Python程序设计课程在线思政教学研究

李忠慧 黄津津 王植青

摘要：Python程序设计是非计算机专业学生的公共基础课，其知识点多、理论性和实践性强。疫情下，利用多样化的网络平台，采用基于任务驱动的线上线下混合教学模式，将思政元素融入python课程的在线教学。文章作者首先介绍了所采用的线上教学模式，其次从教学视频、教学资源、学习活动以及在线辅导等四方面将思政元素融入在线教学设计，最后给出线上教学实施和成效。教学实践证明采用这种模式获得了良好的教学效果。

关键词：Python;自主学习;在线教学;思政教育;思政元素

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）02-0135-03

Abstract： Python programming is a public basic course for non-computer majors， which has many knowledge points， strong theory and practice. Under the epidemic situation， with a variety of network platforms， using task driven online and offline hybrid teaching mode， ideological and political elements are integrated into the online teaching of Python course. The author first introduces the online teaching mode adopted， and then integrates the ideological and political elements into the online teaching design from the teaching video， teaching resources， learning activities and online counseling， and finally gives the teaching implementation and effect on the line. Teaching practice has proved that this mode has achieved good teaching effect.

Key words： Python;autonomous learning，online teaching;ideological and political education;ideological and political elements

1引言

2020年春，面对突如其来的疫情，全国高校响应教育部“停课不停教，停课不停学”的指导意见，利用多样化的网络平台开展在线教学。Python程序设计是我校面向非计算机的理科专业大一学生开设的一门公共课，本课程突出以学习知识、培养能力、提升素质协调发展为目的，以学生为主体，使学生逐步掌握程序设计方法;使学生在学习过程中领会和理解精细的程序设计技巧，以及结构化的程序设计思想;使学生能利用Python语言编写出简单实用可读性好的应用程序。以往教学采用的是传统课堂面授方式。在此次特殊情境下，我们面临的主要问题有：缺少成体系的视频资源、学生没有教材、单次授课班级人数多、网速带宽问题、学生计算机应用能力参差不齐、部分学生自主学习时自控能力差等。

立德树人是教师教书育人的根本任务。疫情下，全部课程在线教学和学习不仅对教师的在线教学水平提出了挑战，同时对学生的自主学习能力也提出了更高的要求。自主学习不仅是在线学习的必要条件，也是在线学习的结果。融入思政元素[1-2]的在线教学有助于发展学生自主学习能力，获得较好的学习效果，成就学生的终身学习能力。在Python程序设计在线教学融入思政元素包括两个方面：

1） 挖掘思政元素，建设融入思政元素的教学资源。对原有的课程大纲进行完善，加入思政育人目标。针对当前教学现有资源，设计合理的导学单、案例、讲义、任务单。将思政教育融入在线教学设计;

2） 课堂教学是思政育人的主渠道，将思政元素融入线上教学实施的各个环节，包括线上教学组织、线下作业督学以及课程考核。

2 线上教学模式

针对以上面临的问题，我们教研团队借助中国大学MOOC平台上，嵩天老师的国家精品在线开放课程“Python程序设计”教学视频，建立异步SPOC课程，采取教师引导，学生自主学习的方式[3]，采用线上线下混合的教学模式，具体教学模式如图1所示。

针对学生无教材的问题，团队安排老师根据视频资源，结合学生实际情况建立每次课的导学单及讲义、探究式任务单、单元测试题库、单元知识点复习视频、习題讲解视频等。对各类资源进行科学规划，合理切割并融入相应教学单元中。导学单及讲义是课前提供给学生，供学生线下课前预习使用，任务单、测试练习是供学生线上学习视频后使用，也是学生学习的一种反馈方式。单元测试和习题讲解供学生线下巩固知识，复习消化使用。在这个模式可有效提升学生的学习参与度、体验度，提高学生的整体学习效果。

3引入思政元素的在线教学设计

在线教学设计分为四个阶段：拍摄教学视频、教学资源设计、学习活动设计和在线教学辅导。从这个四个方面将思政元素融入课程的在线教学。

3.1 融入思政元素的教学视频

由于时间仓促，2020春学期我们采用国家精品课程嵩天老师的教学视频资源，该资源中包括多个思政实践案例[4]。“天天向上的力量”案例[5]介绍了内置函数pow（）、循环for语句和分支if语句的使用，学生也可以从这个案例中明白坚持的力量。“PM2.5空气质量提醒”案例告诉我们大气中的可入肺污染颗粒PM2.5对人体健康和大气环境质量影响，提倡节约能源、提高能效、减少污染。“圆周力计算”案例介绍计算圆周率的中外科学家。像这样思政案例还有很多，通过知识讲解潜移默化地感染和影响学生，培养学生钻研精神、爱国情怀。

这部分也是我们团队今后研究的重点，去拍摄适合本校学生学情的教学视频，探究课程知识教育与价值教育的融合点，做到显性教育与隐性教育相统一。

3.2融入思政元素的教学资源

我们的教学资源主要包括每次课堂教学的导学单及讲义、任务单、试题库等。这里重点介绍下导学单和任务单。

对课程的原有教学大纲进行完善，聚焦提高学生思想道德修养、人文素质、科学精神、法治意识等，深入挖掘课程内容中蕴含的思政教育资源，为各个课程模块增加思政目标。

由于学生没有教材，将课程思政大纲重新按授课模块进行切割，结合异步SPOC课程模块编写讲义。在授课前1～2天提供给学生，供学生预习，按照认知规律完成课前必备知识初步储备。导学单提前公布在线学习活动的设计，促进学生主动地、参与式地学习，以期达到有效学习。

任务单用于驱动学生有效完成在线学习。任务按照难度分为三个层次，基础任务、简单任务和拓展任务。基础任务是对视频涉及的Python知识进行概念总结，学生认真观看完视频就可以完成。简单任务是将视频中涉及的知识设计成相似的编程任务，帮助学生完成知识内化，学会举一反三，巩固当前知识。简单任务设计时，会融入时事政治、励志名言、经典故事，在巩固科学知识的同时，引导学生了解世情国情党情民情，增强对党的政治认同、思想认同、情感认同，潜移默化地提升学生的人文素质，以期思想政治教育促进专业知识学习，从而进一步提高学生的学习能力。拓展任务有一定难度，供学生以小组形式查阅资料后完成，培养学生团队协作能力[6]。

图2展示了任务单中的简单任务和拓展任务。图2中的拓展任务采用的国家统计局公布的真实数据，让学生完成任务的同时，了解我国的经济发展，提升民族自豪感。

3.3 融入思政元素的学习活动

将自主学习活动分为：课前准备、学习体验、学习反思。以文件数据处理为例，课前准备让学生完成材料准备，上网查阅习近平新时代青年思想资料，并保存为文本文件，重在培养学生查阅资料能力，完成文章阅读，了解思想核心。学习体验：仿照“政府工作报告词云”案例视频，编写程序，实现词云突出显示“习近平新时代青年思想”文件的重要词汇。学习反思：根据之前的思想核心和程序运行的结果，如何修改程序去掉“尚未”“十分”这样的词汇。思政教育贯穿整个学习活动，引领学生成长，培养青年社会主义核心价值观，促进学生健康成长和全面发展。

3.4 融入思政元素的在线辅导

在线教学是教师引导，学生自主学习。教师为学生的线上学习提供服务支持。在线辅导是帮助学生加深理解课程内容的阶段。为了实现课程的思政目标，在线辅导时，采取讲授法、榜样示范、问题发现与探究指导法等多种教学方法，充分发挥课程教学是思政教育的“主渠道”作用。

4融入思政元素的线上教学实施

本课程教学设计分为线上教学和线下自学两部分，线上教学采用任务驱动、小组讨论、讲解演示等教学法，严格按照学校课表执行，每周4课时，180分钟，分为以下阶段：复习巩固阶段，展示学生的优秀笔记，激励学生参与在线学习的热情;新课知识导学阶段，指导学生观看教学视频，引导学生学思结合，做到知行统一;习题讨论互动阶段，巩固所学知识、强化记忆;任务拓展阶段：解析任务，侧重增强学生创新意识，引导学生创新思维，培养学生的工匠精神。

在线教学采用QQ群分享屏幕形式进行，通过不定时随机挑选部分学生开启语音回答问题，督促和监督学生的学习状态，通过慕课堂平台掌握学生课堂活动参与情况并实时反馈给学生，激发学生学习的自主性，督促学生有效参与在线学习，这是在线学习获得成效的前提[6-7]。对于学生作业，根据完成时间和内容相似度，利用聚类分析算法进行分析[8]，找出雷同学生信息，告知学生本人，督促学生参与学习。

课程考核评定：平时成绩30%（MOOC平台思政案例学习时长、思政任务单的完成质量）、期中成绩30%、期末成绩40%。对于平时成绩中拓展任务，采用自评、他评以及教师给的小组评定相结合的方式。

通过教师线上教学和学生线下实践相结合的方式，重新构建教与学，尽可能丰富学生所学内容，将思政教育贯穿教学实施的各个环节，落实立德树人根本任务，提高学生学习知识的同时，提升自主学习能力，引领学生践行社会主义核心价值观。

5在线教学成效

本次疫情下的线上教学，把一个教学单元分为在线教师引导、学生自主学习、在线任务解决、拓展任务体验四个环节。在线教学时，坚持知识传授和价值引领相统一，将思政元素融入每个教学环节，从小处着手，润物细无声。本次在线教学涉及24个教学班共计958名学生，教学效果良好，学生参与度高，满意度高。

在教学过程中，为方便同学们进行线上学习，提高学习效果，通过QQ群，及时传递教学信息，优化日常教学管理;通过慕课堂平台的签到、点名、公告、讨论、练习等板块，及时开展教学互动;通过中国大学MOOC平台讨论区，答疑解惑。通过网络教学平台的数据分析，能够及时发现学生学习中所遇到的主要问题和困难，并及时进行教学改进。课程团队致力为学生提高学习质量，练就计算思维，为学生的学习保驾护航。

在线教学可以使教师很直观地将自己的屏幕展示给学生，通过电子笔在重要的地方进行标注，学生可以实时看到教师的操作以及正确执行之后的结果，并在课下自己电脑上试着执行，完成程序实现。

在新冠病毒的危机之下，在线教学是一种不得已而为之的教学形式。但是这次疫情也是学生们提高自制力和自我学习能力的契机，有助于培养学生的终身学习能力，融入思政教育，有效提升学生的学习效果。从每节课后的作业及课堂笔记反馈中，可以发现学生的收获和线下教学时相差无几，自制力和主观能动性较强的学生可以节省更多的时间和精力，获得更大的收获。

6结论

为了全面提高人才培养质量，在课程教学中融入思政教育是有必要的，对于以“教师引导学生自主”为特点的在线教学，思政教育是至关重要的。学生自主学习容易变成自由学习，将思政教育融入在线教学，特别关注学生的注意力，让学生跟住老师的思路，避免在没有人监督的情况下，自由散漫。贯穿思政教育的在线教学不仅可以督促学生学习，提高学生的在线学习成效，使学生达到乐学善学，引导学生学思结合、知行统一，增强学生的创新意识，培养学生工匠精神，影响学生的行为模式，更好地凝聚学生，增強学生对党的政治认同和情感认同。由于时间仓促，本期课程采用的引入教学视频，今后团队会继续深度挖掘与本课程紧密相关的思政资源，建设适合本校学生学情的教学视频资源和教材，合理融入思政元素，坚定不移地将思政教育贯穿到教学的各环节。

参考文献：

[1] 李静，胡国华. Python语言程序设计课程思政资源挖掘及教学路径探索[J].计算机教育，2020（1）：24-28.

[2] 王亚萍.《Python 程序设计》课程思政改革的几点思考[J].智库时代，2020（3）：146-147.

[3] 焦建利，周晓清，陈泽璇.疫情防控背景下“停课不停学”在线教学案例研究[J].中国电化教育，2020（3）：106-113.

[4] 柳青.Python程序设计课程中的课堂思政元素初探[J].电脑知识与技术，2020，16（3）：75- 77.

[5] 柳青. Python 系列课程的案例教学实践[J].电脑知识与技术，2018，14（15）：133-134，138.

[6] 高志荣.基于Python的“大数据分析与应用”课程教学模式探索[J].计算机时代，2019（11）：83-86.

[7] 彭飞霞. 在线学习参与的作用机理与激发模型[J].成人教育，2020（1）：18-23.

[8] 贾文军，郭玉婷，赵泽宁.大学生在线学习体验的聚类分析研究[J].中国高教研究，2020（4）：23-27.

【通联编辑：王力】