Python程序設(shè)計課程思政案例優(yōu)化研究

摘要：在高校Python程序設(shè)計課程中，如何融入思想政治教育，已成為高校課程改革的重要議題。本研究通過融入家國情懷、社會服務(wù)和科技創(chuàng)新等思政元素，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)編程技能的同時培養(yǎng)學(xué)生正確的價值觀和社會責任感。研究通過案例教學(xué)和項目實踐等多種方法，將技術(shù)與社會責任結(jié)合，提升學(xué)生的科技倫理認知，取得了良好的教學(xué)效果。結(jié)果表明，該課程思政教學(xué)模式有效促進了學(xué)生思想道德素養(yǎng)和技術(shù)能力的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：課程思政；思政元素；Python程序設(shè)計；思政案例；思政教學(xué)

中圖分類號：G641" " "文獻標識碼： A

文章編號：1009-3044（2025）12-0178-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)） 標識碼（OSID）

0 引言

習(xí)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(huán)節(jié)[1]。積極推動思政課建設(shè)，提升思政教育的針對性和吸引力，這一重要指示為新時代高校課程的思政建設(shè)指明了方向。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，編程技能已成為當代大學(xué)生必備的基礎(chǔ)能力之一。Python作為一種簡單易學(xué)、功能強大的編程語言，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)分析、人工智能等領(lǐng)域，逐漸成為高校計算機相關(guān)專業(yè)的核心課程。然而，在Python程序設(shè)計課程思政教育實踐過程中，比較不易把控打破學(xué)科壁壘，尤其是挖掘該課程中蘊含的思想政治內(nèi)涵，并進行有效自然的結(jié)合，而且在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景下，Python程序設(shè)計課程與思想政治教育相融合是當下教育改革和大學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的必然要求。因此，對Python程序設(shè)計課程進行思政案例優(yōu)化，具有重要的現(xiàn)實意義。本研究旨在探討Python程序設(shè)計課程思政案例的優(yōu)化策略，以提升學(xué)生的思想道德素養(yǎng)和專業(yè)技能。

1 課程定位與課程知識體系框架

1.1 課程定位

Python程序設(shè)計課程在大多高校是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)教育必修課，主要講述的內(nèi)容為Python語言的基本語法、數(shù)據(jù)類型、程序基本結(jié)構(gòu)、函數(shù)、面向?qū)ο缶幊獭⒊绦虍惓Ｌ幚砑拔募c數(shù)據(jù)庫編程等。主要目的是使學(xué)生具備使用Python語言編寫程序的基本能力，能夠運用Python語言編寫程序解決實際應(yīng)用問題。

1.2 課程知識體系框架

在構(gòu)建以成果為導(dǎo)向的Python程序設(shè)計課程中，規(guī)劃了理論講學(xué)與實踐操作兩大核心環(huán)節(jié)，并強調(diào)通過思政元素的有機融合，實現(xiàn)學(xué)生在技術(shù)能力與思想素質(zhì)上的統(tǒng)一。

在理論講學(xué)環(huán)節(jié)，主要劃分為基礎(chǔ)篇和擴展篇兩個方面。基礎(chǔ)篇覆蓋了Python的基本語法、數(shù)據(jù)類型、程序控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)和模塊等核心內(nèi)容。課程從Python在各行業(yè)的廣泛應(yīng)用出發(fā)，比如結(jié)合智能農(nóng)業(yè)的案例，通過編程實現(xiàn)自動化灌溉，幫助學(xué)生理解技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的實際效用。教師在講解相關(guān)編程概念時，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注技術(shù)如何助力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，進一步激發(fā)其社會責任感和家國情懷。此外，模塊化編程的教學(xué)則通過討論大型項目的協(xié)作模式，強調(diào)代碼復(fù)用和團隊合作的理念，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)化思維和協(xié)作意識，增強其在實際開發(fā)中的專業(yè)使命感。擴展篇則重點探討Python在前沿技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)庫編程、科學(xué)計算和網(wǎng)絡(luò)爬蟲等。課程引入智慧城市、智能制造等現(xiàn)代應(yīng)用的案例，讓學(xué)生認識到技術(shù)創(chuàng)新在社會發(fā)展中的關(guān)鍵作用。教師通過介紹國內(nèi)自主研發(fā)的人工智能、科學(xué)計算技術(shù)成果，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，鼓勵他們積極投身于國家科技創(chuàng)新事業(yè)。在網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)的教學(xué)中，通過詳細解析信息獲取的技術(shù)規(guī)范與法律要求，進一步強化學(xué)生在技術(shù)應(yīng)用中的倫理意識，使其在未來的職業(yè)生涯中能夠自覺遵守行業(yè)標準。

實踐操作環(huán)節(jié)圍繞編程實訓(xùn)、算法設(shè)計和模塊應(yīng)用展開，通過結(jié)合真實場景，提升學(xué)生的編程實戰(zhàn)能力。在數(shù)據(jù)處理實驗中，課程設(shè)計了醫(yī)療數(shù)據(jù)分析的案例，強調(diào)數(shù)據(jù)合規(guī)與隱私保護的必要性，幫助學(xué)生在技術(shù)應(yīng)用時樹立科技倫理意識。此外，課程還包括自動化辦公工具開發(fā)項目，展示技術(shù)在提升社會生產(chǎn)力中的作用，激勵學(xué)生將所學(xué)技能轉(zhuǎn)化為實際工作中的有效工具，以服務(wù)社會需求。更深入的項目實踐通過豐富的應(yīng)用場景幫助學(xué)生將所學(xué)理論融會貫通。例如，智慧城市數(shù)據(jù)分析項目鼓勵學(xué)生運用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，為城市交通和能源調(diào)度等社會問題提供解決方案，從而培養(yǎng)他們利用科技手段服務(wù)社會的責任感。社區(qū)健康管理系統(tǒng)則通過數(shù)據(jù)安全和隱私保護的實踐，進一步強化學(xué)生的科技倫理意識。課程還鼓勵學(xué)生結(jié)合地方經(jīng)濟發(fā)展需求，自主選擇相關(guān)課題，如電商數(shù)據(jù)分析和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控等，這一方式不僅拓展了學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用場景，更激發(fā)了他們?yōu)榧亦l(xiāng)經(jīng)濟發(fā)展貢獻力量的愿望。

整體而言，Python程序設(shè)計課程通過理論教學(xué)與實踐操作的有機結(jié)合，幫助學(xué)生在掌握扎實編程技能的同時，內(nèi)化家國情懷、科技擔當和社會責任等思政元素。讓學(xué)生在思維方式和價值觀上實現(xiàn)了更全面的發(fā)展，為未來的職業(yè)生涯奠定了堅實的思想基礎(chǔ)。

2 思政目標設(shè)計與案例優(yōu)化策略

2.1 思政目標設(shè)計

Python程序設(shè)計課程的內(nèi)容主要圍繞基礎(chǔ)語法、常用算法結(jié)構(gòu)以及Python 語言的應(yīng)用。以成果為導(dǎo)向的教育理念要求授課內(nèi)容以學(xué)生最終的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向[2]。在Python程序設(shè)計課程中，基于專業(yè)培養(yǎng)方案中培養(yǎng)目標的分析，其中思政元素維度主要包含家國情懷、數(shù)字思維、工匠精神、創(chuàng)新精神、價值觀引導(dǎo)、團隊精神等[3]。本研究參考由北京郵電大學(xué)出版社出版，劉德山主編的Python3程序設(shè)計。融入思想政治教育的目標包括注重學(xué)生價值體系和人格品質(zhì)的培養(yǎng)，有機融入有關(guān)于地域文化的家國情懷、民族文化、科技擔當、人文修養(yǎng)、自我認知等思政內(nèi)容。課程思政融入目標如表1所示。

表1" Python程序設(shè)計課程思政融入目標

[教學(xué)階段 知識點 思政融入目標 基礎(chǔ)階段 Python語言介紹、安裝與開發(fā)環(huán)境配置 培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性與適應(yīng)能力，強調(diào)學(xué)習(xí)新技術(shù)的重要性和時代緊迫感 Python基本數(shù)據(jù)類型、變量、運算符 強調(diào)嚴謹?shù)倪壿嬎季S，鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)中保持求真務(wù)實的態(tài)度 條件語句（if） 、循環(huán)語句（for、while） 引導(dǎo)學(xué)生理解決策與循環(huán)的思想，培養(yǎng)科學(xué)的分析與決策能力，樹立解決問題的信念 字符串操作、列表、元組 結(jié)合中國傳統(tǒng)文化中的語言文字，培養(yǎng)學(xué)生的文化自信與家國情懷 字典、集合操作 強調(diào)數(shù)據(jù)的多樣性與包容性，引導(dǎo)學(xué)生樹立兼容并蓄的意識，培養(yǎng)全球化視野 重點內(nèi)容 自定義函數(shù)、模塊導(dǎo)入 強調(diào)團隊協(xié)作與模塊化思維的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)化解決問題能力，體現(xiàn)專業(yè)分工與合作精神 類與對象、繼承與多態(tài) 強調(diào)程序設(shè)計中的繼承與創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生在傳承中創(chuàng)新的意識，樹立工匠精神與使命感 異常捕獲、調(diào)試技巧 強調(diào)面對困難和錯誤時的勇氣與毅力，培養(yǎng)不畏挑戰(zhàn)、追求卓越的精神 標準庫、第三方庫的使用 強調(diào)資源的共享與利用，培養(yǎng)合作共贏的意識，增強科技責任感與擔當精神 文件讀寫、異常處理 培養(yǎng)學(xué)生的責任感與代碼審慎意識，注重數(shù)據(jù)安全與誠信 ]

在Python基礎(chǔ)階段中，對于 Python語言的介紹、安裝與開發(fā)環(huán)境的配置這一知識點旨在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性與適應(yīng)能力。在現(xiàn)代信息技術(shù)迅速發(fā)展的時代，學(xué)習(xí)新技術(shù)的重要性愈發(fā)凸顯。通過介紹Python的基本概念及環(huán)境配置，激勵學(xué)生意識到自主學(xué)習(xí)的必要性，并增強其對技術(shù)變革的適應(yīng)能力，從而形成終身學(xué)習(xí)的觀念。對于Python的基本數(shù)據(jù)類型、變量及運算符的學(xué)習(xí)過程強調(diào)了邏輯思維的嚴謹性。在編程過程中，變量的使用與數(shù)據(jù)類型的選擇直接影響程序的運行效果。因此，鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中保持求真務(wù)實的態(tài)度，不僅可以提升其邏輯思維能力，還能夠幫助他們在日后的學(xué)習(xí)和工作中更加注重嚴謹與細致。進一步，控制語句的教學(xué)目標是引導(dǎo)學(xué)生理解決策與循環(huán)的思想，培養(yǎng)科學(xué)的分析與決策能力。通過對這些控制結(jié)構(gòu)的深入理解，學(xué)生將能夠形成解決復(fù)雜問題的思維框架，樹立有效應(yīng)對挑戰(zhàn)的信念，這在未來的職業(yè)生涯中具有重要意義。在學(xué)習(xí)字符串操作、列表和元組時，課程結(jié)合了中國傳統(tǒng)文化中的語言文字，旨在培養(yǎng)學(xué)生的文化自信與家國情懷。通過對這些基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，學(xué)生不僅能加深對編程語言的理解，還能在此過程中體會到中華文化的深厚底蘊，進一步增強對本民族文化的認同感。接著，字典和集合操作的教學(xué)內(nèi)容強調(diào)了數(shù)據(jù)的多樣性與包容性，旨在引導(dǎo)學(xué)生樹立兼容并蓄的意識，培養(yǎng)全球化視野。通過學(xué)習(xí)這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，學(xué)生能夠更好地理解不同數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，促進其在多元文化背景下的包容性思維，增強其國際化視野。

對于基礎(chǔ)學(xué)習(xí)后的重點內(nèi)容，如自定義函數(shù)與模塊導(dǎo)入，課程強調(diào)了團隊協(xié)作與模塊化思維的重要性。通過引導(dǎo)學(xué)生理解函數(shù)的封裝性及模塊化編程的優(yōu)勢，培養(yǎng)他們的系統(tǒng)化解決問題能力，使其在未來的項目中能夠有效發(fā)揮團隊合作精神，實現(xiàn)專業(yè)分工的最佳效果。在類與對象、繼承與多態(tài)的學(xué)習(xí)過程中，課程特別強調(diào)程序設(shè)計中的繼承與創(chuàng)新。通過深入探討這些面向?qū)ο蟮奶匦裕囵B(yǎng)學(xué)生在傳承中創(chuàng)新的意識，樹立工匠精神與使命感，從而激勵他們在技術(shù)發(fā)展過程中追求卓越。異常捕獲與調(diào)試技巧的教學(xué)則強調(diào)面對困難和錯誤時所需的勇氣與毅力。通過實踐性的教學(xué)活動，鼓勵學(xué)生在編程過程中勇于面對挑戰(zhàn)，培養(yǎng)其不畏困難、追求卓越的精神，提升其解決問題的能力。同時，課程還強調(diào)標準庫與第三方庫的使用，借此來引導(dǎo)學(xué)生理解資源共享與利用的價值，培養(yǎng)合作共贏的意識。通過對開源技術(shù)的學(xué)習(xí)，增強學(xué)生的科技責任感與擔當精神，促使其在未來的工作中重視資源的有效利用和共享。最后，文件讀寫與異常處理的知識點致力于培養(yǎng)學(xué)生的責任感與代碼審慎意識，特別是在數(shù)據(jù)安全與誠信方面的重視。通過相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生意識到數(shù)據(jù)處理中的道德與法律責任，從而在未來的職業(yè)生涯中樹立良好的職業(yè)道德。

綜上，將思政教育融入Python編程課程的各個知識點，為培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質(zhì)人才奠定堅實基礎(chǔ)。

2.2 案例優(yōu)化策略

在課程教學(xué)中，科學(xué)合理地設(shè)計思政教學(xué)案例，融入課程教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂，引領(lǐng)學(xué)生樹立正確的價值取向[4]。針對上述思政目標，本文列舉以下幾種案例優(yōu)化策略。

2.2.1 家國情懷與控制語句

在學(xué)習(xí)控制語句時，重點是條件語句（if） 、循環(huán)語句（for、while） ，可以提前融入列表內(nèi)容，通過本地智慧農(nóng)業(yè)案例，激發(fā)學(xué)生的家國情懷，鼓勵他們?yōu)榧亦l(xiāng)和國家的發(fā)展做貢獻。實際操作過程中，創(chuàng)建一個簡單的智能灌溉系統(tǒng)，通過不斷變化的土壤濕度值，判斷土壤濕度值是否適合灌溉，并輸出相應(yīng)的操作建議。在這個案例中，學(xué)生首先需要在for循環(huán)中獲取土壤濕度值，并且經(jīng)過if判斷這一流程得到是否進行灌溉的輸出。通過這個簡單的智能灌溉系統(tǒng)，展示Python在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生思考如何通過編程幫助家鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)發(fā)展，并為國家科技進步做貢獻。

2.2.2 科技創(chuàng)新與函數(shù)使用

中國的許多科學(xué)成就與勤勞、勇敢、智慧的中華民族不懈開拓、探索進取的創(chuàng)新精神是分不開的[5]。在學(xué)習(xí)函數(shù)時，與列表這一組合數(shù)據(jù)類型相結(jié)合，模擬一個簡單的人工智能文本分類系統(tǒng)。將多個新聞文章的題目放置在列表中，通過定義函數(shù)集中選取帶有科技創(chuàng)新新聞的關(guān)鍵詞，調(diào)用函數(shù)用于區(qū)分新聞是否屬于“科技創(chuàng)新”領(lǐng)域，并討論Python在這些領(lǐng)域的應(yīng)用，增強學(xué)生的民族自豪感和對未來科技創(chuàng)新的責任感。

2.2.3 社會服務(wù)與函數(shù)傳參

在學(xué)習(xí)函數(shù)的參數(shù)時，結(jié)合輸入輸出內(nèi)容，設(shè)計一個簡易的社區(qū)健康管理系統(tǒng)，用于記錄居民的健康數(shù)據(jù)，并提示是否需要進一步檢查的案例。學(xué)生首先要掌握input（）函數(shù)，輸入居民的年齡、血壓、心率，通過函數(shù)傳參，將數(shù)據(jù)傳入函數(shù)進行調(diào)用，返回身體狀況。通過討論如何利用編程技術(shù)服務(wù)社區(qū)，鼓勵學(xué)生將編程技能用于公益事業(yè)，提升他們的社會責任感。

3 結(jié)論

本研究具體講解了課程思政案例的具體實施，以成果為導(dǎo)向，以融入思政案例為主要教學(xué)方法，讓學(xué)生進行貼近生活的案例學(xué)習(xí)[6]。通過思政案例的優(yōu)化實施，取得了顯著效果。研究數(shù)據(jù)顯示，90%的學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)，從原本枯燥乏味的編程中獲得了樂趣，提升了技能，并且在技術(shù)學(xué)習(xí)過程中逐步形成了家國情懷、民族自豪感和社會責任感。這為他們未來的職業(yè)生涯奠定了堅實的思想基礎(chǔ)，課程思政目標的實施達到了預(yù)期效果，學(xué)生的整體素養(yǎng)得到了顯著提升。百年大計，教育為本，教育大計，教師為本。未來，將繼續(xù)挖掘蘊藏在編程中的思政案例，讓學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和思政教育統(tǒng)一起來。

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【通聯(lián)編輯：梁書】