课程思政教学改革指引下的Python程序设计授课实践路径研究
2021-07-25李成渊杨旭娇
李成渊 杨旭娇
摘要:本文以课程思政教学改革为目标,围绕立德树人为根本任务,结合Python程序设计课程实施过程,在设计理念、核心内容和案例介绍方面,提出较为详细的方案,涵盖基础知识、程序流程、函数调用、常用数据类型、面向对象、文件操作和数据库连接等程序设计类课程主要方面,结合各部分讲解特点来探寻思政元素添加,最终以发挥专业课程的思想教育功能。
关键词: 思政课程;Python程序设计;案例教学
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2021)16-0098-02
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
1引言
2016年12月7日到8日的全国高校思想政治工作会议上,思政教育首次会提升到了国家重大决策方针政策的高度,尤其是高校的思政教育工作将关系到人才培养方案等方面的核心层面。大会强调,高等教育始终要把立德树人作为重要培养方向,始终以思想政治来贯穿教育教学的全过程。高校是新时代大学生培养的重要阵营,是关系到打开我国高等教育事业发展新局面的关键所在,所以高校教师要学习、贯彻、落实好此项政策,利用高效课堂这个主要阵地,在满足学生专业发展授课要求的同时,完成思想政治理论教育,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应[1]。
这就要求在高等教育过程中,思政教育要联系课程教育、思政元素要融入課程建设、思政实践要贴合内容实例,完成从传统意义上纯粹的思政课程到符合当前需求的课程思政实践的有效过渡。
计算机应用技术专业课程,相比较其他课程来看,具有教学内容多,逻辑要求高,操作实践多等特点,而实际教学过程中要真正融入思政元素也面临着理论上、实践上、经验上的多重挑战。课程内容需要有效结合思政元素,需要在符合教学大纲、参照课程标准基础上,做出部分或者重大的变革;实践操作需要融合思政元素,需要在实践案例、实施过程中找到合理且易于被学生接受的切入点;教学经验来看,课程思政属于近期推出且被高度关注的教学改革方向,历史可借鉴、可参考案例并不多,这样就对专任教师就提出了思政与专业教育并举前行的要求。
正因为有此类情况存在,所以国内也有很多教学尝试,例如于莉莉等人建议从中国传统文化、哲学思维、匠心精神等多角度与专业教学同向同行,在程序设计案例中嵌入蕴含中国传统文化的中国元素,为理工科课程融入思政元素改革提供了新的思路[2]。沙风等以有机化学为例,研究了如何高效、系统、易操作地引入课程思政,提出了“课程思政建设四步法”[3]。孙佳佳等以数字基带传输系统设计授课为例,剖析开展课程思政的具体做法,为电子信息类专业课程的课程思政教学提供参考[4]。汪一心把立德树人贯穿教学全过程,以学生为中心开展教学工作,采用知识拓展、启发讨论、项目实训、职业岗位等多种教学方法,改进教学评价,实行导师制度[5]。该文献同时显示,经过思政改革的推进,教职员工的职业素养也得到了显著的提升了,实现了从“课程思政”到“专业思政”的全面转变。
2 Python程序设计课程思政改革方案
Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的Guido van Rossum 于1990 年代初设计,作为一门叫做ABC语言的替代品[6]。Python是一类解释型计算机程序设计语言,具有编写简洁、架包丰富、功能强大等特点,因其能与人工智能、大数据应用等当前科技发展热点紧密结合,所以受到各大院校相关专业的青睐。同时,在Python程序设计和学习过程中,也蕴含着严格的代码编写规范、工具包方法调用等一系列相对繁琐而困难的步骤。所以,在实际授课过程中,结合当前国内国际形势、社会主义核心价值观等因素,Python程序设计具备众多思政元素融入的渠道,包括:
1) 在Python程序设计基础介绍过程中,引导学生理解技术是中美贸易战中核心竞争之一,鼓励学生努力学习,以成为具备一定的政治担当、政治忠诚、投身实现中国梦实践的时代新青年。
2) 程序流程部分授课,计划通过代码设计介绍,引导学生理解在确定目标情况下事务安排需统筹规划、按部就班来展开,也就是在这样的设计情形下,功能目标也将会体现出由量变到质变的过程。
3) 函数调用部分,计划在局部变量与全局变量讲解中增加细节处理精益求精的道理,在函数自定义模块添加讲解中导入创新精神的重要性,异常处理模块讲解中引入知错就改的基本道理。
4) 常用数据类型部分,计划在列表、字典、元素概念授课中细化并强调程序运行代价控制的关键性,以引入日常生活工作过程中找寻节省资源方案的重要性。
5) 面向对象部分,计划在类设计代码规范讲解中通过程序设计的演进来讲解良好职业习惯的重要性,在对象实例初始化讲解过程中让学生明白事情处理良好开端的重要性。
6) 文件操作部分,在文件概念、读写方法讲解过程中,对精益求精的工匠精神进行对象的强调;在文件检索代码设计讲解过程中,导入目标对象检索、探索的严谨与艰难性。
7) 数据库连接部分,在针对不同数据库管系统众多参数设定讲解过程中,通过强调各参数理解体现的程序设计严谨性,来导入程序员职业生涯发展的艰难,以磨炼学生自我发展的意志。
3 授课案例介绍
经过《Python程序设计》基础理论与代码设计讲解后,课程计划安排综合应用实训,将考虑以理实一体化设计为基础,利用专业讲解与实际操作相结合进行教学实践,任务中增加思政元素内容的项目,通过以下案例,来达到思想上也对同学们起到强调、深化的作用。
内容描述:社会主义核心价值观拓展关键字的词云图设计,根据社会主义核心价值观的基本内容——富强、民主、文明、和谐、自由、平等、公正、法治、爱国、敬业、诚信、友善,请按照自身理解,写出不少于50个关键词语或者短句,形成基本调用文档。结合该该文档,利用Anaconda3所包含的功能包matplotlib、jieba和WorldCloud,完成对WorldCould中font_path字体路径、 background_color背景颜色、width图片宽度、height图片高度、max_font_size min_font_size=50字体尺寸和max_words词语容量等重要属性的设定,获得生成结果如图1。
程序代码如下:
import matplotlib.pyplot as plt
import jieba
from wordcloud import WordCloud
#1.读出词语
text = open('jiying.txt','r',encoding='gbk').read()
#2.把关键词剪开
cut_text = jieba.cut(text)
#3.以空格拼接起来
result = " ".join(cut_text)
# 4.生成词云
wc = WordCloud(
font_path='simhei.ttf', #字体路径
background_color='#ffffff', #背景颜色
width=2000,
height=1200,
max_font_size=300, #字体大小
min_font_size=50,
mask=plt.imread('11111.jpg'), #背景图片
max_words=10000
)
wc.generate(result)
wc.to_file('jiying+name2.png') #图片保存
#5.显示图片
plt.figure('jielun') #图片显示的名字
plt.imshow(wc)
plt.axis('off') #关闭坐标
plt.show()
主要有五个步骤所组成:
1) 利用变量text来获取同目录下的txt文档内的词语
2) 把关键词分成较小的词语
3) 使用空格进行拼接
4) 调用WordCloud实例,完成属性设置
5) 输出图片
通过本次实训,首先达到社会主义核心价值观学习在学生日常思维中强化的作用,再根据对这24字理解完成思维延展以加深印象,与此同时利用程序设计的细致过程來检验学生对社会主义核心价值观理论到实践过程的执行程度。这样的过程,有利于同学对国家重大方针政策路线有了直观的认识与学习,又达到了促进学生对此内容学习之后的理解,还根据实训结果对其执行力进行了考证。
4 总结
在全国开展的专业课思政教育改革创新的时代背景下,将思政教育与专科课程内容形成有机融合,对当代大学生思想政治教育和专业技能培养有着多线同举、协同并进的重要意义。本文就课程专业课思政改革为核心,以Python程序设计授课过程为例,从设计理念、内容安排以及案例介绍方面,给Python语言教育工作者提供了教育教学改革的参考,也为深化思政课程专业化路径探索提供了思路。
参考文献:
[1] 吴晶,胡浩.习近平在全国高校思想政治工作会议上强调 把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面[J].中国高等教育,2016(24):5-7.
[2] 于莉莉,赵佳彬,李美珊,等.“C语言程序设计”课程思政资源挖掘及教学路径探索[J].佳木斯大学社会科学学报,2020,38(6):224-225,228.
[3] 沙风,伍新燕,杜仕菊,等.有机化学课程思政建设“四步法”[J].大学化学,2021,36(3):176-182.
[4] 孙佳佳,杜冰,张海君,等.通信原理课程思政建设的研究和探索[J].计算机教育,2021(1):85-88.
[5] 汪一心,张明.课程思政理念下计算机网络技术专业教学改革探索[J].江西广播电视大学学报,2020,22(2):86-90.
[6] 约翰·策勒(John Zelle),王海鹏译.Python程序设计[M].北京:人民邮电出版社,2018.
【通联编辑:光文玲】