SPOC域下Python程序设计课程思政案例的设计与实施

关键词：SPOC；Python程序设计；课程思政；案例设计；实施路径

0 引言

立德树人是教育的根本任务，同时也是高校的立身之本。高校的人才培养是育人和育才的统一体，根本目标是价值塑造、知识传授、能力培养“三位一体”，其中价值塑造是第一要务。要实现育人和育才，落实立德树人，需要进行课程思政建设，通过挖掘各类课程知识点与思政元素融合的方法，寓价值观引导于知识传授和能力培养中，以一种隐性的、盐溶入水的方式助力大学生塑造正确的世界观、人生观和价值观[1]。Python程序设计是面向高校各专业学生开设的通识性计算机语言类课程，主要讲授Python语言的知识体系和程序设计技巧，侧重培养学生计算思维、程序设计和信息素养能力，为各专业后期学习赋能[2]。小规模限制性在线课程（Small Private Online Course， SPOC） 是在慕课（Massive Open Online Course， MOOC） 的基础上演化而来，将传统课堂（线下）与在线学习有机结合，突破时空限制，实现异步教学，以转变教学模式，促进师生教学相长，形成了现阶段线上线下混合式教学改革的新模式[3-4]。

目前，研究者对SPOC域下Python程序设计课程的知识结构调整、在线资源建设、教学过程执行、教学成效评估等领域进行了深入探索，并取得了卓有成效的研究成果[5- 6]。另外，在思政元素如何融入Python程序设计课程方面也提出了一些值得借鉴的良好建议[7-8]，但大多数研究基于框架规划或理论阐述，可供参考的典型案例还不够丰富。在遵循SPOC以学生为主体的教学理念基础上，按照学习认知规律，立足立德树人根本任务，如何进一步激发学生自主学习Py⁃thon课程的兴趣，以及传导隐性价值是值得深入思索的问题。任务驱动、案例教学法用于在自主和协作环境下解决给定的问题或任务，对于大学生的实践操作和创新能力的培养有明显的教学成效，适用于Py⁃thon、C、Java等程序设计类课程[9-10]。

Python教学团队借鉴案例教学法，通过“碎片化”Python程序设计课程知识结构，以盐溶入水的方式，探索将中华优秀传统文化、社会主义核心价值观、党的二十大精神等为主体的思政元素融入课程案例。通过这些典型案例，有助于学生掌握核心知识的同时，增强文化自信，培养新时代社会主义核心价值观、精益求精的大国工匠精神和创新能力，同时激发爱党爱国情怀和使命担当意识，使得课程教育与思政教育同向同行，显性教育与隐性教育相得益彰，形成协同效应，提升教学成效，达到育人目的。

1 Python 程序设计课程思政典型案例

Python程序设计课程教学团队通过网络、报纸、期刊等媒介收集课程思政相关资料，深度挖掘中华优秀传统文化、社会主义核心价值观、党的二十大精神等主体的思政元素，并整合Python程序设计课程知识点，设计蕴含思政元素的典型案例，选取其中的7个代表性案例进行阐述，这些案例涵盖Python语法、数据类型、程序控制结构、函数调用、Tkinter控件和第三方库等知识点。

1.1 传承中华优秀传统文化，增强文化自信

文化厚植了国家和民族的精神基因，源远流长的中华文化在人类历史长河和世界文化构成中独具特色、璀璨夺目。深入挖掘、提炼、传承、升华中华优秀传统文化，与Python课程中的知识深度融合，有助于促进大学生坚定文化自觉和文化自信，激励他们的爱国热情，增强民族自豪感，努力成为中华优秀传统文化的坚定传承人。中华优秀传统文化博大精深，作为Python课程思政素源，可谓取之不尽，用之不竭。

使用Python的输出函数print（），便可显示诗词内容，既考查了print（）的使用方法，又欣赏了中华古诗词的优美。通过SPOC平台上提供的附件材料，可以了解诗词背后故事，并能体会诗词所赋予的深刻含义。要做好学问，需要有孜孜不倦、持之以恒的精神，同时还需要不断实践。同理，要学好Python课程，不仅需要掌握相关的理论知识，更需要持续不断的编程实践，才能掌握相应的编程技巧，举一反三，触类旁通。

该案例不但让学生学习了Python的列表、元组、集合和字典等高级数据类型的定义及操作、程序控制结构的使用以及print（）函数的不同使用方法相关技巧，而且可以让学生了解博大精深的中华优秀传统文化中的四大发明、四大名著、四大刺绣和传统习俗中的十二生肖。在讲授案例相关知识的同时，将激发学生的自主学习兴趣，增强他们的文化自信。

1.2 倡导社会主义核心价值观，树立高尚品格

核心价值观是国家、民族价值观的核心体现，社会主义核心价值观不仅体现了社会主义核心价值体系的思想本质，而且集中体现了其具体的实践属性，根源于中华优秀传统文化，是其不朽传承和创新。社会主义核心价值观在国家价值目标上，倡导富强、民主、文明、和谐；在社会价值取向上，倡导自由、平等、公正、法治；在公民价值准则上，倡导爱国、敬业、诚信、友善。大学生对社会主义核心价值观的深入理解，有助于增强他们践行社会主义核心价值观的积极性、主动性，以及树立科学的、正确的世界观、人生观和价值观。

根据图1所示，该窗口的标题名为“选择关键词”，窗口中包括：左侧及右侧均为带垂直滚动条的列表框，中间4个命令按钮，因此窗口中共有8个Tkinter控件。界面可以用Frame框架来建立，共3个框架，用grid（）方法布局。第一个Frame框架包含左侧列表框和滚动条，第二个框架包括4个命令按钮（右移一项“>”、左移一项“<”、右移全部“>>”和左移全部“<<”） ，第三个框架包括右侧的列表框和滚动条。设置列表框和滚动条的属性，使他们进行关联。分别编写4个命令按钮的事件处理函数，用来实现向右移动一项，向左移动一项，全部向右移动及全部向左移动的功能。本案例代码较长，在此省略。

该案例既能让学生掌握Tkinter多个控件的使用方法，又能加深对社会主义核心价值观的关键词印象。SPOC平台提供了社会主义核心价值观的关键词的详细解释及有关的事例和图片，教师可以引导学生领会其中的具体含义，并通过隐性方式实现价值传导。

1.3 领会党的二十大精神，厚植爱国主义情怀

党的二十大报告浓墨重彩地总结了新时代中国的十年深刻变革和宏伟成就，实现的一系列突破性进展以及取得的一系列标志性成就。同时，对推进中华民族伟大复兴进行了战略谋划，指明了前进方向。党的二十大报告中提出了一系列原创性新理念新思想新战略，蕴含着丰富的思政元素，可以有效融入Py⁃thon程序设计课程，用于各种案例设计。让广大学生深刻了解国家的富强、社会的和谐、人民的幸福，提升大学生爱党爱国爱人民的家国情怀和服务国家社会的责任担当意识。

案例5：党的二十大报告指出，近十年来，国内生产总值从54万亿元增长到114万亿元，我国经济总量占世界经济的比重达18.5%，提高7.2个百分点，稳居世界第2位。按目前平均年增长率，经过多少年，国内生产总值可以达200万亿元？

运行程序，结果为“8年后，GDP可以达200万亿元！”。通过本案例，让学生了解近10年，中国经济飞速发展，取得了举世瞩目的成就以及国家今后的发展愿景，以增强学生的爱国热情。

案例6：党的二十大报告在第五部分中专门论述了“实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑”，请使用文本分析方法提取其中的主要关键词。

运行程序，生成的词云如图2所示。该案例考查了使用第三方库jieba、wordcloud、image等工具进行文本分析的方法。其中，人才、科技、创新、建设、教育是出现频次最高的5个词汇，分别为25次、20次、20次、16次和15次，这表明了人才、科技、创新、教育是国家发展的重要基础。人才是第一资源、科技是第一生产力、创新是第一动力，教育又是培养人才的基石。作为时代新人，大学生理应为国家的富强而努力奋斗、不负韶华。

案例7：PM 2.5（Particulate Matter 2.5，细颗粒物）是衡量空气是否污染的重要指标。根据PM 2.5检测网，空气质量标准分为以下6级。PM 2.5数值在0～35空气质量等级为“优”，35～75为“良”，75～115为“轻度污染”，115～150为“中度污染”，150～250为“重度污染”，250～500为“严重污染”。现将大于等于75 的PM 2.5值统一划分为“污染”，这样空气质量分为3 级：优、良、污染，输入一个PM 2.5值，输出其空气质量等级。

近年来，随着物质生活水平的提高以及对居住环境的保护意识的增强，人们非常重视空气质量问题。绿水青山就是金山银山。爱护环境，就是保卫地球家园。该案例可以让学生收集各地近几年的PM 2.5值，分析空气质量，借此提升大学生环境保护意识。

2 Python 程序设计教学实施路径

SPOC模式的最大优势是突破了教学时空局限，学生可以随时随地利用手机、平板电脑等移动设备进行线上学习。施行SPOC模式教学，教师为主导，学生为主体，教学阵地包括线上平台和线下课堂。教师应充分利用好这两个阵地，相互补充，合理衔接，通过润物无声的隐性教育形式，将正确、科学的价值观融入线上平台、案例、课堂话语中，使用一些蕴含思想及精神价值的典型案例讲授课程知识，提升大学生追求理想价值的积极性，从而实现思政育人。

线上资源是实施SPOC教学的关键。Python教学团队通过梳理课程知识点之间的相互关系，形成知识点导图。然后，通过网络、报纸、期刊等媒介搜集整理各类反映中华优秀传统文化、社会主义核心价值观、党的二十大精神的数据及资料，并将其与知识点进行整合，形成有效案例，并建立SPOC案例库。借助于SPOC平台资源，根据SPOC实施流程，在课前课中课后环节中[11]，教师扮好主导角色，引导学生完成显性知识的传授以及隐性价值的传导。

课前导学。课前导学环节主要以线上学习为主，任课教师提前发布学生自主学习任务单，包括Python 教学内容（视频）、案例实践、测验测试和拓展知识等。这些任务单，既有理论知识内容，又有实践案例。学生课前在SPOC教学平台自主学习新知识，获取和掌握所授知识内容。学生在课前学习中不但可以掌握基本的理论知识，还可以通过拓展知识了解与实践案例相关联的背后典型故事、人物等，借此进行价值传导。教师借助SPOC平台提供的功能获取统计数据进行学情分析，包括视频浏览量、实践案例完成情况、测验测试分数等，为下一步的课中环节作准备。

课中研学。课中研学环节主要以线下课堂为主，教师与学生面对面交流，是教师实施思政的“主渠道”和“主阵地”，是寓价值观引导于知识传授，塑造正确的世界观、人生观和价值观的环节。在该环节中，学生在教师引导下通过一系列深度学习活动协作探究，碰撞、创造Python相关学习内容的新知识，并获取新思想，继而实现价值塑造。教师根据需要选择部分关键知识和共性问题进行面授，或讲解案例背后的故事、诠释案例所蕴含的价值观。组织学生分小组集中讨论，实现知识和思想碰撞与交流，以构筑新的知识和价值共识，达到显性增量知识的深度获取和隐性思想的价值传导目的。各小组可展示相关成果，开展自评与互评活动，提升学习成效。

课后思学。课后思学环节的重点是总结、反思与内化，由教师引导学生对所学Python知识进一步进行归纳、总结及反思，或通过单元或章节测试方法帮助学生实现知识的查漏补缺，思想价值的升华及内化。具体路径可采用多维化、立体化过程性评价，包括师评、生评、互评等形式。还可以布置一些提高作业或案例，以延展知识结构。

3 结论

课程思政是高校落实立德树人根本任务的必然要求和重要途径。Python程序设计是一门集理论与实践为一体的计算机语言类课程，受到众多高校各专业及广大大学生青睐，受众面广，影响大，适合作为课程思政融入的对象。本门课程的教学团队根据课程特点，结合SPOC教学模式，设计了各知识点的典型案例，这些案例融入了中华优秀传统文化、社会主义核心价值观、党的二十大精神等为主体的思政内容，能够促进新时代社会主义核心价值观在学生群体中的深入传播与内化，培养学生正确积极的思维、行为，增强学生对党的政治认同、思想认同和情感认同，有助于学生形成科学的、正确的世界观、人生观、价值观，形塑时代新人的高尚品格。接下来，课程教学团队将从两方面开展工作：一是继续收集、提炼社会和生活中能够反映创新、奋斗和奉献精神以及科学价值观的典型案例以充实案例库；二是对现有案例进行提质增效，让案例蕴含的价值发挥更大作用，更高效实现思政及价值内化。