Python课程中思政要素载体探讨
2023-04-27孙琳徐文正
孙琳 徐文正
关键词:Python;思政要素;载体
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2023)08-0148-03
1 引言
“课程思政”不是一门或一类特定的课程,而是一种教育教学理念,其基本含义是:大学所有课程都具有传授知识培养能力及思想政治教育双重功能,承载着培养大学生世界观、人生观、价值观的作用。
课程思政要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,坚持知识传授与价值引领相结合,运用可以培养大学生理想信念、价值取向、政治信仰、社会责任的题材与内容,全面提高大学生明辨事理的能力,让学生成为德才兼备、全面发展的人才。
为了深入实施教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》,充分发挥课程思政示范项目作用,促进课程思政建设好经验好做法推广共享,帮助不同学科专业教师解决课程思政建设过程中存在的疑惑和问题,提升教师课程思政建设意识和能力,全面推进课程思政高质量建设,各高校开展了形式多样的课程思政研究,以提高专业课教师对于课程思政的重视程度,增强课程思政在教师日常授课尤其是专业课程授课中的应用。
本文在Python程序设计课程的课程思政方面进行了相关的探索,尤其是如何开展该课程的思政教育,以什么做载体来引入课程思政,是本研究的重点。思政案例载体的选择对于知识点串联、知识点与思政要素的融合、学生对思政要素的关注度都具有重要的意义。
2 课程思政的重要性和必要性
近年来互联网技术快速发展,相关产品与服务深入人民生产、生活的方方面面,特别是随着移动通信、大数据、云计算、物联网等技术的日趋成熟,“互联网+”作為新时期多种信息技术的集成与整合被推出并得到广泛认可。2020年以来,线上会议、线上教育等在线活动的广泛推广应用,又一次激发了“互联网+”相关产业的发展。
在这种大环境下,Python语言以其简明、优雅、高效的特性,在人工智能、云计算、大数据分析、Web开发、网络应用、自动化运维、物联网开发、软件测试等方向应用广泛,从而得到众多开发人员的认可,成为很多高校的专业选修课程。
由于Python课程容易上手且应用广泛,在线课程众多,因此将该课程引入思政元素,对于学生思想道德理念和政治责任感的教育非常重要。
同时Python 语言广泛应用在数据爬取、数据分析、信息安全领域,涉及很多信息安全和隐私泄露等法治层面的技术解决方案,因此也非常有必要在本课程进行思政课程教育,以提高学生的政治认知,增强政治敏锐性。
3 思政教育的开展方式
由于Python语言与各个信息化应用领域均可以紧密结合,因此可以通过多种方式在课程授课和实践中进行各种爱国主义思政教育,激发学生的爱国情操。以山东科技大学网络工程专业为例,网络工程专业依托Python程序设计课程的主要应用领域为人工智能、云计算、大数据分析、Web开发、网络应用、自动化运维、网络安全等,因此授课组根据专业特点,确定在课程授课、课程实验、实践实训等三个方面[1]进行课程思政教育的开展。
1) 课程授课方面
将Python语言与网络工程多个专业方向结合,从“历史文化、科技发展、法治观念、政治经济、网络安全”等五个方面着手,甄选出蕴含思政教育的元素、承载思政教育功能的案例,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,实现思政教育在课程教学中的“无痕”融入。
教学大纲参考了北京理工大学嵩天编著的高等教育出版社《Python语言程序设计基础》、江苏师范大学王霞编著的清华大学出版社《Python程序设计(思政版微课视频版)》以及山东工商学院董付国编著的清华大学出版社《Python程序设计(第3版微课版)》等课程思政教材,每个章节设计的案例也是从“历史文化、科技发展、法治观念、政治经济、网络安全”等五个方面进行设计,能够潜移默化在整个教学实施环境进行思政教育。
2) 课程实验方面
将Python案例与思政主题相结合,在案例教学中融入思政教育内容,通过案例背景和案例素材两种方式,让学生在进行专业知识学习的过程中自觉进行人生观、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[2]。
3) 实践实训方面[3]
将网络工程专业培养方案中人工智能、云计算、大数据分析、Web开发、网络应用、自动化运维、网络安全等方向的实训,与课程思政结合,采用思政素材作为实训内容,学生在完成任务的同时,更多了解了我国的辉煌历史和取得的巨大成就,学会了关心时事政治,认清了存在的挑战和机遇,培养了更强的社会责任感和民族自豪感。
学生分组或者独立完成实践任务,在任务完成过程中,学生通过查找资料与分组汇报交流中对思政主题理解更加深入,能够有效达到课程思政的教学目的,并能够将工程伦理学、工匠精神、合作精神等应用于工程设计开发的道德原则系统融于课程,与课程内容衔接自然,在任务完成过程中实现课程思政设计目标[4]。
因此任课教师在上述三个方面选择思政案例,通过在授课过程、实验和实训中潜移默化提升学生的社会责任感、爱国情怀、民族自豪感,树立正确的价值观和人生观。
需要注意的是对于Python程序设计课程,思政要素的引入,选择的程序案例要有代表性,有趣味性[5],不要牵强附会,不要生搬硬套思政要素。要做到行云流水、潜移默化将思政要素贯穿到授课内容中,将课程知识点和关联到的思政元素绞合为一个链[6],前后衔接,这样才能真正起到思政教育的效果,而不是通过生硬的案例让学生对课程产生反感,反而降低了学生的学习效果。
4 思政要素载体选择
程序设计类课程思政要素引入载体的选择,是很多授课教师进行教改研究的重点,通过山东科技大学网络工程专业Python程序设计课程授课组三年来课程思政授课的经验,将Python程序设计课程思政要素的引入所使用的载体总结为三个方面,包括知识点中蕴含的哲理、程序案例关联的思政元素、程序案例的素材内容包含的思政元素,可以简单理解为内涵、案例关联和素材内容三种方式。
以教师经常举例的程序控制结构一章中循环结构这个知识点为例,通过上述三种载体方式设计思政案例。
循环是程序设计语言中反复执行某些代码的一种计算机处理过程,常见的有按照次数循环和按照条件循环,也就是for循环和while循环。需要向学生讲解清楚循环关键字和循环体的概念。
下面来具体讲解通过内涵、案例关联和素材内容三种载体方式进行思政要素的引入。
1) 内涵作为载体引入思政要素
在讲解这个知识点的时候,由于循环即往复回旋。指事物周而复始地运动或变化,也就是转了一圈又一圈,一次又一次地轮回。在内涵上,即一直重复,但是并不是无休止地重复,这体现了“量变引起质变”的马克思主义哲学观。同时循环也体现了一种坚持到底、积极向上的品质。成功就需要日复一日的坚持,要持之以恒、百折不挠,当代大学生就需要培养这种始终如一、坚持向上的人格品质和专业精神。这样就通过循环的内涵引入了思政要素。
2) 案例关联作为载体引入思政要素
圆周率(Pi) 是圆的周长与直径的比值,一般用希腊字母π表示,是一个在数学及物理学中普遍存在的数学常数。π也等于圆形之面积与半径平方之比,是精确计算圆周长、圆面积、球体积等几何形状的关键值。圆周率的计算可以通过循环完成。
对于圆周率计算这个案例,关联到的思政点为中国历史上圆周率的计算。中国古算书《周髀算经》中有“径一而周三”的记载,意即取π=3。漢朝时张衡通过计算球的体积得到圆周率值为10的开方,是中国第一个理论求得π的值,约为3.162。魏晋数学家刘徽把圆内接正多边形的周长一直算到了正3072边形,并由此而求得了圆周率为3.1415和3.1416这两个近似数值。这个结果是当时世界上圆周率计算的最精确的数据。南北朝数学家祖冲之在刘徽开创的探索圆周率的精确方法的基础上,首次将“圆周率”精算到小数第七位,即在3.1415926和3.1415927之间,他提出的“祖率”对数学的研究有重大贡献。直到16世纪,阿拉伯数学家阿尔·卡西才打破了这一纪录。
在这个案例中,可以引入三方面的思政要素。第一个方面,张衡、刘徽、祖冲之计算圆周率的故事,彰显古人的聪明才智,是中华民族的骄傲,是我们民族和文化自信的源泉,通过这些故事可以提升学生的爱国情操。第二个方面通过刘徽使用割圆术把圆内接正多边形的周长一直算到了正3072边形的精神,鼓励学生在科学研究中要培养不怕困难的奋斗精神和坚持不懈的毅力。第三个方面,引导学生通过程序实现割圆术的复现,既提高了学生学习的积极性,通过对比古代科学家和现代程序计算的效率,也培养学生科技兴国的自豪感,坚定学生提高专业能力,发展中国自主可控信息技术的信念。
因此,通过循环结构去复现割圆术求圆周率这个案例,成功引入了思政元素,实现了学生在知识的广度、深度的延伸,培养了学习兴趣,引导爱国情怀,坚定了奋斗理念。
3) 素材内容作为载体引入思政要素
第三种引入思政要素的方式是通过程序案例的素材内容。
2022年中国举办了第二十四届冬奥会,来自世界各地的运动健儿,汇聚于五环之下,在冰天雪地间挥洒汗水,创造奇迹。中国从1980年开始参加冬奥会,当时是在美国举行的普莱西德湖冬奥会,截至北京冬奥会结束,中国队总共参加了12届冬奥会,具体奖牌数量如下表。
因此将上述每届冬奥会获得奖牌的具体数量提供给学生,学生完成任务——使用for和while循环计算每届冬奥会中国获得的奖牌总数及历届获得奖牌总数。通过教师提供的程序案例的素材,学生通过计算得到每届奖牌数量分别为0、0、0、3、3、8、8、11、11、9、9、15,历届获得奖牌总数为77。
通过数据学生可以看到中国冬奥军团用12年时间实现了奖牌0的突破,用16年实现金牌突破,并且在每届冬奥会上实现了成绩稳中有升,但也略有挫折。透过奖牌数量我们看到的是中国人民多年来的艰苦奋斗和自我升华,奖牌数量的提升是源于国家对体育事业的大力支持,更加少不了的是全民运动思想意识的不断提高。因此学生的国家荣誉感高涨,民族自豪感增强,通过案例素材引入了思政要素。
使用内涵、案例关联和素材内容三种方式进行思政要素的引入,是由外在到本质、从关联到内容,从不同方面,全方位、立体化进行思政教育,培养大学生理想信念、价值取向、政治信仰、社会责任,全面提高大学生明辨事理的能力,让学生成为德才兼备、全面发展的人才[7]。
山东科技大学网络工程专业Python程序设计课程授课组三年来坚持进行课程思政教育,取得了较好效果。学生思想端正、考风学风有了较大提升,学生在科研竞赛、就业方面都获得不错成绩。
5 结束语
习近平总书记在主持召开学校思想政治理论课教师座谈会时强调:“思想政治理论课是落实立德树人根本任务的关键课程”“推动思想政治理论课改革创新,要不断增强思政课的思想性、理论性和亲和力、针对性”“要坚持显性教育和隐性教育相统一,挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源,实现全员全方位育人”。通过在Python程序设计课程中的课程授课、课程实验、实践实训等三个方面,依托内涵、案例关联和素材内容三种载体进行课程思政教育,有助于我们落实立德树人根本任务,坚定学生理想信念,教育学生爱党、爱国、爱社会主义、爱人民、爱集体,实现全方位育人[8]。