“Python程序设计”课程与思政教育协同教学模式实践研究

［摘 要］ 针对思政教学不能很好地融入程序类课程的问题，对“Python程序设计”课程思政教学模式进行了探究。首先分析了该门课程思政教学的现状，然后从知识点导入、理论讲解和应用实践等三个方面探索课程思政教学模式的具体设计，构建出程序类课程与思政教育相融合的协同式思政教学模式，并进一步从这三个角度提炼课程中蕴含的思政元素融入点。最后，对所提出的协同式思政教学模式进行了教学实践并评估了其实际效果。实践结果表明，所提出的协同式思政教学模式实现了课程教学与思政教育的协同融合，激发了学生学习的主观能动性，提升了思政育人的效果。

［关键词］ Python程序设计；课程思政；协同式思政教学；思政元素；教学实践

［中图分类号］ G641 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）31-0149-04 ［收稿日期］ 2023-08-21

引言

2019年，中共中央、国务院印发的《中国教育现代化2035》强调更加注重以德为先，更加注重全面发展［1］。2020年，教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知，明确全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措［2］。教师在教学过程中要充分利用好课堂教学这个主渠道，深入提炼与课程内容相关的各类思政元素，并与思政理论课相辅相成、相互促进，从根本上回答“培养什么样的人”的问题，最终实现立德树人的目标［3］。因此，如何充分挖掘和凝练与专业课程密切相关的思政元素，并将其与课程内容知识点进行有机地融合，是当前课程思政教学过程中需要解决的一个关键问题。

“Python程序设计”课程是我校开设的一门面向大学一年级新生的计算机类专业公共基础课，此课涉及多个专业，受众面宽，覆盖范围广。传统的教学模式通常遵循语法的讲解与实践的验证，课程中的内容繁杂、抽象，并且各个章节之间具有很强的逻辑性，很难准确找出与课程内容相关的思政元素切合点，较少涉及学生德育方面的教育［4］。为此，需要对“Python程序设计”课程进行教学模式的改革，从教学实际出发，深入挖掘和提炼课程中与课程内容知识点关系紧密的各类思政元素，并将其与课程的对应知识点进行深度融合，探索“Python程序设计”课程与思政教育协同推进的新模式。

一、“Python程序设计”融入思政元素存在的问题

（一）教学内容上缺乏思政元素的挖掘

在开展思政教育时，没有从专业的角度挖掘有针对性的思政元素，不能提炼合适的思政内容，无法实现思政元素与专业性较强的知识自然地有机融合。“Python程序设计”课程的知识点具有繁杂而抽象的特性，兼具较强的理论性和实践性，导致了思政元素“隐藏”较深，这就需要教师对课程大纲与教材内容开展深入研究，全面挖掘思政元素。

（二）课程知识与思政元素融合度不高

经调研发现，部分教师在教学过程中不自觉地就会出现重视专业知识的讲授，忽视课程思政的育人功能。此外，部分任课教师挖掘的思政元素与课程的内容不太符合，采用生搬硬套的方式融入教学，这导致在开展课程思政时与所讲授的课程知识点衔接不足，学生在学习专业基础知识的过程中未能潜移默化地接受德育教育，润物无声的思政教育效果也没有很好地落实，从而难以达到育人目标［5］。

二、“Python程序设计”课程思政教学设计

为解决以上提到的“Python程序设计”课程融入思政元素存在的问题，本文探索建立以知识点导入、理论讲解、应用实践和课程归纳流程基础上的专业课程与思政教育协同推进的教学模式，即协同式思政教学模式。

在课程知识点导入阶段，可以结合历史典故、寓言故事、时政要闻、重大事件、科学典范等要素，选择与课程教学知识点相符且满足程序设计思想的思政故事来进行思政教育。在思政故事的讲述过程中，顺其自然地引入课程中的教学知识点内容，并潜移默化地融入思政元素，从而对学生进行思政教育。例如，在讲解循环结构时，以著名的历史典故愚公移山为背景，分析典故中的“子子孙孙，无穷匮也”的循环思想，从而引出课程中控制结构与程序调试中的循环结构知识点的内容。

在理论讲解阶段，教师可以针对Python语言中的某一个知识点适当地引申和拓展做人做事的道理，通过理论的讲解或讲故事的形式传授学生这些道理，从而将思政教育隐式地引入到知识点的理论讲解中。例如，在讲解Python语言中的变量、函数、类和对象的命名规则时，对其做进一步的拓展，与无规矩不成方圆、遵守国家制定的各种法律法规和规章制度等要素建立联系，让学生深刻理解和领悟明大德、守公徳、严私徳的道理。在讲解类与对象概念的时候，通过对比类与对象，学生明白了类是对象的抽象或概括，对象是类的具体实例或具体体现。在此基础上引申出马克思主义哲学观，将其与科学精神结合，增进他们正确认识、分析和解决问题的能力。再比如，在讲解Python语言中的函数知识点时，通过函数的定义与调用，函数是面向过程的核心，可以将一个大的功能分解为若干个有紧密关系的小的函数模块进行实现，拓展出分工协作、各司其职的重要性，增强学生的团队协作意识及解决复杂问题的信心。

在应用实践阶段，教师可以将相关知识点的思政元素融入应用案例中，先简单对案例的背景进行介绍，之后再正式进入案例程序的设计与分析。例如，在Python程序设计第三方库章节中，以二十大报告的核心思想作为应用背景，统计报告中出现最多的词，从而引出Jieba库与Wordcloud库程序设计案例。通过该案例可以让学生掌握如何安装第三方库、文件如何操作、如何利用这两个库进行分词和生成词云等知识点。

综上所述，由思政故事切入的知识点和依据具体的应用实践构建的教学案例都是依据与知识点相关的直观思政素材而进行的思政教育，这些都归类为显式的思政教育。与之相对比，任课教师在进行理论讲解的过程中通过巧妙地进行教学设计，运用合理的教学方法进行引导式的思政教育属于隐式的思政教育。例如，在讲解Python变量时，指出程序定义的变量其存储的数据只是暂时的，程序运行结束后该变量就会被释放，数据也就没有了。启发学生如何才能永久地对数据进行保存，从而引出文件知识点。通过启发式的逐步递进的引导，以此激发学生养成良好的创新意识。

在最后的课程归纳阶段，需要对所讲授课程中的相关知识点进行梳理、归纳和总结，加深学生对相关知识点的理解和掌握，同时将教学的情感目标进一步明确和凝练，并从课程教学知识点内容中再次挖掘和提炼思政元素，从而形成闭环以强化思政教育的广度、深度和温度。

通过思政故事、教学方法与设计、教学案例三种不同的切入方式，加强了思政教育的贯彻力度。借助显式和隐式两种不同维度的思政元素融入，实现了从说教式思政教学模式向协同式思政教学模式的转变，使思政教学的效果得到显著的提升。

三、“Python程序设计”课程思政元素的挖掘

（一）知识点导入中典型思政元素的挖掘

Python语言概述部分：“神威·太湖之光”是中国自主研发的超级计算机，它在计算速度和性能方面都处于世界领先水平，是中国科技创新的重要成果之一。以“神威·太湖之光”的事例鼓励学生学好Python专业基础知识，以兴趣作为驱动进行科研的探索，激励学生在科技领域进行独立思考和自主创新，并以此引出Python程序设计语言的介绍。

程序设计初步部分：以日常生活中不遵守交通规则而引发交通事故为案例，让学生理解编程规范的重要性，进而引出在程序设计过程中需要依据代码规范和语法规则进行设计，否则会出现警告或异常，强调道德和法治意识的重要性，并引出程序设计部分的相关内容。

控制结构与程序调试部分：以全国各地逐步推行的垃圾分类为背景，根据不同类型的垃圾给出不同的处理意见，引出该部分中的分支结构知识点，学生在学习分支编程的同时，建立了环保意识，鼓励学生积极参与到生态环境的建设，提高学生的社会责任感。

组合数据类型部分：以党的二十大报告为背景，提问学生在党的二十大报告中出现的高频词语，分别出现的次数，以此引出列表、字典等组合数据类型；再通过追问学生从这些高频词语中领悟的内容，帮助学生理解国家的富强、人民的幸福、中华民族伟大复兴都依赖于中国共产党的组织和领导，激发学生的爱党爱国意识，从而增强学生的政治认同感。

函数和模块化编程部分：中国天宫空间站是一个庞大的工程项目，需要多个团队协同完成，以此引入函数和模块化程序设计的思想，让学生理解函数与模块作用的同时，认识到分工协作的重要性，培养他们的团队合作意识，增强他们处理复杂和棘手问题的信心。

文件部分：以棱镜事件作为切入点，讲述事件中涉及文件和数据的大规模收集和分析，由此引出Python中的文件知识点内容。让学生在理解和掌握文件操作的同时，增强国家信息安全的防护意识。

面向对象概述部分：中华文化博大精深，有许多优秀的传统文化、传统思想价值体系值得传承和发扬，向学生阐述文化传承的意义，以此引出面向对象概述部分中的类、对象和继承，加深学生对相关知识点的理解，同时也能提振学生的精神志气。

（二）理论讲解中典型思政元素的挖掘

理论讲解过程中的思政教育是在课程内容知识点的讲解过程中，运用巧妙的教学方法，在引导学生进行问题思考的过程中渗透和融入思政元素，从而培养学生的品质思维。开展本阶段的思政教育可以参考设计的以下典型案例。

“最大公约数”案例：对于任意给定的两个正整数，通过编写程序自动计算这两个数的最大公约数。教师提问学生在计算两个正整数的最大公约数时有多种方法，通过进一步比较从前穷举法、从后穷举法、更相减损法和辗转相除法的优缺点，引导学生分析每种方法的循环次数。通过该案例，让学生体会到在学习新知识或做事情的时候要有精益求精、一丝不苟和追求卓越的工匠精神。

（三）应用实践中典型思政元素的挖掘

应用实践过程中的思政教育是从实际的案例素材出发，灵活、巧妙地融合思政要素。开展本阶段的思政教育可以参考以下设计的典型案例。

“二十大报告词云”案例：结合党的二十大报告关键词语解析的应用任务，指导学生利用Python对报告进行词频分析并生成词云，让学生理解并掌握借助jieba库和wordcloud库进行程序设计的流程。通过这个案例让学生深刻认识到，中国共产党的领导是实现国家繁荣昌盛、人民幸福安康以及中华民族伟大复兴的重要保障，始终坚持党的领导，加深学生爱党爱国的意识。

四、课程思政效果评价

（一）问卷调查结果

针对以上从知识点导入、理论讲解和应用实践三个方面设计的12个与课程知识点紧密相关的思政元素融合点，我们对2021级和2022级两个班级共计91名学生进行了问卷调查。在此次问卷调查中，我们对课程知识点中的每一个思政元素的融合点划分了很好（5分）、好（4分）、一般（3分）、较差（2分）和差（1分）5个等级。最后，我们针对设计的12个思政元素融合点分别计算了相应的平均分值，思政元素融合点的分值在4.54～4.85之间，平均得分4.70。结果表明，在课程知识点中所设计的相关联的思政元素融合点均得到了学生的一致认可。

（二）学生专业知识掌握情况评估

我们对所教的2021级和2022级两个班级共91名学生的期末成绩进行了分段统计，将他们的成绩划分为A、B、C、D、E五个等级。其中，A等级定义为（90～100）分，B等级定义为（80～90）分，C等级定义为（70～80）分，D等级定义为（60～70）分，并将低于60分的学生都归类为E等级。合格率占总人数的96.7%，取得了令人满意的预期成绩。

结语

本文首先分析了“Python程序设计”课程的特点和教学现状。其次，从知识点导入、理论讲解和应用实践等多角度构建了该课程与思政教育相融合的协同式思政教学模式，形成了完整的课程思政教学方案。然后，分别从这三个不同的角度进一步挖掘和提炼课程知识点中蕴含的思政元素融入点。最后，通过团队设计的协同式思政教学模式在两个班级中的教学实践，调查问卷的结果、学生成绩的验证分析三个方面证明了该模式的成效显著。