SPOC域下Python程序設(shè)計課程思政案例的設(shè)計與實施

關(guān)鍵詞：SPOC；Python程序設(shè)計；課程思政；案例設(shè)計；實施路徑

0 引言

立德樹人是教育的根本任務(wù)，同時也是高校的立身之本。高校的人才培養(yǎng)是育人和育才的統(tǒng)一體，根本目標(biāo)是價值塑造、知識傳授、能力培養(yǎng)“三位一體”，其中價值塑造是第一要務(wù)。要實現(xiàn)育人和育才，落實立德樹人，需要進(jìn)行課程思政建設(shè)，通過挖掘各類課程知識點(diǎn)與思政元素融合的方法，寓價值觀引導(dǎo)于知識傳授和能力培養(yǎng)中，以一種隱性的、鹽溶入水的方式助力大學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀[1]。Python程序設(shè)計是面向高校各專業(yè)學(xué)生開設(shè)的通識性計算機(jī)語言類課程，主要講授Python語言的知識體系和程序設(shè)計技巧，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生計算思維、程序設(shè)計和信息素養(yǎng)能力，為各專業(yè)后期學(xué)習(xí)賦能[2]。小規(guī)模限制性在線課程（Small Private Online Course， SPOC） 是在慕課（Massive Open Online Course， MOOC） 的基礎(chǔ)上演化而來，將傳統(tǒng)課堂（線下）與在線學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合，突破時空限制，實現(xiàn)異步教學(xué)，以轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，促進(jìn)師生教學(xué)相長，形成了現(xiàn)階段線上線下混合式教學(xué)改革的新模式[3-4]。

目前，研究者對SPOC域下Python程序設(shè)計課程的知識結(jié)構(gòu)調(diào)整、在線資源建設(shè)、教學(xué)過程執(zhí)行、教學(xué)成效評估等領(lǐng)域進(jìn)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程序設(shè)計課程方面也提出了一些值得借鑒的良好建議[7-8]，但大多數(shù)研究基于框架規(guī)劃或理論闡述，可供參考的典型案例還不夠豐富。在遵循SPOC以學(xué)生為主體的教學(xué)理念基礎(chǔ)上，按照學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律，立足立德樹人根本任務(wù)，如何進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)Py?thon課程的興趣，以及傳導(dǎo)隱性價值是值得深入思索的問題。任務(wù)驅(qū)動、案例教學(xué)法用于在自主和協(xié)作環(huán)境下解決給定的問題或任務(wù)，對于大學(xué)生的實踐操作和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有明顯的教學(xué)成效，適用于Py?thon、C、Java等程序設(shè)計類課程[9-10]。

Python教學(xué)團(tuán)隊借鑒案例教學(xué)法，通過“碎片化”Python程序設(shè)計課程知識結(jié)構(gòu)，以鹽溶入水的方式，探索將中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、社會主義核心價值觀、黨的二十大精神等為主體的思政元素融入課程案例。通過這些典型案例，有助于學(xué)生掌握核心知識的同時，增強(qiáng)文化自信，培養(yǎng)新時代社會主義核心價值觀、精益求精的大國工匠精神和創(chuàng)新能力，同時激發(fā)愛黨愛國情懷和使命擔(dān)當(dāng)意識，使得課程教育與思政教育同向同行，顯性教育與隱性教育相得益彰，形成協(xié)同效應(yīng)，提升教學(xué)成效，達(dá)到育人目的。

1 Python 程序設(shè)計課程思政典型案例

Python程序設(shè)計課程教學(xué)團(tuán)隊通過網(wǎng)絡(luò)、報紙、期刊等媒介收集課程思政相關(guān)資料，深度挖掘中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、社會主義核心價值觀、黨的二十大精神等主體的思政元素，并整合Python程序設(shè)計課程知識點(diǎn)，設(shè)計蘊(yùn)含思政元素的典型案例，選取其中的7個代表性案例進(jìn)行闡述，這些案例涵蓋Python語法、數(shù)據(jù)類型、程序控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)調(diào)用、Tkinter控件和第三方庫等知識點(diǎn)。

1.1 傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，增強(qiáng)文化自信

文化厚植了國家和民族的精神基因，源遠(yuǎn)流長的中華文化在人類歷史長河和世界文化構(gòu)成中獨(dú)具特色、璀璨奪目。深入挖掘、提煉、傳承、升華中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，與Python課程中的知識深度融合，有助于促進(jìn)大學(xué)生堅定文化自覺和文化自信，激勵他們的愛國熱情，增強(qiáng)民族自豪感，努力成為中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的堅定傳承人。中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化博大精深，作為Python課程思政素源，可謂取之不盡，用之不竭。

使用Python的輸出函數(shù)print（），便可顯示詩詞內(nèi)容，既考查了print（）的使用方法，又欣賞了中華古詩詞的優(yōu)美。通過SPOC平臺上提供的附件材料，可以了解詩詞背后故事，并能體會詩詞所賦予的深刻含義。要做好學(xué)問，需要有孜孜不倦、持之以恒的精神，同時還需要不斷實踐。同理，要學(xué)好Python課程，不僅需要掌握相關(guān)的理論知識，更需要持續(xù)不斷的編程實踐，才能掌握相應(yīng)的編程技巧，舉一反三，觸類旁通。

該案例不但讓學(xué)生學(xué)習(xí)了Python的列表、元組、集合和字典等高級數(shù)據(jù)類型的定義及操作、程序控制結(jié)構(gòu)的使用以及print（）函數(shù)的不同使用方法相關(guān)技巧，而且可以讓學(xué)生了解博大精深的中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中的四大發(fā)明、四大名著、四大刺繡和傳統(tǒng)習(xí)俗中的十二生肖。在講授案例相關(guān)知識的同時，將激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)他們的文化自信。

1.2 倡導(dǎo)社會主義核心價值觀，樹立高尚品格

核心價值觀是國家、民族價值觀的核心體現(xiàn)，社會主義核心價值觀不僅體現(xiàn)了社會主義核心價值體系的思想本質(zhì)，而且集中體現(xiàn)了其具體的實踐屬性，根源于中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，是其不朽傳承和創(chuàng)新。社會主義核心價值觀在國家價值目標(biāo)上，倡導(dǎo)富強(qiáng)、民主、文明、和諧；在社會價值取向上，倡導(dǎo)自由、平等、公正、法治；在公民價值準(zhǔn)則上，倡導(dǎo)愛國、敬業(yè)、誠信、友善。大學(xué)生對社會主義核心價值觀的深入理解，有助于增強(qiáng)他們踐行社會主義核心價值觀的積極性、主動性，以及樹立科學(xué)的、正確的世界觀、人生觀和價值觀。

根據(jù)圖1所示，該窗口的標(biāo)題名為“選擇關(guān)鍵詞”，窗口中包括：左側(cè)及右側(cè)均為帶垂直滾動條的列表框，中間4個命令按鈕，因此窗口中共有8個Tkinter控件。界面可以用Frame框架來建立，共3個框架，用grid（）方法布局。第一個Frame框架包含左側(cè)列表框和滾動條，第二個框架包括4個命令按鈕（右移一項“>”、左移一項“<”、右移全部“>>”和左移全部“<<”） ，第三個框架包括右側(cè)的列表框和滾動條。設(shè)置列表框和滾動條的屬性，使他們進(jìn)行關(guān)聯(lián)。分別編寫4個命令按鈕的事件處理函數(shù)，用來實現(xiàn)向右移動一項，向左移動一項，全部向右移動及全部向左移動的功能。本案例代碼較長，在此省略。

該案例既能讓學(xué)生掌握Tkinter多個控件的使用方法，又能加深對社會主義核心價值觀的關(guān)鍵詞印象。SPOC平臺提供了社會主義核心價值觀的關(guān)鍵詞的詳細(xì)解釋及有關(guān)的事例和圖片，教師可以引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會其中的具體含義，并通過隱性方式實現(xiàn)價值傳導(dǎo)。

1.3 領(lǐng)會黨的二十大精神，厚植愛國主義情懷

黨的二十大報告濃墨重彩地總結(jié)了新時代中國的十年深刻變革和宏偉成就，實現(xiàn)的一系列突破性進(jìn)展以及取得的一系列標(biāo)志性成就。同時，對推進(jìn)中華民族偉大復(fù)興進(jìn)行了戰(zhàn)略謀劃，指明了前進(jìn)方向。黨的二十大報告中提出了一系列原創(chuàng)性新理念新思想新戰(zhàn)略，蘊(yùn)含著豐富的思政元素，可以有效融入Py?thon程序設(shè)計課程，用于各種案例設(shè)計。讓廣大學(xué)生深刻了解國家的富強(qiáng)、社會的和諧、人民的幸福，提升大學(xué)生愛黨愛國愛人民的家國情懷和服務(wù)國家社會的責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識。

案例5：黨的二十大報告指出，近十年來，國內(nèi)生產(chǎn)總值從54萬億元增長到114萬億元，我國經(jīng)濟(jì)總量占世界經(jīng)濟(jì)的比重達(dá)18.5%，提高7.2個百分點(diǎn)，穩(wěn)居世界第2位。按目前平均年增長率，經(jīng)過多少年，國內(nèi)生產(chǎn)總值可以達(dá)200萬億元？

運(yùn)行程序，結(jié)果為“8年后，GDP可以達(dá)200萬億元！”。通過本案例，讓學(xué)生了解近10年，中國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，取得了舉世矚目的成就以及國家今后的發(fā)展愿景，以增強(qiáng)學(xué)生的愛國熱情。

案例6：黨的二十大報告在第五部分中專門論述了“實施科教興國戰(zhàn)略，強(qiáng)化現(xiàn)代化建設(shè)人才支撐”，請使用文本分析方法提取其中的主要關(guān)鍵詞。

運(yùn)行程序，生成的詞云如圖2所示。該案例考查了使用第三方庫jieba、wordcloud、image等工具進(jìn)行文本分析的方法。其中，人才、科技、創(chuàng)新、建設(shè)、教育是出現(xiàn)頻次最高的5個詞匯，分別為25次、20次、20次、16次和15次，這表明了人才、科技、創(chuàng)新、教育是國家發(fā)展的重要基礎(chǔ)。人才是第一資源、科技是第一生產(chǎn)力、創(chuàng)新是第一動力，教育又是培養(yǎng)人才的基石。作為時代新人，大學(xué)生理應(yīng)為國家的富強(qiáng)而努力奮斗、不負(fù)韶華。

案例7：PM 2.5（Particulate Matter 2.5，細(xì)顆粒物）是衡量空氣是否污染的重要指標(biāo)。根據(jù)PM 2.5檢測網(wǎng)，空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分為以下6級。PM 2.5數(shù)值在0～35空氣質(zhì)量等級為“優(yōu)”，35～75為“良”，75～115為“輕度污染”，115～150為“中度污染”，150～250為“重度污染”，250～500為“嚴(yán)重污染”?，F(xiàn)將大于等于75 的PM 2.5值統(tǒng)一劃分為“污染”，這樣空氣質(zhì)量分為3 級：優(yōu)、良、污染，輸入一個PM 2.5值，輸出其空氣質(zhì)量等級。

近年來，隨著物質(zhì)生活水平的提高以及對居住環(huán)境的保護(hù)意識的增強(qiáng)，人們非常重視空氣質(zhì)量問題。綠水青山就是金山銀山。愛護(hù)環(huán)境，就是保衛(wèi)地球家園。該案例可以讓學(xué)生收集各地近幾年的PM 2.5值，分析空氣質(zhì)量，借此提升大學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識。

2 Python 程序設(shè)計教學(xué)實施路徑

SPOC模式的最大優(yōu)勢是突破了教學(xué)時空局限，學(xué)生可以隨時隨地利用手機(jī)、平板電腦等移動設(shè)備進(jìn)行線上學(xué)習(xí)。施行SPOC模式教學(xué)，教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，教學(xué)陣地包括線上平臺和線下課堂。教師應(yīng)充分利用好這兩個陣地，相互補(bǔ)充，合理銜接，通過潤物無聲的隱性教育形式，將正確、科學(xué)的價值觀融入線上平臺、案例、課堂話語中，使用一些蘊(yùn)含思想及精神價值的典型案例講授課程知識，提升大學(xué)生追求理想價值的積極性，從而實現(xiàn)思政育人。

線上資源是實施SPOC教學(xué)的關(guān)鍵。Python教學(xué)團(tuán)隊通過梳理課程知識點(diǎn)之間的相互關(guān)系，形成知識點(diǎn)導(dǎo)圖。然后，通過網(wǎng)絡(luò)、報紙、期刊等媒介搜集整理各類反映中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、社會主義核心價值觀、黨的二十大精神的數(shù)據(jù)及資料，并將其與知識點(diǎn)進(jìn)行整合，形成有效案例，并建立SPOC案例庫。借助于SPOC平臺資源，根據(jù)SPOC實施流程，在課前課中課后環(huán)節(jié)中[11]，教師扮好主導(dǎo)角色，引導(dǎo)學(xué)生完成顯性知識的傳授以及隱性價值的傳導(dǎo)。

課前導(dǎo)學(xué)。課前導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)主要以線上學(xué)習(xí)為主，任課教師提前發(fā)布學(xué)生自主學(xué)習(xí)任務(wù)單，包括Python 教學(xué)內(nèi)容（視頻）、案例實踐、測驗測試和拓展知識等。這些任務(wù)單，既有理論知識內(nèi)容，又有實踐案例。學(xué)生課前在SPOC教學(xué)平臺自主學(xué)習(xí)新知識，獲取和掌握所授知識內(nèi)容。學(xué)生在課前學(xué)習(xí)中不但可以掌握基本的理論知識，還可以通過拓展知識了解與實踐案例相關(guān)聯(lián)的背后典型故事、人物等，借此進(jìn)行價值傳導(dǎo)。教師借助SPOC平臺提供的功能獲取統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)情分析，包括視頻瀏覽量、實踐案例完成情況、測驗測試分?jǐn)?shù)等，為下一步的課中環(huán)節(jié)作準(zhǔn)備。

課中研學(xué)。課中研學(xué)環(huán)節(jié)主要以線下課堂為主，教師與學(xué)生面對面交流，是教師實施思政的“主渠道”和“主陣地”，是寓價值觀引導(dǎo)于知識傳授，塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀的環(huán)節(jié)。在該環(huán)節(jié)中，學(xué)生在教師引導(dǎo)下通過一系列深度學(xué)習(xí)活動協(xié)作探究，碰撞、創(chuàng)造Python相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容的新知識，并獲取新思想，繼而實現(xiàn)價值塑造。教師根據(jù)需要選擇部分關(guān)鍵知識和共性問題進(jìn)行面授，或講解案例背后的故事、詮釋案例所蘊(yùn)含的價值觀。組織學(xué)生分小組集中討論，實現(xiàn)知識和思想碰撞與交流，以構(gòu)筑新的知識和價值共識，達(dá)到顯性增量知識的深度獲取和隱性思想的價值傳導(dǎo)目的。各小組可展示相關(guān)成果，開展自評與互評活動，提升學(xué)習(xí)成效。

課后思學(xué)。課后思學(xué)環(huán)節(jié)的重點(diǎn)是總結(jié)、反思與內(nèi)化，由教師引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)Python知識進(jìn)一步進(jìn)行歸納、總結(jié)及反思，或通過單元或章節(jié)測試方法幫助學(xué)生實現(xiàn)知識的查漏補(bǔ)缺，思想價值的升華及內(nèi)化。具體路徑可采用多維化、立體化過程性評價，包括師評、生評、互評等形式。還可以布置一些提高作業(yè)或案例，以延展知識結(jié)構(gòu)。

3 結(jié)論

課程思政是高校落實立德樹人根本任務(wù)的必然要求和重要途徑。Python程序設(shè)計是一門集理論與實踐為一體的計算機(jī)語言類課程，受到眾多高校各專業(yè)及廣大大學(xué)生青睞，受眾面廣，影響大，適合作為課程思政融入的對象。本門課程的教學(xué)團(tuán)隊根據(jù)課程特點(diǎn)，結(jié)合SPOC教學(xué)模式，設(shè)計了各知識點(diǎn)的典型案例，這些案例融入了中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、社會主義核心價值觀、黨的二十大精神等為主體的思政內(nèi)容，能夠促進(jìn)新時代社會主義核心價值觀在學(xué)生群體中的深入傳播與內(nèi)化，培養(yǎng)學(xué)生正確積極的思維、行為，增強(qiáng)學(xué)生對黨的政治認(rèn)同、思想認(rèn)同和情感認(rèn)同，有助于學(xué)生形成科學(xué)的、正確的世界觀、人生觀、價值觀，形塑時代新人的高尚品格。接下來，課程教學(xué)團(tuán)隊將從兩方面開展工作：一是繼續(xù)收集、提煉社會和生活中能夠反映創(chuàng)新、奮斗和奉獻(xiàn)精神以及科學(xué)價值觀的典型案例以充實案例庫；二是對現(xiàn)有案例進(jìn)行提質(zhì)增效，讓案例蘊(yùn)含的價值發(fā)揮更大作用，更高效實現(xiàn)思政及價值內(nèi)化。