Python 语言程序设计课程思政资源挖掘及教学路径探索

李 静，胡国华

（忻州师范学院 计算机系，山西 忻州 034000）

1 计算机专业课程思政现状分析

2016 年12 月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，高校要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面[1]。这就要求思想政治理论课要与各专业课程紧密结合，同向同行，形成思政教育协同效应；同时，专业课教师要充分利用课堂教学这个主渠道，挖掘专业课教学中的思政元素，实现思政资源在专业知识教学中的基因式融入，完成思政课程到课程思政的逐步转变[2]。

计算机专业课教学本身存在着理论性强、逻辑性强、教学内容枯燥、实践性强等特点，思政教学入课堂面临着来自多方面的困难。在学生层面，处于青春期的大学生对思政教育存在抵触情绪；在教师层面，担心思政内容的加入会打断缜密的逻辑思维过程；在社会层面，各种新媒体平台的涌现，促使有着“互联网原住民”之称的90后、00 后大学生思想多元化倾向明显，信息的复杂性严重弱化了学生的思想觉悟水平。

针对课程思政难入课堂的现状，国内有很多教学尝试，具体可以分为以下3 种：①以思政元素挖掘为主，如文献[3]中对课程中存在的爱国主义思想、道德法律意识等进行了深入挖掘；②以课程思政教学设计为主，文献[4-6]中分别就教学目标、教学内容、评价机制方面进行分析，将育人元素融入专业课堂；③以课程思政的方式策略研究为主，文献[7]中提出在计算机应用基础课程教学的各个阶段融入思政教育，实现课程思政常态化。

2 Python语言程序设计课程思政资源挖掘

随着大数据与人工智能的研究不断发展，Python 语言以其简洁、高效和拥有强大计算生态的特点，成为目前最热门的语言之一。Python 语言程序设计课程是计算机专业继C 语言后开设的第二门编程类基础课程，蕴含着丰富的思想政治教育元素，在传道、授业、解惑中一直发挥着思想政治教育功能，引人以大道、启人以大智。

1）理论课思政资源挖掘。

在理论课教学过程中，可以把社会主义核心价值观的相关内容贯穿始终，在国家、社会和公民3 个层面培养学生树立正确的价值观，如从计算机和程序设计语言的发展历程中挖掘代表人物不畏艰苦、勇攀高峰的敬业精神和追求卓越、不懈奋斗的创新精神，从而激发学生的爱国主义情怀。

2）案例教学思政资源挖掘。

在案例教学过程中，甄选出蕴含思想政治教育的元素、承载思想政治教育功能的案例，让学生从案例中学习，掌握专业、行业必备技能的同时，潜移默化地确立自己的人生观、世界观、价值观，真正实现思想政治教育在专业课程教学中的“无痕”融入，如本课程从“历史文化、科技发展、法治观念、政治经济、网络安全”5 个方面着手，进行了案例的选择和素材的学习，传播爱党、爱国、积极向上的正能量，培养科学精神、工匠精神等。

3）实践课思政资源挖掘。

“实践是检验真理的唯一标准”，要充分发挥实践教学“做中思”的德育功能，运用其学科思维提炼专业课中蕴含的文化基因和价值内涵，将其转化为社会主义核心价值观的生动教学载体，在实践学习中融入理想信念层面的精神指引，如通过大综合项目实践达到综合实践能力及创新意识培养的目的；多环节小组分工合作实践锻炼，让学生切实感受友善、合作、责任、诚信等职业素养的内涵，促进社会主义核心价值观与实践课程的融合，为学生成长奠定科学的思想基础。

3 课程思政教学路径探索

结合育人元素的课程思政教学，不是传统意义上说教式的政治理论学习，而是在尊重学科发展规律、分析师生教学特点的基础上，寻找专业知识体系与德育知识体系的“触碰点”，顺其自然地实现思政元素的基因式融入[8]。Python 语言程序设计课程中融入思政教育的教学路径应围绕思政育人目标、教学内容和环节、课程教学方法和课程考核方式4 个方面开展。

3.1 思政育人目标

3.1.1 职业理想与使命感的培养

把社会主义理想信念、爱国主义教育与学生的职业理想结合起来，引导学生从多个角度感受祖国的日益强大，增强“四个自信”。了解计算机技术发展的前沿研究和先进技术，了解美国、日本等国的发展，使学生清晰地认识到我国在计算机理论研究和技术上存在的短板，激励学生奋发图强，以互联网+环境下计算机应用技术的创新发展为己任，刻苦钻研，不怕困难，突破层层障碍，不断取得新的科学研究高地，培养出“又红又专”的社会主义接班人。

3.1.2 人文精神与工匠精神的培养

计算机世界的人文精神更多地体现在“以人为本”，无论是现实中的自然人，还是计算机平台上的虚拟人，都要相互尊重对方的人格尊严，突出人人平等的原则。教师应引导学生充分利用计算机主动获取、处理信息，告诫学生自觉抵制不良诱惑；培养学生计算思维的同时，教会学生如何在网络上尊重他人隐私、辨别不良言论、抵制负能量传播，更不能利用技术优势制造并散布计算机病毒等。

工匠精神指在自己所从事的领域中，不断追求技艺上的进步，日复一日，年复一年，始终坚守，达到精益求精的地步，专注、专一、刻苦、敬业、创新。在课程的思政建设中，增加塑造工匠精神的案例，以真人真事感召学生学好自己的专业，做对社会有用的工程实用型人才。

3.1.3 职业道德和法律观念的培养

社会所需要的计算机专业人才要有较强的责任心和纪律观念，有成熟的社会价值取向，有良好的团队合作精神和沟通能力。遵循课程建设客观规律，教师应在实践课中让学生感受职业素养对适应工作岗位的重要性，而只有团队合作才能对专业发展作出更大贡献。

教育学生在未来的工作中有良好的法律意识，认识到守法和违法只是一念之差，现实中利用计算机犯罪的大多数事例都是职务犯罪，不要存侥幸态度利用自己拥有的技术和岗位管理漏洞获取非法利益。引导学生尊重程序开发中的知识产权，尊重别人的劳动同样也使自己的劳动得到认可；在未来的工作中学会鉴别项目性质，避免陷入为赌博、诈骗等利用的项目开发中。

3.2 教学内容和环节

3.2.1 理论课教学环节

在理论课教学过程中，采用思政元素的贯穿式教育方法，把社会主义核心价值观的相关内容从课程的导论开始贯穿到课程的结语，使这种信息的强化逐渐转化为学生的情感认同和行为习惯，对学生产生深远的影响。

计算机软、硬件的发展遵循摩尔定律，让学生感受到计算机技术发展的日新月异，而自己所从事的也正是一个按照指数发展的技术领域，增强学习的动力和紧迫感。在前辈们的业绩感召下激发学生的爱国主义情怀，形成为祖国科技发展努力学习的使命感。程序基本格式框架缩进、注释等的学习让学生体会到严谨的计算机科学精神。

3.2.2 案例教学环节

Python 语言程序设计课程可采用案例驱动式的授课方式，在案例教学中融入思政教育内容，进行专业知识学习的同时自觉地进行人生观、价值观的塑造，润物细无声，对学生世界观的形成起到重要的引领作用[9-10]。

案例“天天向上的力量”，在讲解基本数据类型的同时，让学生感受每天进步一点点是一种惊人的力量，进而介绍美国宾夕法尼大学心理学教授Angela Duckworth 的GRIT 理论“成功的先兆不是智商，而是日复一日的坚持”，以及“陈嘉庚精神”的核心“诚毅”，即诚以待人、毅以处事，培养学生逐渐树立专注坚守的工匠精神。

案例“PM 2.5 空气质量提醒”，在讲解程序分支结构的同时，关注大气中的可入肺污染颗粒PM 2.5 对人体健康和大气环境质量的影响，按PM 2.5 数值对空气质量进行分级，并对户外活动进行空气质量提醒，提倡节约能源、提高能效、减少污染的绿色出行方式。

案例“政府工作报告爬虫”，通过对商品页面、搜索关键词、政府工作报告的爬取，掌握用Requests 库爬取HTML 页面的方法；同时，教育学生网络爬虫的“盗亦有道”，网络爬虫可能导致“性能骚扰”、法律风险和隐私泄露的问题，爬取数据时要遵守网络爬虫排除标准Robots 协议，在协议许可的范围内进行爬取，尊重数据提供方，培养人文精神和法治意识。

案例“体育竞技分析”通过模拟n场比赛，计算获胜场次和概率，讲解程序设计中自顶向下设计和自底向上执行的方法，揭示“失之毫厘，差之千里”的体育竞技规律，培养学生竞争、创新的体育精神。

3.2.3 实践课教学环节

“实践是检验真理的唯一标准”，思想政治理论课让学生明白了真理，但还没有完全领悟到真理的内涵和价值，而以实践的方式，让学生践行社会主义核心价值观则是理论联系实际。

本课程采用由北京理工大学开发的Python 123 实践平台，平台可以实现有效的教学资源管理。通过将含有思政元素的大量课程资源、习题上传到平台，以场景化的学习过程，激发学生的爱国热情和实践动力；带领学生参观企业的大综合项目实践，使学生熟悉工程项目研发流程，让知识与实践得以交融和强化，达到综合实践能力及创新意识培养的目的；利用多个环节的小组分工合作实践锻炼，让学生体验职业角色责任和具体实施过程以及岗位要求，把友善、沟通、合作、责任、诚信、创新等关键词与基于过程的个人心得分享和总结评价相结合，激发学生内心的“友善”，让学生践行“和谐”社会带来的“自由”，从而发现自我价值，养成爱岗敬业的优良品德[11]。

3.3 课程教学方法

为了更好地实现Python 语言程序设计课程的思政教学目标，可以在课程思政教学理念和主流价值观的引领下，采取讲授法、榜样示范法、案例教学法、实践指导法、网络教学法、实地参观法等多种教学方法，充分发挥这门课的思政育人功能。

3.4 课程考核方式

课程思政本身既具有一般专业课程关于专业知识传授与应用的教学目标，又具有“德育”的具体目标，而两者之间又应该是融会贯通的，这就决定了课程思政在考核方式上要更多关注教学的过程性评价，将立德树人作为课程思政考核的根本任务，以学生的全面健康成人、成长和成才为标准[12]，如在Python 123 平台记录学生对含思政元素类教学资源的点击量和观看时长，在实践教学环节通过开展自评和小组评价方式，记录学生专业素养的养成情况等。

4 课程思政典型案例

案例1：天天向上的力量。

案例描述：1951 年，毛泽东主席题词“好好学习，天天向上”，成为激励一代代中国人奋发图强的经典语录，可是在实际操作中难免会让人疑惑，“好好学习”究竟能好到什么程度呢？“天天向上”难道要全年365 天完全无休？

版本1：一年365 天，能力值的基数记为1，当好好学习一天时，能力值相比前一天提高1‰；当没有学习时，能力值相比前一天下降1‰。每天努力和每天放任，一年下来的能力值相差多少呢？

版本2：请继续分析：一年365 天，如果好好学习时能力值比前一天提高5‰，当放任时相比前一天下降5‰，效果相差多少呢？

版本3：一年365 天，如果好好学习时能力值相比前一天提高1%，当放任时相比前一天下降1%，效果相差多少呢？

版本4：一年365 天，一周5 个工作日，如果每个工作日都很努力，可以提高1%，仅在周末放任一下，能力值下降1%，效果如何呢[13]？

结果分析：案例运行结果见表1。

表1 天天向上的力量

随着每天努力值由1‰、5‰到1%，一年下来能力值将提高为初始值的1.44、6.17 到37.78倍，而每天只是放任能力值下降微不足道的1%，一年下来能力值就会接近于0；每周努力5 天，休息2 天，一年的水平仅是初始值的4.63 倍，与每天坚持所提高的37 倍相去甚远。

思政元素分析：每天进步一点点，只要坚持365 天不间断，一年下来的初始能力值可以提高37 倍，这就是天天向上的力量！

美国宾夕法尼大学心理学教授Angela Duckworth 提出理论——GRIT：成功的关键。

GRIT 原意是砂砾，与中文中“坚毅”的含义最为接近。研究表明：成功的先兆不是智商，而是日复一日的坚持，这就是坚毅的力量。

早在100 年前，被毛泽东主席誉为“华侨旗帜，民族光辉”的著名爱国华侨领袖、企业家、慈善家、曾经的华人首富陈嘉庚先生提出“诚毅”二字，即诚以待人、毅以处事。他在烽火战争年代坚持投身教育事业，先后创办了厦门大学、集美大学，用一生的实践诠释了获得成功的关键。通过本案例可以培养学生逐渐树立专注坚守的工匠精神。

案例2：政府工作报告爬虫。

案例描述：习近平总书记在中国共产党第十九次全国代表大会上作了题为“决胜全面建成小康社会 夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利”的报告，给定合法的爬取页面，如何获取报告全文？

结果分析：学习使用Requests 库爬取网页内容的方法。

思政元素分析：网络爬虫，“盗亦有道”。不同规模的网络爬虫会对所爬取网站产生不同程度的影响，受限于编写水平和目的，网络爬虫会对Web 服务器带来巨大的资源开销，形成“性能骚扰”；服务器上的数据有产权归属，网络爬虫获取数据后牟利将带来法律风险；网络爬虫可能具备突破简单访问控制的能力，获得被保护数据，从而泄露个人隐私。在网站根目录下存放有网络爬虫排除标准Robots 协议，用来告知网络爬虫哪些页面可以抓取，哪些不行。要求学生爬取数据时要遵守Robots 协议，在协议许可的范围内进行爬取，尊重数据提供方，培养人文精神和法治意识。

案例3：政府工作报告词云。

案例描述：对于政府工作报告等政策性文件，如何进行直观解读呢？通过生成词云进而优化词云的方式可以有效展示高频词汇，从而抓住文件精髓，直观理解文件精神。

结果分析：案例运行结果如图1 所示。

思政元素分析：通过对2018 年政府工作报告的词云绘制，报告中的高频词汇以更大、更醒目的方式显示出来，并采用中国地图或五角星作为词云绘制的背景图片。对政策性文件的直观解读，有利于及时了解国家的大政方针，提高政治敏锐性；同时，这些积极向上、充满正能量的内容在课堂上频繁出现，可以为学生树立爱国主义思想助力。

图1 政府工作报告词云

5 结 语

在全国范围内开展思政教育的大背景下，实现思政教学在计算机专业课程中的基因式融入，对发挥思想政治课程与专业课程的协同育人作用有着重要意义。Python 语言程序设计课程中思政资源的挖掘，使得程序设计类课程中思政内容的讲授变得更加自然。针对思政内容难以进入计算机专业课程的现状，提出的围绕思政元素的教学目标、教学内容、教学方法和考核方式的教学路径以及课程思政实施的具体案例，为工科类专业课程的思政教学提供了参考坐标，也为深化高校课程思政教学改革提供了思路。