Python程序设计和课程思政教学方法的设计与实践

邹锋 李蓉 叶丽珠

摘要：结合教育部提出的高校课程思政要求，需着重剖析Python程序设计与课程思政融合的育人价值和表现形式，并结合实践经历来探寻Python程序设计与课程思政教学方法设计路径与实践方式，通过明确课程目标、挖掘思政元素、革新教学方法、充实实践教学以及健全课程评价来落实Python程序设计课程思政教学。结果表明，该教学方法的设计与实践能激发学生参与Python程序设计课程学习的主观能动性，能够实现构建课程思政的教学目标。

关键词：Python程序设计;课程思政;教学方式;实践研究

中图分类号：G642      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）04-0166-03

1 引言

伴随世界格局与时代经济的急剧变化，素质教育的推行和深化也面临新的挑战和各种机遇，其中为全面贯彻党的十九届五中全会中提出的“推动改革、深度融合以及高效联动”的指导思想，第十九次全国大会中明确提出，强化学生对民族精神认知和对时代精神解读的层次和深度。此外自2016年国家召开的全国高校思想政治工作会议后，思政教育逐渐走进教育者视野。因此，高校在Python程序设计课程教学中落实课程思政教育也逐渐成为亟待实施完成的教学任务，其中教师需正视课程思政教育地位，从顶层设计、师资建设以及教材改编等方面着手将课堂变得极具乐趣，尝试将静态知识框架转变为活跃思想认知。本文简要阐述Python程序设计课程与课程思政融合的育人价值，并提出的具体的教学方法设计路径与实践方式，旨在为高校Python程序设计教学者提供借鉴。

2 Python程序设计与课程思政融合的育人价值

基于Python程序设计课程具有较强实践性、应用性以及专业性，且历经多年发展后已逐步渗透到各个教育专业与行业领域中。为满足社会岗位内容与行业创新方向对程序设计人才提出的高要求与高标准，高校教师需结合课程特点与专业特色来优化教学成效和构建高效课堂，通过引进和依托各种辅助教学工具来教授学生理论知识与实践技能，比如采取案例教学法、项目教学法以及错误分析法来循环渐进地提升学生的设计技能与探索意识。在高校思政理论课教师座谈会上明确表示推进显隐性教育融合与统一，着力挖掘和利用专业课程中的思政教育因素与资源，也为全方位、全过程育人提供有效途径。鉴于此，Python程序设计教师需在该课程教学中拓展和外延思政教育内涵精神与实践方式，旨在实现核心价值观在专业课程中的有效渗透。现阶段，虽然多位教学人员已经深入探究过计算机与课程思政的协同育人机制，但是由于Python程序设计课程内容具有繁杂性、抽象化以及实践性，需教师围绕课程大纲与教材内容展开深入探究，全面挖掘思政元素，精准探寻融入契机，以此来优化专业课程教学成效，引导学生形成道德观念与品质素养[1]。

3 Python程序設计与课程思政教学方法设计路径与实践方式

3.1 明确教学目标

伴随社会经济与科学技术的空前发展，涌现出人工智能、5G时代以及大数据等先进技术，而Python程序设计人才正是服务以上科技领域不可或缺的人才，也是高校着重培训的实践技能。在高校课程中，很难利用有限课堂来完成素质教学和知识讲解。基于此，现阶段的主要课程教学任务在于教授学生基础知识与设计技能以及培育他们能力品质与综合素养。但是，伴随科技革新的同时也带来外来文化和观念冲击，教师需在开展知识、技能传授之余，关注学生的政治素养和家国情怀，旨在真正落实为党、国育人的育人理念。其中Python程序设计是计算机专业中的主要课程之一，需制定清晰的教学目标，即教授设计技能的同时，需融入课程思政完成素质教育[2]。其一，引导学生树立职业理想与信仰追求，使得他们能够多层次、多角度学习和掌握计算机行业前沿技术，多维度、多方位了解和认识国外相关技术的科研阶段，以此来激发学生学习内需与动力，全身心投入到国家科技研发中。其二，培育学生独立探究和自主钻研精神，具有基本的法律意识，尊重他人成果，维护知识产权，逐步理解智力劳动者的成果享有权利，严格抵制抄袭事件。其三，此外，教师还应将“工匠精神”融入整个知识教授和技能传授过程中，使得学生能够在工作之余产生职业认同感、责任感以及满足感，能够兢兢业业、尽职尽责地投入到工作中，笃定地坚持自己立场，专注于工作任务。通过对Python程序设计课程目标进行优化与补充，能够使得学生有针对地开展学习任务，提升职业素养、形成道德观念以及激发爱国情愫[3]。

3.2 挖掘思政元素

1）Python基本概述。于20世纪90年代初诞生的Python语言已经广泛应用在系统任务处理和Web编程中，有着明确、简便的语言特点。为此，在设计Python语言的过程中，开发者应避免繁杂语法，需采用简明的语法，这一准则又被称为Python格言。基于以上设计原则，能够增加源代码可读性，为软件开发利用提供支撑。而其中涉及专业性的思政元素，学生需获取专业知识与技能，提升专业品质，最终借助专业知识创造现实价值。2）Python知识内容。该课程属于计算机语言类，需依据语法规则进行设计，否则会弹出警告或是异常，换言之，也体现了规则的重要性。而以上内容反映到现实生活中，则能够引导学生严格遵循校园纪律和规范要求，能够将诚信守纪这一信条贯穿到学习与生活中，若不然则会面临高校开出的警告与处分，甚至还会延迟毕业。如同设计Python代码，学生需意识到规则与纪律是不可以逾越和挑战的，否则会付出相应代价。3）Python语言分析。其中学生需先了解列表的Python语言教学位置，此种复合数据结构可以添加append、extend以及insert三种元素，其方式需随场景变化而改变，借助以上三种方法的分析过程，可以引导学生对症下药地处理所遇问题和困惑，以此来节省时间，提升问题解决效率。4）Python程序构架。实践教学中常见的程序结构异常处理，需要针对异常处理机制展开阐述与分析，借此来引导学生树立风险防范意识。实践生活中学生的言行举止可能会存有超出预期和规划的结果，但具体结果又无法提前获知，鉴于此，需要针对超出预期的结果制定预备解决方案，比如学生在毕业之际选择考研，有两种结果，一是能够顺利上岸，获得成功;二是考试不理想，是调剂、二次考研或者是寻找工作，需要学生进行考虑分析。而这样，在学生后续遇到问题时，能够冷静和从容地做出正确选择和执行备用方案[4]。

3.3 革新教学方法

第一，设置问题教学情境。众所周知，高校教师抛出优质问题能够有效激发学生探究欲，增强学生的参与度和活跃度。为此，教师需要设置难度适宜且具有探究性的问题，旨在增强学生分析探究和解决问题的主观能动性，帮助学生摆脱定式思维的限制和束缚，活跃他们思维、激发他们动力。以教师讲解异常处理的课堂上可以抛出“Python程序设计引入异常机制的原因是什么？”“异常机制的具体作用表现在哪些方面？”等等，以此来吸引学生参与问题探究，营造激烈的课堂氛围，以此来获得显著的教学成效。与此同时，可以围绕思政元素开展教学。此外，教师还可以将班级学生划分为人数相近、实力相当的学习小组，以小组形式参与课堂活动和集体讨论，旨在鼓励学生敢于表达自我，突破自我，能够学习其他学生的解题思路，完善自身思维体系，最终能够探寻最佳的解决方案。教师则需要积极为学生创设浓厚的环境，以便获得突出的教学成效。第二，创新优化教学手段。教师需引进先进技术与设备来辅助开展教学活动，比如利用多媒体、投影仪来向学生播放视频动画、展示PPT课件以及讲解文字材料等等，使得学生能获得视听双重享受。此外，还需要鼓励学生借助互联网渠道来搜集和整合有效资源，在讲解计算机语言发展历程时，教师需交由学生自主检索相关资料，并由他们对资料进行处理和整理，做出属于自己的总结报告，在课上围绕他们所搜索的资料来回顾发展史和展望未来趋势，最终切实提升教学质量。第三，着力开展激趣教学。在实践教学过程中，教师可以引进生活案例，旨在吸引学生注意力，激发他们探究欲。比如大三学生会将学习重心放在考研上，但是由于不同学生专业招生考试试题、范围都有区别，但是现阶段考研网并不能依据考试科目来查询所在院校，为此，学生需依据自己的专业方向在线或论坛询问，或是制作简单的爬虫程序，将考研信息网上的有效资源进行下载，并在经过处理和整合后，得到自己所需信息。在此过程中，不仅能够锻炼学生的程序设计技能，对所需类库进行复习巩固，还能够激发学生的设计兴趣，迁移所学知识来解决生活问题，提升他们的操作技能和迁移能力[5]。

3.4 充实实践教学

结合实践教学经验可知，一般可以将Python程序设计课程的实践教学环节分为两部分，一部分是上机操作，即对教材中所学知识点和技能点通过实践操作来加以验证，以此来深化记忆。而另一部分则是课程设计，需要学生从基础技能着手，对所学内容进行有效整合与内化后，进行中小型项目设计。以教师组织学生参与上机实践操作为例，为构建相对完善的Python程序设计课程思政教学模式，教师需尝试在实验题目中融入思政元素。这样，教师通过优化实验环节，可以使得学生在实验操作中锻炼他们的问题分析、组织表达的能力;教师能够在设计上机实验问题和开展实验讲解的过程中，紧密联系实际生活，并依托Python程序语言优势来自然融入思政元素，使得思政教育能够渗透到整个实验教学过程中;此外，教师还应结合专业优势和课程特点来引进应用型案例，并进行重新设计后作为实验项目，这样，不仅能够激发学生参与上机训练的内需与动力，还能够激发他们科技报国意识，增强他们的爱国热情。比如，教师可以组织学生进行实验项目训练，其中可以以学生喜闻乐见的热门电影为切入点，引导学生对中国电影根据热度或是票房进行排序，这样，不仅可以使得学生掌握元组和列表的应用方式，还能够在观看红色电影的过程中增强他们的使命感和责任感，了解先辈们顽强拼搏、舍生取义的宝贵品质。或者，比如教师可以组织学生落实“光盘行动”，在此之前，应先了解这一行动宗旨，即在餐厅打饭要适量，在厨房做饭要适量，大力提倡节约粮食、强烈反对铺张浪费，能够培育良好的行为习惯。这一活动主题的提出，深受各界人士的認可与支持，而各个院校通过组织开展各种校园活动来响应这一号召，而共青团也提出了深化“光盘行动”的具体活动，比如“24小时饥饿体验”“光盘打卡我能行”等公益活动。2020年8月，习近平总书记针对这一活动做出重要指示：坚决制止餐饮浪费行为。要进一步加强宣传教育，切实培养节约习惯，在全社会营造浪费可耻、节约为荣的氛围。为此，Python程序设计课程教师可以组织学生设计“光盘行动”餐饮系统，能够自主进行点餐、进餐以及结算活动，运用字符串类型存储变量、存储餐品类型，并通过数值类型变量来存放餐饮费，并借助循环结构来实现自主点餐，引进先进的AI机器来扫描剩余食品，从而能够进行分阶段结算餐饮费。这样，不仅可以帮助学生深化对数据类型和程序控制的掌握程度，还能够使得学生形成勤俭节约、珍惜粮食的良好习惯。

3.5 健全评价机制

首先，增加过程评价占比。需满足以生为本和立德树人的教育要求，并依据Python程序设计课程特点，适当增加问题探究和课堂小测等考核环节，以此来增加过程性考核比重，避免一考定乾坤的教学弊端。基于问题探寻与课堂测试具有一定随机性和突发性，能够体现学生的日常学习状态和成效，将以上测试结果纳入综合考核中，并作分数评定的重要依据，以此来全方位、全过程地评价学生的知识掌握程度。因此，以上评价机制的构建，也使得学生必须在日常学习中投入精力和时间，而不是将学习任务放在期末，以此来夯实学生的基础知识，熟练他们的技巧应用。然后，加入增值评价内容。由于不同学生处于不同环境中，其基础水平和认知能力也都有所不同，在经历学习项目，完成学习任务之后，每位学生的基础水平也依旧存有差异性，而付出多、进步多的学生理应获得更好的评价，其评价等级可以适当提高，因此，除了成绩突出的学生可以获得肯定，表现优异的学生也可以获得较好评价。这样，不仅可以激发学生奋斗之心，还可以增强他们的自信心，不畏困难，迎难而上，打破原有的学习阶层。最后，增加活动评价环节。Python属于计算机语言，多所高校都有开设，并且在多种专业的实践训练中都有所体现，比如与Python语言相关的等级考试、竞赛活动以及软件开发项目等等。通过引进以上实践活动来丰富考核机制，并鼓励学生积极参与相关考试与活动，其中获得Python语言计算机二级证、语言竞赛省级奖项以及开发软件均可以获得相应的学分。这样，通过将课堂之外的专业活动纳入过程性考核范围内，可以更为乐观和综合地评价学生的综合表现和品质培养，从而使得学生能够形成迁移所学知识到实践活动中的学习习惯，进而最终能够提升学生的专业水准、实践能力以及道德素质，最终能够实现立德树人的教学目标。

4 结束语

本次研究取得了一定的研究成果，在依托最新研究理论开展教学活动时，Python程序设计课程教师逐步意识到以生为本和立德树人的育人价值，并在Python程序设计课程教学中，通过明确课程目标、挖掘思政元素、革新教学方法以及健全课程评价来落实Python程序设计课程思政教学。但是结合教学经历可知，仍存有诸多问题，需要进一步研究，探寻解决现存问题的有效策略。

参考文献：

[1] 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（10）：146-147.

[2] 江帆.课程思政有效融入Python程序设计教学的实践研究[J].江苏教育研究，2020（33）：39-43.

[3] 黄静，谢绍敏.“Python程序设计与实验”课程教学方法研究[J].无线互联科技，2019，16（17）：86-87.

[4] 李成渊，杨旭娇.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[J].电脑知识与技术（学术版），2021（16）：98-99，105.

[5] 肖哲，刘国亮，刘强，等.课程思政在《Python程序设计》教学中的应用实践[J].创新教育研究，2021（4）：823-827.

收稿日期：2021-10-25

基金项目：2021年广东高校公共计算机课程教学改革项目（项目编号：2021-GGJSJ-021）;2021年广州商学院课程思政研究专项课题立项项目（项目编号：2021XJKCSZ007）

作者简介：邹锋（1979—），男，讲师，硕士，主要研究方向为计算机软件与应用、大数据、机器学习。