基于“四融入”的Python程序設(shè)計(jì)課程思政教學(xué)探索

［摘 要］在大學(xué)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課教學(xué)中融入思想政治教育，打造大學(xué)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課課程思政，是引領(lǐng)課程思政教育理念轉(zhuǎn)變與模式創(chuàng)新的新途徑。以Python程序設(shè)計(jì)課程為載體，從課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、理論教學(xué)環(huán)節(jié)、實(shí)踐環(huán)節(jié)和教學(xué)評(píng)價(jià)四個(gè)方面入手，提出課程思政“四融入”，實(shí)現(xiàn)課程思政從顯性到隱性的轉(zhuǎn)化，拓展課程的廣度和深度。

［關(guān)鍵詞］課程思政；思政元素；Python程序設(shè)計(jì)；教學(xué)探索

［中圖分類號(hào)］G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A ［文章編號(hào)］2095-3437（2024）19-0097-05

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議上指出，要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人……要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，思想政治理論課要堅(jiān)持在改進(jìn)中加強(qiáng)，提升思想政治教育親和力和針對(duì)性，滿足學(xué)生成長發(fā)展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)［1］。這些論述說明，課程思政與思政課程的核心內(nèi)涵都是育人，都是解決高校培養(yǎng)什么樣的人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人這個(gè)問題的重要手段。

課程思政不是把專業(yè)課變成思想政治課，而是要在專業(yè)課中融入思政元素，實(shí)現(xiàn)立德樹人。如何將思政元素融入課程內(nèi)容，將立德樹人貫穿課堂教學(xué)全過程，推動(dòng)思政課程與課程思政同向同行，構(gòu)筑育人大格局，既是新時(shí)代中國高校面臨的重要任務(wù)之一，又是高校教師需要思考和踐行的任務(wù)之一[2]。

Python語言作為一門程序設(shè)計(jì)語言，以其“簡單、優(yōu)雅、明確”的設(shè)計(jì)哲學(xué)[3]，被越來越多的國內(nèi)高校納入大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程，成為大一學(xué)生的公共基礎(chǔ)課。將思政教育與 Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)相融合，將思政元素融入Python程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、理論教學(xué)環(huán)節(jié)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)及教學(xué)評(píng)價(jià)四個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)課程思政“四融入”，讓Python程序設(shè)計(jì)課程的課程思政來源于課程，又反哺課程。從教師的角度來看，在“受業(yè)解惑”的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了“傳道”；從學(xué)生的角度來看，在學(xué)習(xí)編程理論知識(shí)和提高編程能力的同時(shí)，知曉了要成為什么樣的人，為什么要成為這樣的人以及如何成為這樣的人。

一、Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)融入思政元素

Python程序設(shè)計(jì)課程作為公共基礎(chǔ)課，其教學(xué)內(nèi)容通常包含兩部分內(nèi)容：編程基礎(chǔ)和專題拓展。編程基礎(chǔ)部分包含數(shù)據(jù)類型，流程控制、函數(shù)和模塊、文件和異常等內(nèi)容；專題拓展部分一般包含中文文本分析、數(shù)據(jù)分析及可視化、網(wǎng)絡(luò)爬蟲等內(nèi)容。筆者通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總體的思政設(shè)計(jì)，明確每一章的思政切入角度，將思政的目標(biāo)貫穿課程的每一章，保證了課程思政在課程教學(xué)中的連續(xù)性。教學(xué)內(nèi)容思政設(shè)計(jì)見圖1。

二、Python程序設(shè)計(jì)課程理論教學(xué)環(huán)節(jié)融入思政元素

理論教學(xué)環(huán)節(jié)是教師教書育人的最重要的環(huán)節(jié)。筆者根據(jù)思政目標(biāo)，有機(jī)融合立德樹人目標(biāo)與課程目標(biāo)，主要通過“思—學(xué)—悟”方式，在理論教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行課程思政。

（一）“思”：問題導(dǎo)入法

“思”指思考問題。教師在上課時(shí)拋出一個(gè)問題，引導(dǎo)學(xué)生思考問題的答案，引起學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的專注度，為課程知識(shí)點(diǎn)的展開做好鋪墊，也為后面的課程思政埋下伏筆。以下列舉4個(gè)問題作說明。

問題1：第一次課的時(shí)候，介紹課程的教學(xué)安排，包括理論教學(xué)和編程實(shí)驗(yàn)兩個(gè)部分，且分配的學(xué)時(shí)約為1∶1，課程為什么要如此安排？

問題2：AlphaGo戰(zhàn)勝圍棋職業(yè)頂尖高手后，人類在圍棋領(lǐng)域戰(zhàn)勝人工智能的概率幾乎為0，如何看待人和人工智能（AI）的關(guān)系？

問題3：2020年，武漢全民核酸檢測(cè)，檢測(cè)規(guī)模約1000萬，從采樣到出結(jié)果，耗時(shí)約19天，向世界展現(xiàn)了中國核酸檢測(cè)速度。但隨著檢測(cè)結(jié)果的公布，網(wǎng)上也出現(xiàn)了質(zhì)疑的聲音，有人覺得不可能這么快出結(jié)果，你覺得可能嗎？

問題4：有人說《三國演義》里的諸葛亮不是男一號(hào)，曹操才是，你覺得呢？

學(xué)生可以通過教學(xué)平臺(tái)軟件發(fā)表自己對(duì)以上問題的看法。通過對(duì)學(xué)生看法的總結(jié)，可以看到“理論和實(shí)踐相結(jié)合的重要性”“人工智能背后更關(guān)鍵的是人”“謠言最大的克星是科學(xué)”“用數(shù)據(jù)說話，不要想當(dāng)然”是學(xué)生的主流思想動(dòng)向和價(jià)值追求。問題導(dǎo)入法引導(dǎo)學(xué)生對(duì)身邊的問題進(jìn)行深入思考和討論，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力，培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力。

（二）“學(xué)”：案例貫穿法

“學(xué)”學(xué)習(xí)知識(shí)。教師在理論教學(xué)時(shí)融入典型案例，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)案例的同時(shí)，思考案例的現(xiàn)實(shí)意義及其蘊(yùn)含的思政元素。以下列舉4個(gè)典型案例作說明。

案例1 自由與規(guī)則的統(tǒng)一（標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)則）

案例描述：Python中標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)則為每個(gè)標(biāo)識(shí)符必須以字母、漢字或者下劃線開頭，后跟字母、漢字、數(shù)字或者下劃線的任意序列，且Python中嚴(yán)格區(qū)分大小寫字母。

思政元素分析：命名規(guī)則中出現(xiàn)的“必須”“嚴(yán)格區(qū)分”代表的是規(guī)則，而“任意”代表的是自由。這就是自由與規(guī)則的統(tǒng)一在課程中的體現(xiàn)。

案例2 “天天向上”的力量（循環(huán)結(jié)構(gòu)）

案例描述：1951 年，毛澤東主席的題詞“好好學(xué)習(xí)，天天向上”成為激勵(lì)一代代中國人奮發(fā)圖強(qiáng)的經(jīng)典語錄，那么“天天向上”的力量有多強(qiáng)大呢[4]？

案例代碼實(shí)現(xiàn)及結(jié)果如圖2所示。

思政元素分析：每天進(jìn)步一點(diǎn)點(diǎn)（1%），一年以后的能力狀態(tài)將達(dá)到初始值狀態(tài)的37.78倍，這就是“天天向上”的力量。從學(xué)生看完結(jié)果發(fā)出的驚嘆聲可以看出，或許“堅(jiān)持”的種子已經(jīng)在學(xué)生的心中種下了。

案例3 謠言止于智者（列表）

案例描述：檢測(cè)規(guī)模動(dòng)輒上千萬，從采樣到出結(jié)果的時(shí)間很短，如何實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)？帶著這樣的疑問，通過Python的列表為學(xué)生解惑。

案例代碼實(shí)現(xiàn)及結(jié)果如圖3和圖4所示。

思政元素分析：通過程序的優(yōu)化，把原本一個(gè)一個(gè)樣本檢測(cè)變成10個(gè)樣本混在一起檢測(cè)，檢測(cè)次數(shù)降低近90%，效率提高近90%，通過算法的講解，讓學(xué)生明白中國核酸檢測(cè)速度科學(xué)可行，不僅消除了學(xué)生的疑慮，引導(dǎo)學(xué)生不信謠、不傳謠，而且讓學(xué)生有消除謠言的底氣，既能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

案例4 擲骰子游戲（模塊和函數(shù)）[5]

案例描述：賭場(chǎng)有一種游戲稱為“幸運(yùn)7”，游戲規(guī)則是玩家丟兩個(gè)骰子，如果其點(diǎn)數(shù)之和為7，玩家就贏4元；如果點(diǎn)數(shù)之和不是7，玩家就輸1元，這樣的規(guī)則是否公平？

思政元素分析：用一段簡單的代碼演示了擲骰子游戲，觀察多次模擬得到的結(jié)果。學(xué)生會(huì)好奇結(jié)果為什么都接近0.166這個(gè)值。經(jīng)過引導(dǎo)，學(xué)生便會(huì)理解這個(gè)案例中蘊(yùn)含的概率問題，明白沒有人喜歡輸，每個(gè)人都想贏，但是輸贏并不受玩家的意志所控制。這個(gè)案例也警示學(xué)生不要沉迷于游戲中的抽獎(jiǎng)，更不能參與賭博。

（三）“悟”：開放問題法

“悟”指拓展問題。在經(jīng)歷了“思”和“學(xué)”兩個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生只停留在解決現(xiàn)有問題這個(gè)層面是不夠的，要讓學(xué)生進(jìn)一步吸收和拓展所學(xué)的知識(shí)。比如“天天向上的力量”案例中，如果變成5天向上2天休息，該如何調(diào)整代碼，向上的力量會(huì)打幾折？又如核酸檢測(cè)可以通過混檢提高檢測(cè)速度，保持檢測(cè)準(zhǔn)確性的情況下，最大支持混檢數(shù)是多少？再如假如玩家有10元籌碼，如果玩賠率為4的擲骰子游戲，請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)程序，模擬玩家籌碼的變化狀態(tài)并統(tǒng)計(jì)玩家輸光所有籌碼所需要玩的總局?jǐn)?shù)。

拓展案例既不會(huì)使學(xué)生拘泥于課堂所學(xué)，又不會(huì)覺得無從下手，讓學(xué)生既對(duì)所學(xué)內(nèi)容有了了解，又對(duì)其中蘊(yùn)含的思政元素有更深的體會(huì)。

三、實(shí)踐環(huán)節(jié)融入思政元素

學(xué)好程序設(shè)計(jì)語言沒有捷徑，必須多練，所以實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)既是學(xué)生編程能力提升的必經(jīng)之路，又是學(xué)生綜合素養(yǎng)提升的重要環(huán)節(jié)[6]。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)融入思政元素，筆者從三個(gè)方面做了嘗試。

（一）優(yōu)化編程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

對(duì)基于理論教學(xué)引入的思政案例進(jìn)行擴(kuò)展，進(jìn)一步鞏固理論教學(xué)案例的效果，讓學(xué)生深入體會(huì)其中蘊(yùn)含的道理。如“天天向上的力量”的案例，在學(xué)生編程實(shí)驗(yàn)中，把問題變成“三天打魚，兩天曬網(wǎng)”該如何實(shí)現(xiàn)，結(jié)果會(huì)什么樣？再換成“5天向上，2天休息，希望一年后能力和天天向上保持一致，那要努力到什么程度，一年后的水平才能與每天向上1%取得的效果一樣呢？”通過多種情況的對(duì)比，既可以讓學(xué)生在動(dòng)手編程時(shí)加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，又可以深入地體會(huì)案例中蘊(yùn)含的道理——堅(jiān)持的力量[7]。

（二）實(shí)踐答疑環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)變學(xué)生角色

通過教學(xué)輔助軟件，鼓勵(lì)學(xué)生把遇到的問題發(fā)到班級(jí)課程群，所有學(xué)生既可以是問題的提出者，又可以變成問題的解答者，實(shí)現(xiàn)共同學(xué)習(xí)和進(jìn)步。這樣不僅可以提高答疑的覆蓋率和效率，而且可以讓參與答疑的學(xué)生體會(huì)成就感，讓提問的學(xué)生感受集體的智慧和溫暖。

（三）設(shè)計(jì)課程大作業(yè)

把學(xué)生分成3人一組，通過分工合作，完成大作業(yè)所需的分析、編碼、聯(lián)調(diào)、測(cè)試及匯報(bào)答辯等任務(wù)。在完成大作業(yè)的過程中，小組成員需要經(jīng)過反復(fù)討論，分析遇到的問題，不斷試錯(cuò)，并最終找到解決的辦法。另外，小組成員在共擔(dān)失敗的挫折或共享成功的喜悅的過程中，不斷提高綜合素養(yǎng)和能力。

四、教學(xué)評(píng)價(jià)融入思政元素

教學(xué)評(píng)價(jià)是衡量教學(xué)效果的主要手段，也是提升課程思政質(zhì)量的重要組成部分。構(gòu)建合理、科學(xué)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，是課程思政的內(nèi)在要求[8]。根據(jù)課程的教學(xué)目標(biāo)和思政目標(biāo)，把教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)為平時(shí)成績、期末考試成績和課程大作業(yè)等多樣化的考核評(píng)價(jià)方式，加強(qiáng)過程考核，構(gòu)建形成性評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)體系。

平時(shí)成績由出勤、平時(shí)實(shí)驗(yàn)、線上平臺(tái)的作業(yè)和思政類問題組成。出勤率體現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，平時(shí)實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了學(xué)生理論和實(shí)踐相結(jié)合的能力。在實(shí)踐答疑環(huán)節(jié)，學(xué)生角色的轉(zhuǎn)變、學(xué)生的參與度、提出問題及回答問題的質(zhì)量，既展現(xiàn)了作為個(gè)體所要具備的誠實(shí)品格，又體現(xiàn)了學(xué)生之間互幫互助的品質(zhì)。

期末考試成績由理論測(cè)試和編程測(cè)試組成，這是對(duì)學(xué)生所學(xué)課程理論知識(shí)和編程水平目標(biāo)達(dá)成度的重要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

課程大作業(yè)由大作業(yè)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)答辯組成。對(duì)學(xué)生來說，大作業(yè)既是對(duì)其所學(xué)課程內(nèi)容的檢驗(yàn)，又是對(duì)學(xué)生內(nèi)在素養(yǎng)和能力的綜合性考查。在大作業(yè)的完成過程中，學(xué)生除了需要具備課程知識(shí)和編程能力，還要具備良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及遇到問題不言放棄的毅力?，F(xiàn)場(chǎng)答辯可以鍛煉學(xué)生的心理素質(zhì)。

在課程的教學(xué)評(píng)價(jià)中體現(xiàn)課程思政的理念，本身就是一種課程思政。

五、課程思政教學(xué)改革成效

通過對(duì)比兩個(gè)學(xué)期的學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)情況，學(xué)生對(duì)該門課程的教學(xué)評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)顯著提升（見表1）。

從表1可以看出，在10個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)中，融入課程思政的第二學(xué)期，其全部教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)均比第一學(xué)期的指標(biāo)有顯著提升?？傮w評(píng)價(jià)也從第一學(xué)期的93.97提升至第二個(gè)學(xué)期的96.84，由此可見，按照前述幾個(gè)方面開展的課程思政教學(xué)實(shí)踐，不僅讓學(xué)生在課程知識(shí)的獲得上有了明顯的提升，而且增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)課程中蘊(yùn)含的思政價(jià)值的認(rèn)同感。

六、結(jié)語

教師通過巧妙的構(gòu)思、科學(xué)的設(shè)計(jì)，將思政教育融入教學(xué)過程，并借助恰當(dāng)?shù)恼n堂教學(xué)手段，使得教書與育人合二為一，盡顯教學(xué)的藝術(shù)，體現(xiàn)教學(xué)的魅力[9]。課程思政目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，要將思政元素有機(jī)地、自然地融入課程，強(qiáng)調(diào)在不知不覺中感化學(xué)生[10]。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 張爍.習(xí)近平在全國高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)：把思想政治工作貫穿教育教學(xué)過程 開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[N].人民日?qǐng)?bào)，2016-12-09（1）.

[2] 教育部關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的通知[EB/OL].（2020-06-01）[2024-04-28].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

[3] 李靜，胡國華.Python語言程序設(shè)計(jì)課程思政資源挖掘及教學(xué)路徑探索[J].計(jì)算機(jī)教育，2020（1）：24-28.

[4] 嵩天，禮欣，黃天羽.Python語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].2版.北京：高等教育出版社，2017：74-78.

[5] 趙璐.Python語言程序設(shè)計(jì)教程[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2019：89-90.

[6] 周鋼，郭福亮，崔良中，等.基于Python的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)改革[J].計(jì)算機(jī)教育，2020（2）：96-98.

[7] 嵩天，黃天羽.Python語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)案例新思維[J].計(jì)算機(jī)教育，2017（12）：11-14.

[8] 趙廣輝.面向新工科的Python程序設(shè)計(jì)交叉融合案例教學(xué)[J].計(jì)算機(jī)教育，2017（8）：23-27.

[9] 李濤.高校計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)中融入思政教育的探討[J].中國多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報(bào)（上旬刊），2019（6）：173-174.

[10] 邱偉光.論課程思政的內(nèi)在規(guī)定與實(shí)施重點(diǎn)[J].思想理論教育，2018（8）：62-65.

［責(zé)任編輯：黃緊德］