課程思政有效融入Python程序設(shè)計教學(xué)的實踐研究

江帆

摘要：在全國各職業(yè)院校深入推進(jìn)課程思政與專業(yè)教育融合的背景下，思政教育進(jìn)入Python程序設(shè)計課堂教學(xué)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程改革的重要內(nèi)容。為了切實提高課程思政的教學(xué)效果，針對當(dāng)前課程思政與Python教學(xué)融合過程中存在的思政資源挖掘困難、課程思政功利化、課程思政局限于“課堂思政”等問題，從思政元素、師資隊伍、教學(xué)形式三個方面探討了有效融合的方法，并圍繞培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、考核評價四個方面開展了教學(xué)實踐，顯著提升了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)與專業(yè)能力，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：課程思政;Python程序設(shè)計;物聯(lián)網(wǎng);職業(yè)院校

一、引言

2019年3月，全國學(xué)校思想政治理論課教師座談會在北京召開，習(xí)近平總書記發(fā)表重要講話，提出“挖掘其他課程和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思想政治教育資源，實現(xiàn)全員全程全方位育人”，強(qiáng)調(diào)把思想政治工作貫穿于教育教學(xué)的全過程。[1]國務(wù)院和教育部先后發(fā)布重要文件，要求落實立德樹人的根本任務(wù)，全面推進(jìn)課程思政建設(shè)。

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，Python是目前最接近自然語言的編程語言，具有通用、高效、簡潔等優(yōu)點(diǎn)，在職業(yè)院校工科類專業(yè)中應(yīng)用廣泛，并在教學(xué)實踐中取得了良好的效果。同時，Python程序設(shè)計作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的核心課程，蘊(yùn)含著豐富的思政元素，與課程思政存在著許多契合點(diǎn)，在教學(xué)過程中融合思政教育能夠啟人以大智、引人以大道，在學(xué)生的學(xué)習(xí)生涯中發(fā)揮重要的作用。

二、課程思政融入Python教學(xué)面臨的問題與挑戰(zhàn)

（一）思政資源挖掘困難

一般而言，在不同學(xué)科的課程中融合思政資源，其難易程度具有一定的差別。文科類課程的思政資源通常處于表層，資源挖掘相對容易。理工科類課程的思政資源大多處于其體系結(jié)構(gòu)的深層，實施思政教育難度比較大。Python程序設(shè)計是新工科背景下物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的核心課程，其多層次、多元化的知識體系增加了挖掘思政資源的難度，使得課程思政融入Python教學(xué)存在一定的困難。

（二）課程思政功利化

在國家大力推進(jìn)“大思政”格局的背景下，各職業(yè)院校積極推進(jìn)課程思政建設(shè)，制定了許多激勵與保障措施。例如，設(shè)立專項教研項目，提供配套資金支持。但是，這也成了一些教師提升教育名氣或職稱晉升的捷徑。部分教師將Python課程簡單包裝，成為精品課程，申報“課程思政”的專項課題，但思政元素與課程內(nèi)容結(jié)合不緊密，課程思政流于形式。

（三）課程思政局限于“課堂思政”

作為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的核心課程，Python程序設(shè)計的體系結(jié)構(gòu)主要包含理論知識、專業(yè)技能、項目實踐、畢業(yè)設(shè)計和頂崗實習(xí)等，思政教育應(yīng)貫穿于課程結(jié)構(gòu)的各個環(huán)節(jié)。然而在現(xiàn)階段，Python課程中實施思政教育大多局限在課堂范圍內(nèi)的理論教學(xué)活動中，忽略了在實踐教學(xué)中融合思政元素，而這恰恰是人才培養(yǎng)方案中的重要部分。

三、課程思政與Python教學(xué)有效融合的方法探討

（一）深入挖掘Python課程的思政元素

Python程序設(shè)計課程處于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系的核心地位，專業(yè)教師要全面梳理本課程的知識體系，從整體性的角度理解Python技術(shù)的特點(diǎn)，從文化、歷史、人物、故事等方面提煉出能夠影響學(xué)生精神層面的思政元素，并將課程思政的道德范式、經(jīng)典案例、思維方式融入Python教學(xué)過程，引導(dǎo)學(xué)生充分思考，感悟Python技術(shù)的內(nèi)涵。

（二）建立德才兼?zhèn)涞膸熧Y隊伍

提高Python課程思政教學(xué)質(zhì)量的中心環(huán)節(jié)在于提高教師的思政教育水平，擁有一支思想品德和專業(yè)能力皆為優(yōu)秀的師資隊伍是培養(yǎng)優(yōu)秀物聯(lián)網(wǎng)人才的重要保障。[2]在課程思政建設(shè)過程中，應(yīng)緊密圍繞人才培養(yǎng)方案，選擇優(yōu)秀的專業(yè)教師，建立一支德才兼?zhèn)涞慕虒W(xué)團(tuán)隊。教師在授課過程中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生逐漸形成社會主義核心價值觀，傳承和弘揚(yáng)優(yōu)秀的物聯(lián)網(wǎng)文化，著力培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)與創(chuàng)新精神。

（三）開展多種形式的思政教學(xué)

采用何種方式將Python課程與思政元素融合是值得深入探討的問題，教師在課堂上講授的思政內(nèi)容過多，可能會影響到正常的專業(yè)授課計劃，不僅無法達(dá)到預(yù)期的思政教育目標(biāo)，還會影響教學(xué)效果。建議將Python課程的思政教學(xué)內(nèi)容在主課上進(jìn)行凝練式介紹，在課后拓展、交流心得體會時進(jìn)行詳細(xì)介紹。另外，教師利用畢業(yè)設(shè)計、雙選會、懇談會等機(jī)會，圍繞學(xué)生的學(xué)業(yè)、生活、職業(yè)生涯規(guī)劃等方面進(jìn)行針對性指導(dǎo)，能夠起到良好的效果。

四、課程思政與Python程序設(shè)計融合的教學(xué)實踐

將課程思政融入Python教學(xué)，并非是傳統(tǒng)思政課教學(xué)模式中的政治理論學(xué)習(xí)，應(yīng)緊密圍繞物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，在具體分析Python技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，尋找Python課程的知識體系與課程思政的契合點(diǎn)，采用多種教學(xué)方法，以“基因”的方式順其自然地將思政教育元素融入教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到“潛移默化”“潤物無聲”的教學(xué)效果。在考核評價方面，將立德樹人作為德育教學(xué)目標(biāo)的首要考核指標(biāo)。

（一）培養(yǎng)目標(biāo)

1.培養(yǎng)職業(yè)道德與法律觀念。培養(yǎng)學(xué)生具備良好的職業(yè)道德和較強(qiáng)的法律觀念是Python程序設(shè)計課程的重要育人目標(biāo)。[3]一方面，教師應(yīng)遵循課程思政建設(shè)的客觀規(guī)律，在授課過程中讓學(xué)生充分認(rèn)識到職業(yè)道德對今后適應(yīng)職業(yè)崗位的重要性，教育學(xué)生社會所需要的物聯(lián)網(wǎng)人才不僅要具備扎實的專業(yè)能力，更應(yīng)具備成熟的價值取向和正確的價值觀，有良好的溝通能力和團(tuán)隊協(xié)作精神，有較強(qiáng)的紀(jì)律觀念和責(zé)任心。另一方面，教育學(xué)生保持良好的法律意識。告誡學(xué)生現(xiàn)實生活中“高智商”犯罪的案例大部分是利用職務(wù)便利進(jìn)行犯罪，不要抱著僥幸心理，利用所在崗位管理的漏洞和自己擁有的技術(shù)獲取非法的利益。同時，在今后的工作過程中要學(xué)會鑒別工作項目的性質(zhì)，避免開發(fā)詐騙、賭博等違法項目。引導(dǎo)學(xué)生尊重Python軟件開發(fā)的知識產(chǎn)權(quán)，在尊重他人勞動成果的同時，也使自己的合法權(quán)益得到保障。

2.培養(yǎng)工匠精神和人文精神。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)旨在培養(yǎng)理論知識豐富、實踐能力扎實、職業(yè)素養(yǎng)優(yōu)秀的人才。因此，應(yīng)在Python程序設(shè)計課程中有機(jī)融入思政教育元素，著力培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神和人文精神。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，工匠精神是指在所從事的行業(yè)中具備專注、刻苦、敬業(yè)、創(chuàng)新、專一的精神，日積月累，堅持不懈，不斷追求技術(shù)進(jìn)步。在Python課程教學(xué)過程中，增加工匠精神的案例，以真實的典型人物事跡感召學(xué)生努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識，有利于提升學(xué)生的專業(yè)能力與核心素養(yǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的人文精神主要體現(xiàn)在以人為本的理念上，無論是現(xiàn)實生活中的自然人，還是數(shù)字世界中的虛擬人，其人格和尊嚴(yán)都應(yīng)受到充分的尊重，體現(xiàn)人人平等的原則。教師在授課過程中，引導(dǎo)學(xué)生正確利用Python技術(shù)合理、合法地獲取信息，尊重他人隱私，主動傳遞正能量，自覺抵制不良誘惑。在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力的同時，引導(dǎo)學(xué)生積極利用自己的Python技術(shù)創(chuàng)造有價值的成果，幫助他人解決問題。

3.培養(yǎng)職業(yè)理想與使命感。在人才培養(yǎng)過程中，將愛國主義教育和社會主義核心價值觀教育與學(xué)生的職業(yè)生涯規(guī)劃有機(jī)結(jié)合，從多個角度引導(dǎo)學(xué)生感受祖國日益強(qiáng)大的尖端科學(xué)技術(shù)，增強(qiáng)習(xí)近平總書記提出的“四個自信”，樹立遠(yuǎn)大的職業(yè)理想和職業(yè)抱負(fù)。學(xué)生在學(xué)習(xí)Python技術(shù)的過程中，要充分了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的最新動態(tài)和最前沿的科學(xué)研究，以及Python技術(shù)在發(fā)達(dá)國家的發(fā)展和應(yīng)用情況，清晰地認(rèn)識到我國在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域存在的短板和面臨的挑戰(zhàn)，激發(fā)起奮發(fā)圖強(qiáng)的決心。[4]學(xué)生在典型人物事跡的感召下產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)欲望，產(chǎn)生為實現(xiàn)“大國工匠”而努力學(xué)習(xí)的使命感，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展為己任，努力學(xué)習(xí)，不畏艱難險阻，突破層層障礙，不斷取得Python程序設(shè)計的創(chuàng)新成果。

（二）教學(xué)方法

將Python程序設(shè)計與課程思政相融合應(yīng)采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，避免傳統(tǒng)課堂上思政教育所采用的生搬硬套、就事論事的教學(xué)方法。在具體的教學(xué)活動中，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的經(jīng)典案例、時事政策、典型人物事跡以及學(xué)校教師的教學(xué)科研成果等，與Python課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，幫助學(xué)生掌握Python程序設(shè)計的知識與技能。

在教學(xué)過程中，將主流的思政教育理念、價值觀、方法論應(yīng)用于教學(xué)內(nèi)容之中，采用講授、演示、榜樣示范、實踐教學(xué)、典型案例、實地參觀、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等多種形式的教學(xué)方法，有效達(dá)成Python程序設(shè)計課程中的思政教學(xué)目標(biāo)，充分發(fā)揮課程思政的積極作用。另外，在授課過程中，采用信息強(qiáng)化的教學(xué)方法，將思政元素貫穿于整個教學(xué)過程，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的情感認(rèn)同，形成良好的行為習(xí)慣，對學(xué)習(xí)本課程的知識與技能產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。[5]

（三）教學(xué)內(nèi)容

1.理論課教學(xué)。Python程序設(shè)計課程知識點(diǎn)內(nèi)容豐富、涵蓋面廣，與課程思政存在著許多契合點(diǎn)。表1列舉了比較容易融合思政元素的Python知識點(diǎn)，包括基本語法和計算生態(tài)兩個部分。其中，基本語法包括IPO編寫方法、數(shù)據(jù)類型、分支與循環(huán)、函數(shù)與遞歸、文件與數(shù)據(jù)、模塊化設(shè)計。計算生態(tài)包括庫函數(shù)應(yīng)用、文本分析、數(shù)據(jù)處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、圖形繪制。教師可以根據(jù)學(xué)情和授課計劃，確定思政教育目標(biāo)和教學(xué)方法。

在Python理論知識教學(xué)過程中，將社會主義核心價值觀、愛國主義教育從課程的導(dǎo)論部分開始貫穿到課程的結(jié)束部分，讓學(xué)生感受到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日新月異的發(fā)展變化，明白物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步遵循摩爾定律，而自己今后將要從事的行業(yè)正處于這樣一個按照指數(shù)發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域，以此增強(qiáng)學(xué)習(xí)緊迫感和學(xué)習(xí)動力。另外，Python程序的代碼格式、框架結(jié)構(gòu)、注釋語句等，讓學(xué)生體會到嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實的科學(xué)精神。

2.實踐課教學(xué)。實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。通過Python理論學(xué)習(xí)，學(xué)生明白了Python程序設(shè)計的概念與應(yīng)用，但還未完全領(lǐng)悟到Python技術(shù)的內(nèi)涵與價值。[6]因此，在實踐課教學(xué)過程中，以項目實踐的方式，理論聯(lián)系實際，才能真正掌握Python程序設(shè)計技術(shù)。Python課程的實踐教學(xué)采用以下三種方式。（1）利用實踐教學(xué)平臺。在Python課程思政教學(xué)過程中利用物聯(lián)網(wǎng)實踐教學(xué)平臺，該平臺可以有效地管理思政資源。教師將含有思政元素的課程資源上傳到平臺，并將學(xué)習(xí)過程場景化，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。（2）參觀企業(yè)項目。在Python項目實踐過程中，帶領(lǐng)學(xué)生參觀物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的綜合項目實踐。學(xué)生通過實地參觀、學(xué)習(xí)，掌握Python項目的開發(fā)流程，使理論知識和實踐能力得到交融和強(qiáng)化，同時有利于形成創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。（3）小組分工合作。在Python實踐教學(xué)過程中，基于多個項目環(huán)節(jié)將學(xué)生分成若干小組，讓小組中的每一個學(xué)生都能夠體驗到職業(yè)角色的責(zé)任，明確崗位能力要求。在分工合作的過程中，激發(fā)學(xué)生內(nèi)心的“和善”，在意見產(chǎn)生分歧時，使學(xué)生體會到與人為善而不是爭論不休才能最終完成任務(wù)。學(xué)生分享個人心得體會時，在報告中重點(diǎn)突出溝通、合作、誠信、責(zé)任、創(chuàng)新、友善等關(guān)鍵詞。[7]學(xué)生通過小組分工合作，積極踐行“和諧”社會帶來的“自由”“平等”“民主”，從而最大限度地挖掘出自身的價值，提升專業(yè)能力，形成良好的物聯(lián)網(wǎng)職業(yè)素養(yǎng)。

3.案例教學(xué)。在Python授課過程中應(yīng)用案例驅(qū)動的教學(xué)方法，將思政元素與Python知識點(diǎn)有機(jī)融合。典型的思政案例不僅能夠幫助學(xué)生掌握專業(yè)知識，對學(xué)生形成良好的人生觀、世界觀、價值觀也有重要的引領(lǐng)作用。

案例名稱：天天向上的力量——等比數(shù)列計算

知識點(diǎn)：Python函數(shù)與遞歸

案例描述：毛澤東主席于1951年的題詞“好好學(xué)習(xí)，天天向上”，成為激勵一代又一代中國人奮發(fā)圖強(qiáng)的經(jīng)典語錄。那么，“好好學(xué)習(xí)”最終能夠達(dá)到怎樣的學(xué)習(xí)效果？“天天向上”是否就要堅持全年每天努力學(xué)習(xí)？

德育教學(xué)目標(biāo)：利用Python軟件計算學(xué)生的學(xué)習(xí)能力值，通過對比能力值的大小，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

智育教學(xué)目標(biāo)：掌握利用Python函數(shù)與遞歸實現(xiàn)等比數(shù)列的方法。

思政教育原理：通過計算以下兩種情況學(xué)習(xí)者的能力值，比較“好好學(xué)習(xí)，天天向上”的學(xué)習(xí)效果。

情況1：1年以365天計算，學(xué)習(xí)者的初始能力值基數(shù)記為1，當(dāng)努力學(xué)習(xí)1天時，能力值比前1天上升1%;當(dāng)放任1天時，能力值比前1天下降1%。利用Python軟件實現(xiàn)等比數(shù)列公式，計算（1+0.01）365，結(jié)果為37.78，即每天努力1%，能力值提高37.78倍。

情況2：1年以52周計算，學(xué)習(xí)者的初始能力值基數(shù)記為1，每周努力工作5天，能力值上升1%，在周末放松一下，能力值下降1%。利用Python軟件實現(xiàn)等比數(shù)列公式，計算（（1+0.01）5×（1-0.01）2）52，結(jié)果為4.67，即每周努力5天，放松2天，1年后的能力值提高4.67倍。

教學(xué)方法：教師演示利用Python軟件實現(xiàn)等比數(shù)列的方法，學(xué)生通過實踐操作，計算兩種情況的能力值，得出結(jié)論：每天多努力1%，1年后的能力值提升37.78倍，而每周努力5天，休息2天，1年后的能力值僅提高4.67倍，遠(yuǎn)不如第1種情況。教師以此教育學(xué)生每天多努力一分就會多進(jìn)步一分，只要堅持不懈，一年后的能力可以提高37倍，這就是天天向上的力量。

（四）考核評價

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，Python程序設(shè)計課程具有智育教學(xué)目標(biāo)和德育教學(xué)目標(biāo)，兩者融會貫通，在考核學(xué)生專業(yè)能力的同時，將立德樹人作為德育目標(biāo)的首要考核指標(biāo)，注重職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)的評價。

在考核評價形式方面，Python程序設(shè)計課程改變了以往單人單套、獨(dú)立操作、獨(dú)立匯報的考核評價方式，采用形成性評價、診斷性評價、總結(jié)性評價相結(jié)合的方式，并制定具體的量化指標(biāo)和考核細(xì)則。

在考核評價過程中，學(xué)生分為若干小組，每組3—4人，通過集體討論，明確各自的分工，采用“獨(dú)立操作+小組匯報”的形式，圍繞專業(yè)能力、職業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神等方面進(jìn)行綜合評價。[8]具體的評價方式采用物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺，利用數(shù)據(jù)采集功能記錄學(xué)生對思政教學(xué)資源的點(diǎn)擊量和訪問時長，利用考核評價功能開展自我評價和小組評價，利用數(shù)據(jù)分析功能掌握學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成情況。

五、結(jié)語

當(dāng)前，在全國范圍內(nèi)深入開展課程思政的大背景下，將Python程序設(shè)計與思政元素有機(jī)融合，對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程改革具有重要意義。經(jīng)過兩輪教學(xué)實踐，從學(xué)生的學(xué)業(yè)成就和職業(yè)素養(yǎng)來看，取得了明顯的效果，達(dá)到了課程思政的育人目標(biāo)。教師在授課過程中，掌握了課程思政的教學(xué)方法，挖掘出了豐富的思政資源，并將其有效地融入Python教學(xué)過程之中。Python程序設(shè)計課程組以專業(yè)教育與課程思政相融合為主題，申報“課程思政”專項課題，獲得省級課題1項，市級課題2項。下一步，課程組擬對教學(xué)效果評價方法和評價指標(biāo)進(jìn)行深入研究，進(jìn)一步提高Python程序設(shè)計課程的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭玉鵬，王瑞，李艷梅.“拔尖計劃”2.0背景下如何將思政元素融入化學(xué)專業(yè)課程教學(xué)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2019（9）.

[2]施江勇，付紹靜，谷松林.大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程中的思政教育[J].計算機(jī)教育，2020（1）.

[3]周鋼，郭福亮，崔良中，等.基于Python的大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程實踐教學(xué)改革[J].計算機(jī)教育，2020（2）.

[4]吳紹兵，王昌梅，賈學(xué)明，等.基于對分課堂的Python語言程序設(shè)計教學(xué)探索[J].計算機(jī)教育，2019（2）.

[5]魏冬梅，王秀華，王影，等.基于Python的程序設(shè)計通識課程建設(shè)與教學(xué)實踐[J].計算機(jī)教育，2019（2）.

[6]羅璇.“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展對高職思政理論教育的消解及體系創(chuàng)新[J].教育與職業(yè)，2020（9）.

[7]邵明英，付宇杰.移動互聯(lián)背景下高?！罢n程思政”師生互動研究——基于SWOT分析法[J].思想教育研究，2020（4）.

[8]李靜，胡國華.Python語言程序設(shè)計課程思政資源挖掘及教學(xué)路徑探索[J].計算機(jī)教育，2020（1）.

責(zé)任編輯：謝傳兵