面向新文科的Python程序設(shè)計語言融入思政元素的教學(xué)研究

【摘" 要】 課程思政理念對課程教學(xué)活動的開展有引導(dǎo)作用，兩者的融合可形成協(xié)同效應(yīng)。文章以公共基礎(chǔ)課Python語言程序設(shè)計為研究對象，針對應(yīng)用型高校學(xué)生特點，結(jié)合教學(xué)過程中面臨的困境，圍繞課程思政育人目標(biāo)、挖掘?qū)W科知識所蘊含的思政元素、思政元素融入方法、教學(xué)效果評估等4個方面提出顯性教育與隱性教育相結(jié)合的融入式教學(xué)方法，以期對文科專業(yè)課程思政教學(xué)提供參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】 Python；課程思政；融入式

一、確立Python課程育人目標(biāo)

（一）樹立正確的職業(yè)觀

部分文科專業(yè)學(xué)生對Python語言的認(rèn)知仍停留在“無用”“難學(xué)”等方面，對待Python語言的態(tài)度不夠積極。例如認(rèn)為“無用”的原因在于Python屬于編程語言，其與學(xué)生在校園內(nèi)所需的專業(yè)知識以及未來從事工作均無關(guān)聯(lián)；認(rèn)為“難學(xué)”的原因在于Python語言對學(xué)習(xí)者的邏輯分析能力和計算思維能力均提出較高的要求，而此學(xué)科的專業(yè)能力與文科學(xué)生所擅長的記憶能力和理解能力有所區(qū)別，學(xué)生在學(xué)習(xí)時感覺到吃力。

“無用”“難學(xué)”均屬于學(xué)生對待Python語言時產(chǎn)生的消極情緒，此類情緒會嚴(yán)重影響學(xué)生對Python語言專業(yè)知識的學(xué)習(xí)效果。為消除各類消極情緒，教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀看微視頻、編寫簡單的小程序，由淺入深地感受Python語言的魅力。Python語言所教授的知識需要緊密結(jié)合當(dāng)前環(huán)境，也需迎合未來的學(xué)科發(fā)展方向以及專業(yè)實踐方向。同時，Python語言教學(xué)還將滿足人工智能時代對高素質(zhì)人才的要求，以此來增強學(xué)生的信心，激發(fā)學(xué)生的探索欲望，并在學(xué)習(xí)和實踐中樹立正確的職業(yè)觀。

（二）培養(yǎng)計算思維能力

程序語言設(shè)計對人才的計算思維能力提出了較高的要求，Python語言亦是如此。計算思維屬于人類三大思維范式之一的思維，最早由周以真教授提出，核心在于通過計算機解決具體問題之間抽象的交互關(guān)系。文科學(xué)生的表達能力強，例如用語言、文字等途徑表達思想觀念或某些專業(yè)知識，此類能力固然重要，但未來社會對人才的需求絕不局限于此，而是要求學(xué)生擴展自身的能力范圍。例如掌握計算機交流溝通的方法至關(guān)重要，結(jié)合生活實際，通過計算機語言解決生活中存在的問題，總結(jié)而言則是提升計算思維能力，而這也正是Python語言教學(xué)中的重要人才培養(yǎng)目標(biāo)。興趣是最好的老師，在培養(yǎng)計算思維能力時需要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其對Python語言的態(tài)度由抗拒轉(zhuǎn)變?yōu)榻邮埽瑫r教師需要引導(dǎo)學(xué)生深入了解計算機技術(shù)的發(fā)展進程，在教師的輔導(dǎo)下，由學(xué)生刻苦鉆研Python語言的相關(guān)知識，提高專業(yè)水平，為實現(xiàn)“中國夢”貢獻力量。

（三）培養(yǎng)實操能力和新時代工匠精神

文科學(xué)生在學(xué)習(xí)Python語言時需要學(xué)習(xí)各命令、函數(shù)功能和方法，夯實理論基礎(chǔ)，再將知識應(yīng)用于實踐中，檢驗算法、思路的可行性，且只有通過一次次的上機調(diào)試、運行等實踐活動，才能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題并進行改進，最終獲得符合預(yù)期的結(jié)果。

文科學(xué)生的動手操作能力相對較弱，在Python語言的學(xué)習(xí)和實踐中可能產(chǎn)生挫敗心理，教師作為重要的引導(dǎo)者，需要高度重視學(xué)生在學(xué)習(xí)Python語言時的困境，發(fā)揮實踐教學(xué)“做中思”的德育功能，幫助學(xué)生樹立信心，實現(xiàn)理論和實踐的融會貫通。教師還需培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神，在學(xué)習(xí)和工作中均追求精益求精，以穩(wěn)扎穩(wěn)打的方式追求進步。

教師可在教學(xué)中安排小組分工合作等環(huán)節(jié)，使學(xué)生在協(xié)作中培養(yǎng)敬業(yè)、友善、責(zé)任等職業(yè)素養(yǎng)，深入整合社會主義核心價值觀，給學(xué)生的長遠發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

（四）培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力

對于初學(xué)Python語言的文科生，常規(guī)教學(xué)方法是教師細(xì)致地分析算法和代碼，再以學(xué)生根據(jù)教師講解的知識為準(zhǔn)，模仿代碼，從中進行思考與分析，在掌握教師給出的例子后，做到舉一反三。此類教學(xué)方法有其實用性，但未高度關(guān)注學(xué)生思維創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而創(chuàng)新恰好是實現(xiàn)進步的重要途徑。個體在學(xué)習(xí)歷程中，無論自身能力如何，均始終定位為追求者，同時具有獨到見解的能力，敢于站在前人的肩膀上進行思考，這才是正確的學(xué)習(xí)方式。因此，教師在教學(xué)工作中除了將自身知識傳授給學(xué)生進行引導(dǎo)性教學(xué)外，還需培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，甚至鼓勵學(xué)生超越教師，在現(xiàn)有知識上進行創(chuàng)新，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

二、課程思政元素融入方法

按照由低到高的順序分析課程思政元素融入方法。

第一層次，混合式。教師生硬地進行思政教育，例如以座談、開會等形式進行教育，此類方式稱之為顯性教育或正面教育，是主流的教育形式，教育方式較為常規(guī)，雖然具有一定的教學(xué)成效，但仍有較大的進步空間，尤其是在高素質(zhì)人才的培養(yǎng)中，需探索更具可行性的方法。

第二層次，融合式。教師提取課程思政元素，將其巧妙地融入課堂教學(xué)中，是以內(nèi)隱、間接等方式呈現(xiàn)教育內(nèi)容的教學(xué)方式，又稱之為隱性教育或情感教育。從學(xué)生的角度來看，在面對教師的融合式教學(xué)方式時，能夠潛移默化地接受知識。即便現(xiàn)階段隱性教育的育人效果不如顯性教育明顯，但其具有巨大的潛力，相信隨著時間的推移育人效果將愈發(fā)良好。但在使用時，要求教師深刻理解教學(xué)內(nèi)容，具有卓越的課堂設(shè)計能力。

第三層次，化合式。宛如化學(xué)知識，兩種物質(zhì)在特定的條件下經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)生新物質(zhì)，在課程思政元素融入的教學(xué)工作中，則是推動事物向更高層級邁進的重要方法，其富有創(chuàng)新力，在人才培養(yǎng)方面有重要作用。

在Python語言育人目標(biāo)的實現(xiàn)路徑中，教師可以采取顯性教育和隱性教育相融合的教學(xué)模式，摒棄以往空洞說教的教學(xué)方式，通過以情入手、曉之以理的方法潛移默化地進行教育教學(xué)，學(xué)生主動接受，實現(xiàn)育人目標(biāo)。

三、課程思政案例分析

（一）解決計算問題的案例

案例1：天天向上的力量

案例描述：一年365天，每天進步1%，累計進步多少呢？或一年365天，每天退步1%，累計剩下多少呢？

案例分析：數(shù)學(xué)公式可以求解，似乎沒必要用程序，但如果是“三天打魚兩天曬網(wǎng)”呢？如果是“雙休日又不退步”呢？就需要由數(shù)學(xué)思維轉(zhuǎn)為計算思維。

思政元素分析：毛澤東題詞“好好學(xué)習(xí)，天天向上”以簡單易懂的語言激勵一代代人積極進取。但在實際學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)者難免產(chǎn)生疑惑，即達到何種程度才能稱之為真正意義上的“好好學(xué)習(xí)”？通過編寫程序運行結(jié)果可以看出，每天進步1%，一年積累37.78，這個力量是驚人的。堅毅，對長期目標(biāo)的持續(xù)激情及持久耐力，是獲得成功最重要的因素之一，我們要牢記天天向上的力量。

（二）解決生活中實際問題的案例

案例2：手機信號強度可視化

案例描述：有顧客反映某商場一樓部分位置的手機信號不好，個別收銀臺有時無法正常使用微信支付或支付寶，工作人員在不同位置對手機信號強度進行測試以便進一步提高服務(wù)質(zhì)量和用戶體驗。

案例分析：使用散點圖對手機信號強度進行可視化，既可以直觀地發(fā)現(xiàn)不同位置信號的強度以便分析原因，也方便觀察測試位置的分布是否合理。在散點圖中，五角星大小表示信號強度。同時，為了獲得更好的可視化效果，信號強度高使用綠色五角星，較少使用藍色五角星，更少使用紅色五角星，如圖1所示。

思政元素分析：通過創(chuàng)設(shè)真實場景，提出生活中經(jīng)常遇到的問題，學(xué)生運用所學(xué)知識，團結(jié)協(xié)作、各抒己見。既提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，也培養(yǎng)了他們敬業(yè)精神和社會責(zé)任感。

（三）反映社會熱點解讀案例

案例3：政府工作報告詞云

案例描述：對于政府工作報告等政策文件，該如何從中提取重點，進行直觀解讀？例如：全國代表大會上的報告、關(guān)于實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見等，這種長文檔的報告如何將關(guān)鍵詞語提取出來？

案例分析：Python提供詞云展示第三方庫wordcloud，直觀展示文本，如圖2、圖3所示。

思政元素分析：此案例貼近生活，反映時政，在培養(yǎng)學(xué)生的法律意識、人文精神、愛國主義多方面均有積極意義。通過詞云統(tǒng)計，學(xué)生從獨到的角度進行解讀，提升政治敏銳性，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

（四）獨特創(chuàng)意與展示案例

案例4：雪夜

案例描述：定制畫布，畫布上半部分隨機畫若干個雪花，雪花的位置、大小、顏色、花瓣數(shù)均是隨機生成，畫布下半部繪制積雪，積雪的位置、大小、顏色隨機生成。

案例分析：使用隨機庫random和繪圖庫turtle完成，如圖4所示。

思政元素分析：教師僅在課堂教學(xué)中介紹少數(shù)的函數(shù)功能，卻能夠吸引學(xué)生的注意力，以富有創(chuàng)造性的方式結(jié)合turtle庫和random，經(jīng)過藝術(shù)創(chuàng)造后繪制出極具特色的精美作品。充分展現(xiàn)了學(xué)生對生活的細(xì)心觀察和熱愛，創(chuàng)意作品不僅豐富了課程案例庫，而且體現(xiàn)了他們的陽光與樂觀。

四、教學(xué)效果的多維度評估

（一）學(xué)生層面

據(jù)統(tǒng)計，約92%的學(xué)生改變了對Python語言枯燥、難學(xué)等固有認(rèn)知，對Python語言產(chǎn)生濃郁的興趣，且能夠主動參與到Python語言的學(xué)習(xí)中；約10%的同學(xué)在課程平臺發(fā)表十余篇學(xué)習(xí)心得，對知識的理解更為深入，自身學(xué)習(xí)能力也有所提升；約23%的同學(xué)愿意更深入地學(xué)習(xí)Python語言高階課程，同時也結(jié)合自身所學(xué)的知識以及個人興趣愛好構(gòu)建Python+知識框架，屬于理論知識向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化的重要體現(xiàn)，能夠順應(yīng)人工智能時代對人才的要求；約32%的同學(xué)創(chuàng)作了高質(zhì)量原創(chuàng)作品，此成果對于完善課程內(nèi)容、豐富教學(xué)案例庫均有積極作用。

（二）教師層面

教師做到知識傳授與思政教育同向同行，實現(xiàn)全方位育人的目標(biāo)。教師在教學(xué)工作中發(fā)生“身份轉(zhuǎn)變”，蛻變?yōu)檎嬲饬x上的教育工作者。

五、結(jié)語

綜上所述，針對高校文科學(xué)生進行課程思政教育融入式教學(xué)是全國高校思政教育大背景下的必行之舉，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，幫助學(xué)生完善自我。在教師的不懈努力下，培養(yǎng)現(xiàn)代化高素質(zhì)人才，同時也能夠給課程思政教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展提供思路。

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