面向新文科的Python程序设计语言融入思政元素的教学研究

【摘" 要】 课程思政理念对课程教学活动的开展有引导作用，两者的融合可形成协同效应。文章以公共基础课Python语言程序设计为研究对象，针对应用型高校学生特点，结合教学过程中面临的困境，围绕课程思政育人目标、挖掘学科知识所蕴含的思政元素、思政元素融入方法、教学效果评估等4个方面提出显性教育与隐性教育相结合的融入式教学方法，以期对文科专业课程思政教学提供参考与借鉴。

【关键词】 Python；课程思政；融入式

一、确立Python课程育人目标

（一）树立正确的职业观

部分文科专业学生对Python语言的认知仍停留在“无用”“难学”等方面，对待Python语言的态度不够积极。例如认为“无用”的原因在于Python属于编程语言，其与学生在校园内所需的专业知识以及未来从事工作均无关联；认为“难学”的原因在于Python语言对学习者的逻辑分析能力和计算思维能力均提出较高的要求，而此学科的专业能力与文科学生所擅长的记忆能力和理解能力有所区别，学生在学习时感觉到吃力。

“无用”“难学”均属于学生对待Python语言时产生的消极情绪，此类情绪会严重影响学生对Python语言专业知识的学习效果。为消除各类消极情绪，教师可以引导学生观看微视频、编写简单的小程序，由浅入深地感受Python语言的魅力。Python语言所教授的知识需要紧密结合当前环境，也需迎合未来的学科发展方向以及专业实践方向。同时，Python语言教学还将满足人工智能时代对高素质人才的要求，以此来增强学生的信心，激发学生的探索欲望，并在学习和实践中树立正确的职业观。

（二）培养计算思维能力

程序语言设计对人才的计算思维能力提出了较高的要求，Python语言亦是如此。计算思维属于人类三大思维范式之一的思维，最早由周以真教授提出，核心在于通过计算机解决具体问题之间抽象的交互关系。文科学生的表达能力强，例如用语言、文字等途径表达思想观念或某些专业知识，此类能力固然重要，但未来社会对人才的需求绝不局限于此，而是要求学生扩展自身的能力范围。例如掌握计算机交流沟通的方法至关重要，结合生活实际，通过计算机语言解决生活中存在的问题，总结而言则是提升计算思维能力，而这也正是Python语言教学中的重要人才培养目标。兴趣是最好的老师，在培养计算思维能力时需要激发学生的学习兴趣，使其对Python语言的态度由抗拒转变为接受，同时教师需要引导学生深入了解计算机技术的发展进程，在教师的辅导下，由学生刻苦钻研Python语言的相关知识，提高专业水平，为实现“中国梦”贡献力量。

（三）培养实操能力和新时代工匠精神

文科学生在学习Python语言时需要学习各命令、函数功能和方法，夯实理论基础，再将知识应用于实践中，检验算法、思路的可行性，且只有通过一次次的上机调试、运行等实践活动，才能够发现设计问题并进行改进，最终获得符合预期的结果。

文科学生的动手操作能力相对较弱，在Python语言的学习和实践中可能产生挫败心理，教师作为重要的引导者，需要高度重视学生在学习Python语言时的困境，发挥实践教学“做中思”的德育功能，帮助学生树立信心，实现理论和实践的融会贯通。教师还需培养学生的工匠精神，在学习和工作中均追求精益求精，以稳扎稳打的方式追求进步。

教师可在教学中安排小组分工合作等环节，使学生在协作中培养敬业、友善、责任等职业素养，深入整合社会主义核心价值观，给学生的长远发展打下坚实的基础。

（四）培养创新思维和创造力

对于初学Python语言的文科生，常规教学方法是教师细致地分析算法和代码，再以学生根据教师讲解的知识为准，模仿代码，从中进行思考与分析，在掌握教师给出的例子后，做到举一反三。此类教学方法有其实用性，但未高度关注学生思维创新能力的培养，而创新恰好是实现进步的重要途径。个体在学习历程中，无论自身能力如何，均始终定位为追求者，同时具有独到见解的能力，敢于站在前人的肩膀上进行思考，这才是正确的学习方式。因此，教师在教学工作中除了将自身知识传授给学生进行引导性教学外，还需培养学生的创新精神，甚至鼓励学生超越教师，在现有知识上进行创新，培养创新型人才。

二、课程思政元素融入方法

按照由低到高的顺序分析课程思政元素融入方法。

第一层次，混合式。教师生硬地进行思政教育，例如以座谈、开会等形式进行教育，此类方式称之为显性教育或正面教育，是主流的教育形式，教育方式较为常规，虽然具有一定的教学成效，但仍有较大的进步空间，尤其是在高素质人才的培养中，需探索更具可行性的方法。

第二层次，融合式。教师提取课程思政元素，将其巧妙地融入课堂教学中，是以内隐、间接等方式呈现教育内容的教学方式，又称之为隐性教育或情感教育。从学生的角度来看，在面对教师的融合式教学方式时，能够潜移默化地接受知识。即便现阶段隐性教育的育人效果不如显性教育明显，但其具有巨大的潜力，相信随着时间的推移育人效果将愈发良好。但在使用时，要求教师深刻理解教学内容，具有卓越的课堂设计能力。

第三层次，化合式。宛如化学知识，两种物质在特定的条件下经过化学反应后产生新物质，在课程思政元素融入的教学工作中，则是推动事物向更高层级迈进的重要方法，其富有创新力，在人才培养方面有重要作用。

在Python语言育人目标的实现路径中，教师可以采取显性教育和隐性教育相融合的教学模式，摒弃以往空洞说教的教学方式，通过以情入手、晓之以理的方法潜移默化地进行教育教学，学生主动接受，实现育人目标。

三、课程思政案例分析

（一）解决计算问题的案例

案例1：天天向上的力量

案例描述：一年365天，每天进步1%，累计进步多少呢？或一年365天，每天退步1%，累计剩下多少呢？

案例分析：数学公式可以求解，似乎没必要用程序，但如果是“三天打鱼两天晒网”呢？如果是“双休日又不退步”呢？就需要由数学思维转为计算思维。

思政元素分析：毛泽东题词“好好学习，天天向上”以简单易懂的语言激励一代代人积极进取。但在实际学习中，学习者难免产生疑惑，即达到何种程度才能称之为真正意义上的“好好学习”？通过编写程序运行结果可以看出，每天进步1%，一年积累37.78，这个力量是惊人的。坚毅，对长期目标的持续激情及持久耐力，是获得成功最重要的因素之一，我们要牢记天天向上的力量。

（二）解决生活中实际问题的案例

案例2：手机信号强度可视化

案例描述：有顾客反映某商场一楼部分位置的手机信号不好，个别收银台有时无法正常使用微信支付或支付宝，工作人员在不同位置对手机信号强度进行测试以便进一步提高服务质量和用户体验。

案例分析：使用散点图对手机信号强度进行可视化，既可以直观地发现不同位置信号的强度以便分析原因，也方便观察测试位置的分布是否合理。在散点图中，五角星大小表示信号强度。同时，为了获得更好的可视化效果，信号强度高使用绿色五角星，较少使用蓝色五角星，更少使用红色五角星，如图1所示。

思政元素分析：通过创设真实场景，提出生活中经常遇到的问题，学生运用所学知识，团结协作、各抒己见。既提高了学生分析问题、解决问题的能力，也培养了他们敬业精神和社会责任感。

（三）反映社会热点解读案例

案例3：政府工作报告词云

案例描述：对于政府工作报告等政策文件，该如何从中提取重点，进行直观解读？例如：全国代表大会上的报告、关于实施乡村振兴战略的意见等，这种长文档的报告如何将关键词语提取出来？

案例分析：Python提供词云展示第三方库wordcloud，直观展示文本，如图2、图3所示。

思政元素分析：此案例贴近生活，反映时政，在培养学生的法律意识、人文精神、爱国主义多方面均有积极意义。通过词云统计，学生从独到的角度进行解读，提升政治敏锐性，培养创新精神。

（四）独特创意与展示案例

案例4：雪夜

案例描述：定制画布，画布上半部分随机画若干个雪花，雪花的位置、大小、颜色、花瓣数均是随机生成，画布下半部绘制积雪，积雪的位置、大小、颜色随机生成。

案例分析：使用随机库random和绘图库turtle完成，如图4所示。

思政元素分析：教师仅在课堂教学中介绍少数的函数功能，却能够吸引学生的注意力，以富有创造性的方式结合turtle库和random，经过艺术创造后绘制出极具特色的精美作品。充分展现了学生对生活的细心观察和热爱，创意作品不仅丰富了课程案例库，而且体现了他们的阳光与乐观。

四、教学效果的多维度评估

（一）学生层面

据统计，约92%的学生改变了对Python语言枯燥、难学等固有认知，对Python语言产生浓郁的兴趣，且能够主动参与到Python语言的学习中；约10%的同学在课程平台发表十余篇学习心得，对知识的理解更为深入，自身学习能力也有所提升；约23%的同学愿意更深入地学习Python语言高阶课程，同时也结合自身所学的知识以及个人兴趣爱好构建Python+知识框架，属于理论知识向实践转化的重要体现，能够顺应人工智能时代对人才的要求；约32%的同学创作了高质量原创作品，此成果对于完善课程内容、丰富教学案例库均有积极作用。

（二）教师层面

教师做到知识传授与思政教育同向同行，实现全方位育人的目标。教师在教学工作中发生“身份转变”，蜕变为真正意义上的教育工作者。

五、结语

综上所述，针对高校文科学生进行课程思政教育融入式教学是全国高校思政教育大背景下的必行之举，可激发学生的学习热情，帮助学生完善自我。在教师的不懈努力下，培养现代化高素质人才，同时也能够给课程思政教学的创新发展提供思路。

参考文献：

［1］ 嵩天，黄天羽，礼欣. 面向计算生态的Python语言入门课程教学方案［J］. 计算机教育，2017（08）：7-12.

［2］ 约翰·弗里德里希·赫尔巴特. 普通教育学［M］. 李尚卫，译. 北京：北京师范大学出版社，2010.

［3］ 习近平在全国高校思想政治工作会议上强调：把思想政治工作贯穿教育教学过程开创我们高等教育事业发展新局面［N］. 人民日报，2016-12-09（01）.

［4］ 嵩天，黄天羽. Python语言程序设计教学案例新思维［J］. 计算机教育，2017（12）：11-14+19.

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