摘要:为落实立德树人根本任务,探究计算机类专业课程思政建设路径,该文以Python网络爬虫课程为例,对课程思政元素设计、思政教育实施方式、思政教学效果评价等进行探索实践,为计算机类专业课程思政建设提供新思路。
关键词:Python网络爬虫;课程思政融入;项目化教学
中图分类号:G642文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2024)34-0160-03开放科学(资源服务)标识码(OSID):
2020年,教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》,对课程思政的意义与途径进行了详细说明,并明确了课程思政建设的目标要求以及内容重点。近年来,多数理工学科在课程思政建设上,致力于将专业知识技能与科学精神相融合,旨在提升学生的问题认知、分析以及解决能力,同时培育学生的大国工匠精神,并激发学生科技报国的深厚家国情怀[1]。本文以Python网络爬虫为例,探讨如何将专业教育与思政教育有效结合,在思政教育的设计、实施及评价等方面展开深入研究,以期培养学生的爱国情怀、社会责任感以及优良的职业道德。
1研究背景
随着我国经济的持续发展和产业的不断升级,计算机行业对人才的需求标准日益提升。从业者不仅需要具备扎实的专业技能,更需拥有较高的思想政治素质和职业道德水准。因此,课堂教学在传授专业知识与技能的同时,更应引导学生树立正确的人生观、价值观,积极培育其社会责任感和职业素养。若能在学习专业知识的过程中巧妙融入思政教育,将有助于学生将所学专业知识应用于国家信息技术的创新实践,从而推动科技的进步与发展[2]。然而,在计算机类课程,尤其是新兴课程中,思政元素的融入面临诸多挑战。一些计算机类专业课程本身思政属性不强,在课程思政的设计与实施过程中,教师团队常会遇到思政主线设计困难、思政元素挖掘不易等问题。在课程的具体实施中,虽然尝试将重难点知识与工匠精神、科技报国、严谨细心等思政元素相结合,但思政教育往往显得生硬突兀,难以达到自然渗透、潜移默化的效果[3]。因此,教学团队需根据课程的目标与性质,精心设计思政主题,实现专业知识与思政教育的有机融合,通过教学实施同时达成知识目标与思政目标。
网络爬虫在大数据集采领域发挥着不可或缺的作用,它能够帮助用户高效地收集互联网上的海量信息,进行深入挖掘与分析,为决策提供有力支撑。然而,也存在开发者利用这一技术进行不正当行为的情况,如窃取隐私数据、开发恶意插件、泄露机密信息等。因此,学生须对这门课程形成正确的认识,运用所学技术保护信息安全,开发合法合规的网络爬虫软件,进而促进大数据行业的健康发展。针对该课程的这一特性,本文进行了课程思政的设计与实践探索。
2课程思政设计
2.1依据工作情景,设计知识、思政双主线
结合网络数据爬取的实际工作流程,将教学内容进行项目化重构。依据陕西工业职业技术学院学生资助中心实际工作流程,以“学生一卡通数据采集与分析案例”为载体,将教学内容进行项目化重构,将教学内容分为“发起请求→获取数据→解析数据→保存数据”4个模块,按照数据爬取流程依次实施教学项目。
基于以上重构的教学任务和工作情境,设计思政主线为“精准资助、扶志育人”,并全面贯穿“树立爱国情怀,培养社会责任,精益求精,知行合一”的思政主题。如图1所示,将教学项目与思政主线结合,在教学中,帮助学生技能渐进、阶段提升,并同时实施国家、社会、个人3个层面的思政教育。
2.2根据课程性质,确立思政目标
根据爬虫技术特性,与重构的教学内容相结合,使用爬虫技术帮助学校学生资助中心采集学生一卡通数据,以辅助学生资助工作高效、准确完成。通过参与实际工作,学生能够深入了解国家对学生的资助政策,并在实践中深化对中国特色社会主义制度的理解与认同,从而树立对中国特色社会主义制度先进性和优越性的自信,进一步激发爱国情怀,实现国家层面的思政教育目标。
在教学实施过程中,学生参与真实的工作项目中,将所学的理论知识应用于实践,不仅提升了自身的实践能力,还熟悉了数据爬取的工作流程,有助于树立他们在计算机行业的职业认同感。通过将自己的知识应用于资助工作,学生的社会责任感得到了增强。这一过程无形中引导学生树立了正确的世界观、人生观和价值观,以及社会主义核心价值观,培养了诚信、友善、敬业等优秀品质,达成了社会层面的思政教育目标。
在理论学习与实践中,遵循由简入深的原则,指导学生逐步完成整个项目,使他们在技能学习中循序渐进,最终达成工作目标。在此过程中,我们注重激发学生对工作的严谨认真态度,培养精益求精的精神,并鼓励他们不断开拓进取、求实创新,从而培育大国工匠精神,实现个人层面的思政教育目标。
根据该课程的特有性质,针对性、分层式设计思政目标,将其与“精准资助、扶志育人”主线紧密结合,逐层完成3个层面的思政教育。
2.3结合知识体系,设计思政元素
基于实际工作流程,该课程分为4个模块,每个模块分为多个子任务,学生在课堂中需要完成子任务中的实际工作流程,在实践中达成本节的学习目标并掌握重难点知识技能。结合每个子任务的教学内容设计思政元素,并覆盖国家、社会、个人3个层次的思政目标,从而全面贯彻思政主题。
以模块二获取数据为例,该模块包含:HTTP请求概述、发起GET请求、发起POST请求、发起复杂的网络请求、分析ROBOTS协议5个子任务。根据每个子任务不同的重难点知识,分别设计思政元素,全面覆盖思政目标。模块二思政图谱如图2所示。
3课程思政实现路径
3.1依托案例载体,设计融入方式
依据本节的思政图谱设计适合的融入方式,如在榜样人物解读中树立爱国精神,热点时事分析中明确社会责任,小组实践练习中体会科学精神。采用学生喜闻乐见的形式,确保思政教育的融入既灵活又有机,从而在潜移默化中落实立德树人的根本任务。
以模块二中的子任务五为例,本节的学习重点是ROBOTS协议的使用方法。违反该协议获取数据是一种不道德甚至违法的爬取数据行为。为了增强学生的法律法规意识,我们在课前引入了真实案例。2013年,某米公司研发了一款实时公交App,凭借精准的定位和良好的用户体验赢得了大量客户。然而,随后某光公司却通过网络爬虫非法盗取了某米公司服务器中的数据,日均盗取量高达300万至400万条,并将这些数据用于自家开发的实时公交App中。法院经审查认定,某光公司利用网络爬虫软件获取某米公司服务器中的大量实时数据,以提升自身产品竞争力,构成了对某米公司的不正当竞争,因此应承担相应的法律责任。
学生通过对该事件的分析和讨论,深刻理解了ROBOTS协议的重要性。通过深入剖析ROBOTS协议,学生明确了在使用爬虫爬取网站数据时应遵守的合法范围,以及爬取数据时应遵循的相关法律规定,从而避免侵犯他人的隐私和数据权益。将本节学习的知识与时事紧密结合,学生在课前对案例进行分析讨论,树立正确的法律意识与职业道德,在此过程中有机融入思政教育,达成思政目标。
3.2全方位、多手段融入思政元素
在传统课堂中,教学资源相对单一且传统,教师若仅仅讲授专业知识,往往难以激发学生的学习兴趣。因此,我们运用信息化教学手段,将思政元素全方位地融入课前、课中、课后等多个阶段。思政教育不再仅仅以教师为主体,学生也可以在探究、合作、实践中切身体验和感受。
以模块二中的子任务四为例,课前,通过学习通在线学习平台发布了相关视频,阐述了Cookie与Ses⁃sion对信息安全的重要性。视频中指出,如果Cookie被恶意第三方获取,用户的敏感信息就可能被用于身份盗窃或其他形式的网络犯罪活动,黑客可能会利用这些信息实施欺诈行为,或者通过破解用户账户来获取经济利益。通过观看视频,学生引发了深入思考,从而提高了保护个人信息安全的意识。课中,我们发布了练习题,要求学生通过设置Cookie来获取2023—2024年某地区的天气数据,并分析该地区的降雨量。在这道练习题中,设置请求头参数是易错点之一。学生只有正确设置请求头参数中的“cookie”与“useragent”,才能接收到服务器的响应。这要求学生在练习中必须严谨细心,避免出错。通过实践,学生深刻体会到在工作中需要坚持高标准、严要求,不放过任何一个可能出错的环节。课后,我们使用学习平台发布了拓展练习,进一步提升学生对信息保护的意识。结合课前的视频学习和课中的实践操作,学生深刻体会到了信息安全对个人、社会乃至国家的重要性,从而更加自觉地提高了保护信息安全的意识。
3.3优化考核方式,检验目标达成
检验思政目标是否达成,需要设计灵活且多样的考核机制。本课程在思政目标的考核中,采用了基于过程性的考核方式,将学生的平时课堂表现、章节测试成绩、小组活动参与度等均纳入考核范围,以凸显学生的情感态度与行为表现。考核过程中,多运用问卷调查、访谈法、观察法以及案例分析等方法。
以模块二中的任务一为例,本节的思政目标为树立科技报国的爱国精神。以我国著名计算机应用专家潘云鹤院士的故事作为案例进行引入,并播放了相关的采访视频。潘院士在自己的科研生涯中,不断开拓进取,为国家的计算机行业贡献了多项重要的突破。在案例引入的过程中发现,学生对潘院士的采访与故事表现出了极大的兴趣,在讨论中纷纷表达了对潘院士的敬佩之情。课后,查看了教学平台中的学生互动数据,并进行了分析。结果显示,在本节教学中,学生的活跃度有所增加,他们积极参与了教师发送的讨论、抢答、投票等环节。此外,在学习平台上发布了相关案例,供学生在线进行讨论分析。从数据反馈来看,学生能够将科技的进步与国家的发展紧密联系在一起,深刻体会到自己所学知识对于未来社会进步的重要性。他们纷纷表示,希望自己未来能够不断创新,勇于探索未知领域,突破技术瓶颈,为国家的发展注入强大的动力。
4教学效果
4.1知识、思政教学目标达成
本课程依托陕西工业职业技术学院学生资助数据采集项目,将知识技能与实际项目结合,提升了学生学习、思辨、动手能力,为学校的资助工作提供了技术支撑。在思政主线中贯穿“精准资助、扶志育人”,学生参与大学生的资助工作中,提高了对国家制度的自豪感,将制度自信与爱国精神有机结合,达成国家层面的思政教育。
4.2正确价值观引领
通过课程思政的教学,学生树立了正确的人生观和价值观。他们通过学习网络爬虫知识,不仅学会了保护网络信息安全,还能够运用知识技能开发数据采集与信息提取软件,提高数据分析的工作效率,方便人民生活,进而提升国家的科技创新竞争力。
4.3社会责任感增强
多名同学通过学习该课程,在国际、国家技能竞赛中荣获奖项,不仅提高了自身的学习能力和实践能力,还增强了维护网络信息安全的责任感。此外,多名学生课后积极投入学校的资助工作中,利用数据采集、分析技术助力资助育人工作,学生的职业认同感得到增强,学习的积极性和严谨度也得到了显著提升。
4.4学习主动性与自主性提升
通过时事、故事、视频等多种手段创设积极的课堂氛围,增强课堂的趣味性和互动性,学生对爬虫知识兴趣增强。线上教学引导学生课前进行自主学习和思考,课中进行深入讨论和交流,课后进行反思和总结[4]。
5结束语
Python网络爬虫课程依据课程内容,确立“精准资助、扶志育人”的思政主线,将爱国精神、社会责任、工匠精神等主题融入思政主线中。根据每章节不同知识点,设计不同案例,在课程引入、知识讲授、实践练习中全面融入,使教学内容与思政内容有机融为一体[5]。将计算机类课程的专业知识教学与思政教学相结合,不仅提升了学生的思想政治素养和学习兴趣,还促进了教学质量的提升和教学方法的创新。
参考文献:
[1]黄珍,王万军.工科计算机类专业的课程思政探索:以《数字图像处理》课程为例[J].兰州文理学院学报(自然科学版),2023,37(4):119-123.
[2]李帅.课程思政元素融入高校理工类专业课程教材出版的思考与实践[J].传媒论坛,2022,5(10):91-95.
[3]王春,王婧,肖建于,等.融入课程思政的Python语言课程教学改革[J].宿州学院学报,2023,38(12):69-72.
[4]李旅军.基于OBE理念的计算机专业课程思政教学设计与实践[J].高教学刊,2024,10(14):193-196.
[5]黎艳玲,罗旭东,李帼.融合创新创业理念的课程思政教育研究与实践:以大学计算机课程为例[J].科教文汇,2024(6):104-107.
【通联编辑:代影】
基金项目:陕西工业职业技术学院2023年校级科研计划项目“高职院校计算机类专业课程思政建设的探究与实践”(2023SCZX-013);全国高等职业院校信息技术课程教学改革研究项目“职业本科背景下高层次信息技术技能人才培养模式探索与研究”(KT2024170)