Python 語言程序設(shè)計(jì)課程思政探索

盧俊嶺

（陜西師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院 陜西 西安 710119）

教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》全面落實(shí)部署課程思政建設(shè)。如何在專業(yè)課程思政建設(shè)中拓展廣度、深度和溫度，擔(dān)負(fù)起育人的責(zé)任是建設(shè)高質(zhì)量教育體系的重要組成部分。目前，學(xué)者們結(jié)合各自的專業(yè)和承擔(dān)的課程，針對(duì)課程思政開展了相應(yīng)的探索和實(shí)踐工作。在當(dāng)前人工智能熱潮下，Python 作為膠水語言，其特有的語言特點(diǎn)、豐富的內(nèi)置對(duì)象、標(biāo)準(zhǔn)庫和擴(kuò)展庫對(duì)深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)和各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域提供了很好的支持。在Python 語言程序設(shè)計(jì)思政元素融入、教學(xué)策略與方法方面展開了實(shí)踐探索，學(xué)生反饋評(píng)價(jià)的分析結(jié)果表明該課程思政的設(shè)計(jì)與實(shí)踐取得了預(yù)期的效果。

1 課程思政目標(biāo)

通過分析Python語言程序設(shè)計(jì)課程特點(diǎn)，確定如下課程思政德育目標(biāo)：第一，結(jié)合科技發(fā)展前沿技術(shù)和我國科技工程的重大進(jìn)展，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)道路自信和制度自信的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生自覺將自身專業(yè)學(xué)習(xí)和國家的需要融合起來；第二，結(jié)合國際和社會(huì)熱點(diǎn)問題，從現(xiàn)實(shí)世界的相關(guān)真實(shí)數(shù)據(jù)出發(fā)，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)分析和判斷能力，提高學(xué)生對(duì)中國特色社會(huì)主義理論自信和文化自信的認(rèn)識(shí)；第三，結(jié)合專業(yè)課程學(xué)習(xí)中對(duì)學(xué)生科學(xué)探究、獨(dú)立思考、實(shí)事求是和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力的訓(xùn)練，融入社會(huì)主義核心價(jià)值觀和中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育，立德樹人，為國育才。

2 課程思政元素融入

把握Python 語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)特點(diǎn)，將課程思政引入課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，從課程內(nèi)容、教學(xué)模式、課程考核等方面融入思政元素，設(shè)計(jì)課程思政典型案例，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。

2.1 課程內(nèi)容思政元素融入

針對(duì)課程思政德育目標(biāo)，結(jié)合9 個(gè)課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)挖掘與融合思政元素。具體課程內(nèi)容思政元素的融合點(diǎn)設(shè)計(jì)如表1 所示。

2.2 教學(xué)模式思政元素融入

針對(duì)課程思政德育目標(biāo)，從課前教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源的準(zhǔn)備、教師課堂講授和實(shí)際演示、學(xué)生課堂展示和討論、在線課程輔導(dǎo)和線下實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)四個(gè)方面開展教學(xué)模式思政元素融入的探索。

在課前教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源的準(zhǔn)備方面：結(jié)合表1 設(shè)計(jì)的融合點(diǎn)準(zhǔn)備相應(yīng)的課程思政材料，設(shè)計(jì)課程思政典型案例，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生積極參與思政內(nèi)容和資源的建設(shè)，自覺接受思想政治教育；在教師課堂講授和實(shí)際演示方面：在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)中通過熱點(diǎn)問題、啟發(fā)討論的方式自然引入課程思政內(nèi)容和案例，增強(qiáng)學(xué)生的四個(gè)自信，開展社會(huì)主義核心價(jià)值觀、中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育等，幫助學(xué)生樹立正確的三觀；在學(xué)生課堂展示和討論方面：通過學(xué)生在課堂的內(nèi)容展示和發(fā)言，鼓勵(lì)正確的、正能量的部分，注意發(fā)現(xiàn)、糾正不當(dāng)?shù)牟糠郑脤?duì)比學(xué)生身邊示例鼓勵(lì)學(xué)生積極向上，幫助學(xué)生將各種教育內(nèi)化為自身動(dòng)力；在在線課程輔導(dǎo)和線下實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方面：通過線上和線下與學(xué)生有針對(duì)性地溝通交流，了解學(xué)生的實(shí)際情況，幫助學(xué)生進(jìn)行反思，使專業(yè)學(xué)習(xí)和思政教育的融合更容易被學(xué)生接受，起到事半功倍的效果。

表1 課程內(nèi)容思政元素融合點(diǎn)設(shè)計(jì)

2.3 課程考核思政元素融入

針對(duì)課程思政德育目標(biāo)，從課程大作業(yè)、課堂討論、自學(xué)內(nèi)容和討論和平時(shí)實(shí)驗(yàn)四個(gè)方面開展課程考核思政元素融入的探索。

在課程大作業(yè)方面：從最初的作業(yè)選題、設(shè)計(jì)與開發(fā)過程、到最終的結(jié)論訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)探究、獨(dú)立思考、軟件開發(fā)和文檔書寫等多種能力；在課堂討論方面：觀察學(xué)生的演示和發(fā)言，增強(qiáng)中國特色社會(huì)主義的四個(gè)自信，樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，訓(xùn)練學(xué)生實(shí)事求是、積極合作等能力；在自學(xué)內(nèi)容方面：通過學(xué)生選取自學(xué)內(nèi)容的難易與實(shí)際應(yīng)用效果，開展社會(huì)主義核心價(jià)值觀和中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育，訓(xùn)練學(xué)生迎難而上，堅(jiān)持不懈；在平時(shí)實(shí)驗(yàn)方面：通過學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)的完成情況，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的三觀，學(xué)習(xí)社會(huì)主義核心價(jià)值觀和中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，幫助學(xué)生形成正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。

3 教學(xué)策略與方法

為實(shí)現(xiàn)課程思政德育目標(biāo)，結(jié)合課程特點(diǎn)，采用多種教學(xué)策略與方法進(jìn)行課程思政的探索。具體包括：

3.1 教師課堂講授、實(shí)際演示和啟發(fā)討論的綜合運(yùn)用

在線上教學(xué)和線下課堂中教師主要采用發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)問題、啟發(fā)討論的方式自然引入課程思政元素，講授和操作演示思政教育的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)案例，通過直觀可視化的圖表展示真實(shí)數(shù)據(jù)，獲得令人信服的結(jié)論，潛移默化地增強(qiáng)學(xué)生的四個(gè)自信。

3.2 學(xué)生課下自學(xué)和教師指導(dǎo)方法的運(yùn)用

考慮到專業(yè)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，教學(xué)內(nèi)容專門設(shè)計(jì)了學(xué)生可以根據(jù)個(gè)人興趣選擇自學(xué)的內(nèi)容，同時(shí)可以將其應(yīng)用到課程大作業(yè)中，達(dá)到學(xué)以致用的效果；同時(shí)，教師在學(xué)生的大作業(yè)選題、技術(shù)完成難度和結(jié)論展示等方面進(jìn)行個(gè)性化的指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生符合課程思政和為國育才的要求，訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)探究、獨(dú)立思考、軟件開發(fā)和文檔書寫等多種能力。

3.3 學(xué)生課堂展示作業(yè)、討論和教師觀察發(fā)現(xiàn)方法的運(yùn)用

學(xué)生在課堂演示和講解大作業(yè)的內(nèi)容，同時(shí)和教師、學(xué)生相互交流，教師則通過觀察法，發(fā)現(xiàn)學(xué)生作品中的積極因素和消極因素，鼓勵(lì)正確的、正能量的部分，注意發(fā)現(xiàn)、糾正不當(dāng)?shù)牟糠?，利用?duì)比學(xué)生身邊示例，鼓勵(lì)學(xué)生積極向上，幫助學(xué)生將各種思政教育內(nèi)化為自身的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

3.4 教師在線課程輔導(dǎo)和線下實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中啟發(fā)式方法的運(yùn)用

通過線上和線下與學(xué)生有針對(duì)性地溝通交流，針對(duì)學(xué)習(xí)過程中的疑難問題，啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決問題，幫助學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)反思，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)探究和獨(dú)立思考能力，幫助學(xué)生更加自然和積極主動(dòng)地融合專業(yè)學(xué)習(xí)和思政教育。

4 課程思政效果評(píng)價(jià)

4.1 問卷調(diào)查結(jié)果

針對(duì)表1 中設(shè)計(jì)的9 個(gè)課程內(nèi)容思政元素融合點(diǎn)，對(duì)陜西師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院人工智能專業(yè)2001 班和2002 班共60 名學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，收回有效份數(shù)58 份。針對(duì)每個(gè)課程思政融合點(diǎn)，設(shè)計(jì)了很好、好、一般，較差和很差五個(gè)等級(jí)，分別賦予5，4，3，2 和1 五個(gè)分值。最后統(tǒng)計(jì)了9 個(gè)課程內(nèi)容思政元素融合點(diǎn)的平均分值。學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容思政元素融合點(diǎn)打分結(jié)果如圖1 所示，其中融合點(diǎn)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)最低分4.53，最高分4.83，平均分4.69。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，所有課程內(nèi)容思政元素融合點(diǎn)設(shè)計(jì)，尤其是大作業(yè)展示、可視化和正則表達(dá)式融合點(diǎn)均得到了同學(xué)們的高度認(rèn)可。

圖1 學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容思政元素融合點(diǎn)打分結(jié)果

4.2 問卷調(diào)查學(xué)生評(píng)論

針對(duì)表1 中設(shè)計(jì)的9 個(gè)課程內(nèi)容思政元素融合點(diǎn)，調(diào)查問卷除了需要學(xué)生打分外，還要求學(xué)生提供各自選項(xiàng)的簡(jiǎn)單理由。同學(xué)們針對(duì)融合點(diǎn)選項(xiàng)提供的部分理由摘錄如下：

融合點(diǎn)1：“以小見大，從Python 概述聯(lián)系到如今的大數(shù)據(jù)算力，上升到國家的榮譽(yù)，增強(qiáng)同學(xué)們對(duì)專業(yè)和課程的認(rèn)同感?！比诤宵c(diǎn)2：“人類活動(dòng)有時(shí)也和寫代碼一樣，要有規(guī)則，要有集體意識(shí)，要遵守規(guī)定，才能使社會(huì)有秩序，和諧?！比诤宵c(diǎn)3：“了解了科技成果、科技發(fā)明，以及最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者，感受到了國家科技實(shí)力的強(qiáng)大，也希望能將自己所學(xué)投入實(shí)際當(dāng)中，為國家和社會(huì)做出貢獻(xiàn)?！比诤宵c(diǎn)4：“在學(xué)習(xí)選擇與循環(huán)結(jié)構(gòu)的同時(shí)了解到了更多的算法和科學(xué)探究，提高了自己的邏輯思維能力?！比诤宵c(diǎn)5：“知識(shí)是一把雙刃劍，學(xué)到后是否能正確地使用是非常重要的，因此，在學(xué)習(xí)爬蟲時(shí)，加強(qiáng)我們的知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)和維權(quán)意識(shí)是非常有必要的?！比诤宵c(diǎn)6：“函數(shù)的編寫體現(xiàn)了邏輯思維，培養(yǎng)計(jì)算機(jī)思維。通過函數(shù)的格式規(guī)范聯(lián)想到規(guī)范意識(shí)?！比诤宵c(diǎn)7：“在使用數(shù)據(jù)的時(shí)候必須要遵守法律要求，讓我對(duì)個(gè)人隱私，他人隱私有了進(jìn)一步思考，提醒了大家在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代注意保護(hù)隱私?！比诤宵c(diǎn)8：“在Matplotlib對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并畫圖的學(xué)習(xí)中，了解到了各國新冠肺炎疫情的直觀對(duì)比以及疫苗接種數(shù)量的對(duì)比，為我國的疫情防控措施點(diǎn)贊。國家強(qiáng)大，增強(qiáng)自信。”融合點(diǎn)9：“通過大作業(yè)，我深刻體會(huì)到了所學(xué)是為了所用，我也希望自己學(xué)的不僅是為了完成作業(yè)，要提高對(duì)自己、對(duì)自己學(xué)科認(rèn)同感，用科學(xué)的態(tài)度對(duì)待所要研究的問題。增加學(xué)生的自信心、給學(xué)生鍛煉的機(jī)會(huì)、給學(xué)生鼓勵(lì)和建議，我認(rèn)為這樣的方法是很能鍛煉我們的，增強(qiáng)我們的能力，讓我們把自己的想法表達(dá)出來。既能學(xué)知識(shí)，又能了解社會(huì)現(xiàn)狀。鼓勵(lì)大家去做積極向上的數(shù)據(jù)分析，同學(xué)講解給力。獨(dú)立思考創(chuàng)新思想貫徹到底?！?/p>

學(xué)生們?cè)趩柧碚{(diào)查中給出的理由評(píng)論清楚地表明，課程內(nèi)容思政元素融合點(diǎn)設(shè)計(jì)和多種教學(xué)策略與方法的綜合運(yùn)用均達(dá)到了預(yù)期的育人效果。

5 結(jié)語

Python 語言程序設(shè)計(jì)專業(yè)課緊密結(jié)合當(dāng)前人工智能、大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)科學(xué)的技術(shù)發(fā)展，該課程思政設(shè)計(jì)探索與實(shí)踐將學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)和思政元素有機(jī)結(jié)合，幫助學(xué)生從數(shù)據(jù)量化的層面分析和解釋現(xiàn)實(shí)問題，為課程思政教育提供客觀量化和真實(shí)可信的結(jié)論和直觀效果，從而在增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)潛移默化地提高了課程思政的育人效果。后續(xù)工作進(jìn)一步完善建設(shè)課程思政的微視頻等教學(xué)資源，設(shè)計(jì)課程思政的典型案例，為示范推廣課程思政教育提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。