Python程序設計課程的多維度課程思政構建與研究

摘要：文章以Python程序設計課程為研究對象，探討其在課程思政理念下的教學改革路徑。文章首先對Python程序設計課程融入課程思政的教學現狀進行分析，明確當前教學實踐中存在的問題與挑戰。隨后，從3個關鍵維度展開對課程思政實施方法的探討，確保思政教育在課程教學的各個環節得以有效融入。最后，通過列舉并詳細分析典型的思政元素融入案例，為Python程序設計課程思政教學提供實踐范例，以期為提升程序設計類專業人才培養質量提供有益借鑒。

關鍵詞：Python；課程思政；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）09-0134-03 開放科學（資源服務） 標識碼（OSID） ：

0 引言

教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知指出，課程思政是落實立德樹人根本任務的關鍵舉措，必須將價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體，不可割裂[1]。程序設計課程作為新工科體系的核心課程，其教學改革亟需突破傳統知識傳授框架，實現思政教育元素與專業教學的深度融合。

然而，在當前教育實踐中，專業課程與思政教育仍存在脫節情況，尤其在工科領域，價值引領與技能培養的深度融合機制尚未完善。本研究立足于馬克思主義教育觀，構建程序設計課程與思政教育的協同育人模式。此舉旨在破解學科邏輯與德育邏輯的整合難題，在實施路徑上，創新性地將社會主義核心價值體系解構為信念導向、職業倫理、方法論思維等可操作維度，依托案例教學、項目實踐等載體實現隱性滲透。同時，通過開發線上線下混合式教學資源庫，建立涵蓋知識維度、能力維度與價值維度的多元評價體系，有效提升課程思政的教學效能，為新工科建設背景下“立德樹人”根本任務的落實提供了可復制的實施框架。

1 當前困境分析

在人工智能技術快速發展的背景下，Python語言憑借其語法簡潔性、生態開放性與應用普適性，已成為我國高校計算機基礎教育的核心載體。Python程序設計課程面向高校各專業學生，是計算機及非計算機專業的公共基礎必修課程，在培養學生編程的基本理論、基本知識和基本技能等方面占據重要地位[2]。這一教學場景具備價值塑造與技能傳授的融合能力，但在具體實踐中可能面臨3方面的挑戰：1） 部分教師的認知停留于政策宣導層面，尚未構建系統化方法論，這在一定程度上影響了思政元素在教學實踐中的有機融入；2） Python課程的高度抽象性與思政元素具象化需求之間存在張力，若處理不當，可能破壞知識體系連貫性，難以實現潛移默化的價值引導；3） 專業適配性不足，部分案例設計與互動環節未能構建專業知識與價值引領的雙向映射，需進一步探索兩者的有效統一。

2 Python 程序設計開展課程思政途徑探討

2.1 多渠道提升教師思政素養

為提升教師的課程思政理念和建設能力，形成課程思政的系統方法論，首先，學校應通過政策引導、培訓和專題報告等方式，深入推廣課程思政理念，加強師德師風建設，拓展課程思政建設空間，使教師在教學與生活中通過人格魅力、價值導向去感染影響學生，從而有針對性地進行課程思政內容供給[3]。其次，通過系統化設計課程思政教學創新競賽，促進教師三重能力的提升：改進傳統教學方法，系統融入思政元素；增強價值引導和技術運用能力，靈活調整教學方式；通過反思總結深化教學認知。這種以賽促教機制實質是通過“實踐—反思—改進”的持續循環，推動課堂從知識傳授轉向價值培養。最后，建立“專業教師+ 思政教師+行業專家”的聯合教研團隊，定期開展課程思政案例開發與教學設計研討。通過集體備課、資源共享，促進教師間思政教育經驗交流，實現跨領域知識互補。

2.2 多角度挖掘思政元素

課程思政內容是在向學生傳授知識和技能的同時，實現對學生的價值觀念、行為習慣和綜合素質的塑造。在選擇課程思政建設內容時，應關注Python程序設計課程的職業能力培養特點，以學生為中心，強化學生的理想信念，將社會主義核心價值觀、憲法法治教育、職業理想和職業道德教育有機融入課程當中。例如，用代碼語法類比現實規則，Python語法規則的結構化約束（如縮進規范、類型聲明） 保證程序的正確執行，現實中若違反校紀校規（如考試作弊） 也會帶來嚴重后果。又如，通過“紙張對折達到珠峰高度問題”教學循環結構，引導學生體會量變到質變的積累過程，培養學生持之以恒、百折不撓的精神。再如，在網絡編程環節，教授學生使用socket庫進行網絡應用開發時，強調開源代碼共享精神；結合數據采集案例，指出爬蟲技術注意法律紅線，注重法律合規和隱私保護，引導學生以嚴謹、專業、創新的工匠精神來對待所寫的每一行代碼、每一個項目[4]。

2.3 多維度開展課程思政

課堂是開展課程思政的主要渠道。然而，僅在課堂上講授思政內容，容易使其變得形式化，因此需進行多維度路徑延伸，實現價值引領與專業教育的深度耦合。首先，在課堂講授中，以知識點凝練思政元素，每課時設置1～2個“思政觸點”，并將思政術語轉化為學科話語，如將“工匠精神”轉化為“代碼規范性和工程可靠性”，“家國情懷”解釋為“技術報國”等，實現價值觀的無感化傳遞。其次，課外利用“學習通”平臺部署思政資源，如通過微視頻《中國芯片突圍之路》增強學生科技自立自強的信念；建設華為鴻蒙系統開發日志的案例庫，激發學生自主創新精神；設置討論區，以“AI倫理”為主題開展辯論，樹立學生技術向善的價值觀。此外，進行項目式協作實踐，設計跨周期課外項目，如鄉村振興數據分析項目，采集農產品電商數據，生成可視化報告以支持決策，強化學生“技術賦能鄉村振興”的責任擔當。最后，采用多元評價機制，結合線上行為分析和線下實踐成果答辯，反思課程思政教育的效果。通過多種方式系統地將課程思政元素貫穿整門課程的學習過程，使之條理化、系統化。

2.4 Python 程序設計思政元素案例探討

2.4.1 組合數據類型案例分析

以蘇軾的《水調歌頭》中的名句“今夕是何年”為文化載體，設計“判斷某個日期是這一年的第幾天”的案例，并以項目迭代的方式不斷完善系統功能。具體實施過程中，第一步要求將閏年判斷封裝成函數，并使用元組存儲平年每月天數。因為元組是不可變的，所以在計算累計天數時，需要根據閏年來決定是否加1。第二步將元組替換成列表，借助列表元素的可變性，在閏年時修改二月為29天。第三步增加輸入合法性的檢查，用集合來確保月份的正確性，因為集合具有唯一性，可快速判斷月份是否在1～12之間。最后一步對程序進行優化，提升數據可讀性，使用字典的鍵值存儲月份與天數的映射關系。本案例完整呈現了從核心算法實現到工程化完善的演進過程，不僅驗證了“簡單→復雜→優化”的軟件開發規律，更通過數據結構的階梯式升級，直觀演示了不同數據類型在特定場景下的適用性原則。

思政元素分析：借用“今夕是何年”這句詩詞引入案例的學習，引導學生珍惜時間，在大好年華做更多有益、有用的事。同時，在學生解決問題時，強調數據結構的使用和邊界條件處理，需經歷多次調試，從而培養學生精細、嚴謹的工程態度和探究創新的意識與能力。

2.4.2 循環結構思政案例分析

眾所周知，紙張的厚度與珠穆朗瑪峰相比，存在顯著的數量級差異。假設用一張厚度為0.1mm的紙張進行無限次對折，計算需要多少次折疊才能超過珠峰高度。該案例實現涉及循環結構四要素，包括初始化、循環條件、循環體和迭代，其具體實施邏輯如下：在初始化階段，系統設定紙張初始厚度、目標閾值及折疊次數計數器初始值。循環條件設定為當前厚度未達到目標閾值的布爾判斷。循環體核心操作包括厚度倍增和計數器遞增。而迭代機制通過循環體內的變量更新隱式實現。結合Python語法知識，以while 語句為例，通過print語句直觀展示每次循環的狀態變化，加深學生對循環控制流程的理解。同時闡述for 語句的語法結構，鼓勵學生自主使用for循環來實現“紙張對折達到珠峰高度”問題。最后對這兩種不同循環語句的使用進行了詳細而直觀的分析和對比，為學生掌握循環語句提供了較好的幫助[4]。

思政元素分析：通過“紙張對折達到珠峰高度”的數學問題，使用循環結構代碼實現指數增長模型。通過計算結果（約27次） 顛覆直覺，強調科學嚴謹性。同時引入《道德經》“九層之臺，起于累土”的哲理，引導學生體會量變到質變的積累過程，鼓勵學生從小事做起，不斷積累經驗便會成功，培養耐心和嚴謹的工程態度。

2.4.3 Python數據分析

以《中共中央國務院關于全面推進鄉村振興加快農業農村現代化的意見》為指導[5]，聚焦農產品電商數據價值挖掘。此案例中，學生需掌握如何安裝第三方庫，如何利用selenium庫和pandas庫完成數據采集和數據清洗的過程，同時利用matplotlib庫完成數據可視化的操作。數據采集、數據清洗、數據可視化是數據分析的一整套流程，缺一不可。首先，學生使用sele?nium模擬瀏覽器操作采集多家電商平臺（包括淘寶、拼多多等） 的農產品價格、銷量、產地字段，重點解析HTML中的等標簽。然后使用pandas進行數據清洗，處理采集數據中的缺失值和異常值，最后使用mat?plotlib生成核心指標看板，進行多維數據的可視化呈現，并設計自動化報告生成模塊，提供決策報告的生成。

思政元素分析：通過該案例，提高了學生“用數據說話”的決策意識，強化了學生“技術賦能鄉村振興”的責任擔當，結合農產品電商數據采集與可視化決策支持，實現技術應用與價值引領的協同育人目標。

除了上述思政元素，在Python程序設計課程中，融合思政育人方案設計如表1所示。

3 結束語

本文以Python程序設計課程為例，從教師思政素養提升、思政元素挖掘，課程思政開展3個途徑進行探討，對教學過程和內容進行改進和完善，促進教學質量的提高，實現學生掌握知識、培養能力、提升思想價值的教學目標。程序設計課程開展課程思政，是一項長期的系統工程，不可能一蹴而就，教師應通過持續的專業發展和思政敏感性訓練，將技術倫理、數字公民責任等時代性元素融入課程，依托案例教學實現抽象編程概念與思政內涵的顯性映射，最終形成具有工科特色的“價值塑造—知識傳授—能力提升”螺旋上升育人范式。