代表的是規則，而“任意”代表的是自由。這就是自由與規則的統一在課程中的體現。

案例2 “天天向上”的力量（循環結構）

案例描述：1951 年，毛澤東主席的題詞“好好學習，天天向上”成為激勵一代代中國人奮發圖強的經典語錄，那么“天天向上”的力量有多強大呢[4]？

案例代碼實現及結果如圖2所示。

思政元素分析：每天進步一點點（1%），一年以后的能力狀態將達到初始值狀態的37.78倍，這就是“天天向上”的力量。從學生看完結果發出的驚嘆聲可以看出，或許“堅持”的種子已經在學生的心中種下了。

案例3 謠言止于智者（列表）

案例描述：檢測規模動輒上千萬，從采樣到出結果的時間很短，如何實現快速檢測？帶著這樣的疑問，通過Python的列表為學生解惑。

案例代碼實現及結果如圖3和圖4所示。

思政元素分析：通過程序的優化，把原本一個一個樣本檢測變成10個樣本混在一起檢測，檢測次數降低近90%，效率提高近90%，通過算法的講解，讓學生明白中國核酸檢測速度科學可行，不僅消除了學生的疑慮，引導學生不信謠、不傳謠，而且讓學生有消除謠言的底氣，既能提升學生的學習興趣，又可以培養學生的計算思維。

案例4 擲骰子游戲（模塊和函數）[5]

案例描述：賭場有一種游戲稱為“幸運7”，游戲規則是玩家丟兩個骰子，如果其點數之和為7，玩家就贏4元；如果點數之和不是7，玩家就輸1元，這樣的規則是否公平？

思政元素分析：用一段簡單的代碼演示了擲骰子游戲，觀察多次模擬得到的結果。學生會好奇結果為什么都接近0.166這個值。經過引導，學生便會理解這個案例中蘊含的概率問題，明白沒有人喜歡輸，每個人都想贏，但是輸贏并不受玩家的意志所控制。這個案例也警示學生不要沉迷于游戲中的抽獎，更不能參與賭博。

（三）“悟”：開放問題法

“悟”指拓展問題。在經歷了“思”和“學”兩個環節，學生只停留在解決現有問題這個層面是不夠的，要讓學生進一步吸收和拓展所學的知識。比如“天天向上的力量”案例中，如果變成5天向上2天休息，該如何調整代碼，向上的力量會打幾折？又如核酸檢測可以通過混檢提高檢測速度，保持檢測準確性的情況下，最大支持混檢數是多少？再如假如玩家有10元籌碼，如果玩賠率為4的擲骰子游戲，請學生設計一個程序，模擬玩家籌碼的變化狀態并統計玩家輸光所有籌碼所需要玩的總局數。

拓展案例既不會使學生拘泥于課堂所學，又不會覺得無從下手，讓學生既對所學內容有了了解，又對其中蘊含的思政元素有更深的體會。

三、實踐環節融入思政元素

學好程序設計語言沒有捷徑，必須多練，所以實踐教學環節既是學生編程能力提升的必經之路，又是學生綜合素養提升的重要環節[6]。在實踐教學環節融入思政元素，筆者從三個方面做了嘗試。

（一）優化編程實驗內容

對基于理論教學引入的思政案例進行擴展，進一步鞏固理論教學案例的效果，讓學生深入體會其中蘊含的道理。如“天天向上的力量”的案例，在學生編程實驗中，把問題變成“三天打魚，兩天曬網”該如何實現，結果會什么樣？再換成“5天向上，2天休息，希望一年后能力和天天向上保持一致，那要努力到什么程度，一年后的水平才能與每天向上1%取得的效果一樣呢？”通過多種情況的對比，既可以讓學生在動手編程時加深對所學知識的理解，又可以深入地體會案例中蘊含的道理——堅持的力量[7]。

（二）實踐答疑環節轉變學生角色

通過教學輔助軟件，鼓勵學生把遇到的問題發到班級課程群，所有學生既可以是問題的提出者，又可以變成問題的解答者，實現共同學習和進步。這樣不僅可以提高答疑的覆蓋率和效率，而且可以讓參與答疑的學生體會成就感，讓提問的學生感受集體的智慧和溫暖。

（三）設計課程大作業

把學生分成3人一組，通過分工合作，完成大作業所需的分析、編碼、聯調、測試及匯報答辯等任務。在完成大作業的過程中，小組成員需要經過反復討論，分析遇到的問題，不斷試錯，并最終找到解決的辦法。另外，小組成員在共擔失敗的挫折或共享成功的喜悅的過程中，不斷提高綜合素養和能力。

四、教學評價融入思政元素

教學評價是衡量教學效果的主要手段，也是提升課程思政質量的重要組成部分。構建合理、科學的評價系統，是課程思政的內在要求[8]。根據課程的教學目標和思政目標，把教學評價設計為平時成績、期末考試成績和課程大作業等多樣化的考核評價方式，加強過程考核，構建形成性評價與結果評價相結合的評價體系。

平時成績由出勤、平時實驗、線上平臺的作業和思政類問題組成。出勤率體現了學生的學習態度，平時實驗體現了學生理論和實踐相結合的能力。在實踐答疑環節，學生角色的轉變、學生的參與度、提出問題及回答問題的質量，既展現了作為個體所要具備的誠實品格，又體現了學生之間互幫互助的品質。

期末考試成績由理論測試和編程測試組成，這是對學生所學課程理論知識和編程水平目標達成度的重要評價標準。

課程大作業由大作業報告和現場答辯組成。對學生來說，大作業既是對其所學課程內容的檢驗，又是對學生內在素養和能力的綜合性考查。在大作業的完成過程中，學生除了需要具備課程知識和編程能力，還要具備良好的團隊協作能力及遇到問題不言放棄的毅力。現場答辯可以鍛煉學生的心理素質。

在課程的教學評價中體現課程思政的理念，本身就是一種課程思政。

五、課程思政教學改革成效

通過對比兩個學期的學生教學評價情況，學生對該門課程的教學評價分數顯著提升（見表1）。

從表1可以看出，在10個評價指標中，融入課程思政的第二學期，其全部教學評價指標均比第一學期的指標有顯著提升?？傮w評價也從第一學期的93.97提升至第二個學期的96.84，由此可見，按照前述幾個方面開展的課程思政教學實踐，不僅讓學生在課程知識的獲得上有了明顯的提升，而且增強了學生對課程中蘊含的思政價值的認同感。

六、結語

教師通過巧妙的構思、科學的設計，將思政教育融入教學過程，并借助恰當的課堂教學手段，使得教書與育人合二為一，盡顯教學的藝術，體現教學的魅力[9]。課程思政目標的實現，要將思政元素有機地、自然地融入課程，強調在不知不覺中感化學生[10]。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 張爍.習近平在全國高校思想政治工作會議上強調：把思想政治工作貫穿教育教學過程 開創我國高等教育事業發展新局面[N].人民日報，2016-12-09（1）.

[2] 教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知[EB/OL].（2020-06-01）[2024-04-28].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

[3] 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（1）：24-28.

[4] 嵩天，禮欣，黃天羽.Python語言程序設計基礎[M].2版.北京：高等教育出版社，2017：74-78.

[5] 趙璐.Python語言程序設計教程[M].上海：上海交通大學出版社，2019：89-90.

[6] 周鋼，郭福亮，崔良中，等.基于Python的大學計算機基礎課程實踐教學改革[J].計算機教育，2020（2）：96-98.

[7] 嵩天，黃天羽.Python語言程序設計教學案例新思維[J].計算機教育，2017（12）：11-14.

[8] 趙廣輝.面向新工科的Python程序設計交叉融合案例教學[J].計算機教育，2017（8）：23-27.

[9] 李濤.高校計算機應用基礎課程教學中融入思政教育的探討[J].中國多媒體與網絡教學學報（上旬刊），2019（6）：173-174.

[10] 邱偉光.論課程思政的內在規定與實施重點[J].思想理論教育，2018（8）：62-65.

［責任編輯：黃緊德］