Python程序设计课程的多维度课程思政构建与研究

摘要：文章以Python程序设计课程为研究对象，探讨其在课程思政理念下的教学改革路径。文章首先对Python程序设计课程融入课程思政的教学现状进行分析，明确当前教学实践中存在的问题与挑战。随后，从3个关键维度展开对课程思政实施方法的探讨，确保思政教育在课程教学的各个环节得以有效融入。最后，通过列举并详细分析典型的思政元素融入案例，为Python程序设计课程思政教学提供实践范例，以期为提升程序设计类专业人才培养质量提供有益借鉴。

关键词：Python；课程思政；教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2025）09-0134-03 开放科学（资源服务） 标识码（OSID） ：

0 引言

教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知指出，课程思政是落实立德树人根本任务的关键举措，必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体，不可割裂[1]。程序设计课程作为新工科体系的核心课程，其教学改革亟需突破传统知识传授框架，实现思政教育元素与专业教学的深度融合。

然而，在当前教育实践中，专业课程与思政教育仍存在脱节情况，尤其在工科领域，价值引领与技能培养的深度融合机制尚未完善。本研究立足于马克思主义教育观，构建程序设计课程与思政教育的协同育人模式。此举旨在破解学科逻辑与德育逻辑的整合难题，在实施路径上，创新性地将社会主义核心价值体系解构为信念导向、职业伦理、方法论思维等可操作维度，依托案例教学、项目实践等载体实现隐性渗透。同时，通过开发线上线下混合式教学资源库，建立涵盖知识维度、能力维度与价值维度的多元评价体系，有效提升课程思政的教学效能，为新工科建设背景下“立德树人”根本任务的落实提供了可复制的实施框架。

1 当前困境分析

在人工智能技术快速发展的背景下，Python语言凭借其语法简洁性、生态开放性与应用普适性，已成为我国高校计算机基础教育的核心载体。Python程序设计课程面向高校各专业学生，是计算机及非计算机专业的公共基础必修课程，在培养学生编程的基本理论、基本知识和基本技能等方面占据重要地位[2]。这一教学场景具备价值塑造与技能传授的融合能力，但在具体实践中可能面临3方面的挑战：1） 部分教师的认知停留于政策宣导层面，尚未构建系统化方法论，这在一定程度上影响了思政元素在教学实践中的有机融入；2） Python课程的高度抽象性与思政元素具象化需求之间存在张力，若处理不当，可能破坏知识体系连贯性，难以实现潜移默化的价值引导；3） 专业适配性不足，部分案例设计与互动环节未能构建专业知识与价值引领的双向映射，需进一步探索两者的有效统一。

2 Python 程序设计开展课程思政途径探讨

2.1 多渠道提升教师思政素养

为提升教师的课程思政理念和建设能力，形成课程思政的系统方法论，首先，学校应通过政策引导、培训和专题报告等方式，深入推广课程思政理念，加强师德师风建设，拓展课程思政建设空间，使教师在教学与生活中通过人格魅力、价值导向去感染影响学生，从而有针对性地进行课程思政内容供给[3]。其次，通过系统化设计课程思政教学创新竞赛，促进教师三重能力的提升：改进传统教学方法，系统融入思政元素；增强价值引导和技术运用能力，灵活调整教学方式；通过反思总结深化教学认知。这种以赛促教机制实质是通过“实践—反思—改进”的持续循环，推动课堂从知识传授转向价值培养。最后，建立“专业教师+ 思政教师+行业专家”的联合教研团队，定期开展课程思政案例开发与教学设计研讨。通过集体备课、资源共享，促进教师间思政教育经验交流，实现跨领域知识互补。

2.2 多角度挖掘思政元素

课程思政内容是在向学生传授知识和技能的同时，实现对学生的价值观念、行为习惯和综合素质的塑造。在选择课程思政建设内容时，应关注Python程序设计课程的职业能力培养特点，以学生为中心，强化学生的理想信念，将社会主义核心价值观、宪法法治教育、职业理想和职业道德教育有机融入课程当中。例如，用代码语法类比现实规则，Python语法规则的结构化约束（如缩进规范、类型声明） 保证程序的正确执行，现实中若违反校纪校规（如考试作弊） 也会带来严重后果。又如，通过“纸张对折达到珠峰高度问题”教学循环结构，引导学生体会量变到质变的积累过程，培养学生持之以恒、百折不挠的精神。再如，在网络编程环节，教授学生使用socket库进行网络应用开发时，强调开源代码共享精神；结合数据采集案例，指出爬虫技术注意法律红线，注重法律合规和隐私保护，引导学生以严谨、专业、创新的工匠精神来对待所写的每一行代码、每一个项目[4]。

2.3 多维度开展课程思政

课堂是开展课程思政的主要渠道。然而，仅在课堂上讲授思政内容，容易使其变得形式化，因此需进行多维度路径延伸，实现价值引领与专业教育的深度耦合。首先，在课堂讲授中，以知识点凝练思政元素，每课时设置1～2个“思政触点”，并将思政术语转化为学科话语，如将“工匠精神”转化为“代码规范性和工程可靠性”，“家国情怀”解释为“技术报国”等，实现价值观的无感化传递。其次，课外利用“学习通”平台部署思政资源，如通过微视频《中国芯片突围之路》增强学生科技自立自强的信念；建设华为鸿蒙系统开发日志的案例库，激发学生自主创新精神；设置讨论区，以“AI伦理”为主题开展辩论，树立学生技术向善的价值观。此外，进行项目式协作实践，设计跨周期课外项目，如乡村振兴数据分析项目，采集农产品电商数据，生成可视化报告以支持决策，强化学生“技术赋能乡村振兴”的责任担当。最后，采用多元评价机制，结合线上行为分析和线下实践成果答辩，反思课程思政教育的效果。通过多种方式系统地将课程思政元素贯穿整门课程的学习过程，使之条理化、系统化。

2.4 Python 程序设计思政元素案例探讨

2.4.1 组合数据类型案例分析

以苏轼的《水调歌头》中的名句“今夕是何年”为文化载体，设计“判断某个日期是这一年的第几天”的案例，并以项目迭代的方式不断完善系统功能。具体实施过程中，第一步要求将闰年判断封装成函数，并使用元组存储平年每月天数。因为元组是不可变的，所以在计算累计天数时，需要根据闰年来决定是否加1。第二步将元组替换成列表，借助列表元素的可变性，在闰年时修改二月为29天。第三步增加输入合法性的检查，用集合来确保月份的正确性，因为集合具有唯一性，可快速判断月份是否在1～12之间。最后一步对程序进行优化，提升数据可读性，使用字典的键值存储月份与天数的映射关系。本案例完整呈现了从核心算法实现到工程化完善的演进过程，不仅验证了“简单→复杂→优化”的软件开发规律，更通过数据结构的阶梯式升级，直观演示了不同数据类型在特定场景下的适用性原则。

思政元素分析：借用“今夕是何年”这句诗词引入案例的学习，引导学生珍惜时间，在大好年华做更多有益、有用的事。同时，在学生解决问题时，强调数据结构的使用和边界条件处理，需经历多次调试，从而培养学生精细、严谨的工程态度和探究创新的意识与能力。

2.4.2 循环结构思政案例分析

众所周知，纸张的厚度与珠穆朗玛峰相比，存在显著的数量级差异。假设用一张厚度为0.1mm的纸张进行无限次对折，计算需要多少次折叠才能超过珠峰高度。该案例实现涉及循环结构四要素，包括初始化、循环条件、循环体和迭代，其具体实施逻辑如下：在初始化阶段，系统设定纸张初始厚度、目标阈值及折叠次数计数器初始值。循环条件设定为当前厚度未达到目标阈值的布尔判断。循环体核心操作包括厚度倍增和计数器递增。而迭代机制通过循环体内的变量更新隐式实现。结合Python语法知识，以while 语句为例，通过print语句直观展示每次循环的状态变化，加深学生对循环控制流程的理解。同时阐述for 语句的语法结构，鼓励学生自主使用for循环来实现“纸张对折达到珠峰高度”问题。最后对这两种不同循环语句的使用进行了详细而直观的分析和对比，为学生掌握循环语句提供了较好的帮助[4]。

思政元素分析：通过“纸张对折达到珠峰高度”的数学问题，使用循环结构代码实现指数增长模型。通过计算结果（约27次） 颠覆直觉，强调科学严谨性。同时引入《道德经》“九层之台，起于累土”的哲理，引导学生体会量变到质变的积累过程，鼓励学生从小事做起，不断积累经验便会成功，培养耐心和严谨的工程态度。

2.4.3 Python数据分析

以《中共中央国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》为指导[5]，聚焦农产品电商数据价值挖掘。此案例中，学生需掌握如何安装第三方库，如何利用selenium库和pandas库完成数据采集和数据清洗的过程，同时利用matplotlib库完成数据可视化的操作。数据采集、数据清洗、数据可视化是数据分析的一整套流程，缺一不可。首先，学生使用sele⁃nium模拟浏览器操作采集多家电商平台（包括淘宝、拼多多等） 的农产品价格、销量、产地字段，重点解析HTML中的等标签。然后使用pandas进行数据清洗，处理采集数据中的缺失值和异常值，最后使用mat⁃plotlib生成核心指标看板，进行多维数据的可视化呈现，并设计自动化报告生成模块，提供决策报告的生成。

思政元素分析：通过该案例，提高了学生“用数据说话”的决策意识，强化了学生“技术赋能乡村振兴”的责任担当，结合农产品电商数据采集与可视化决策支持，实现技术应用与价值引领的协同育人目标。

除了上述思政元素，在Python程序设计课程中，融合思政育人方案设计如表1所示。

3 结束语

本文以Python程序设计课程为例，从教师思政素养提升、思政元素挖掘，课程思政开展3个途径进行探讨，对教学过程和内容进行改进和完善，促进教学质量的提高，实现学生掌握知识、培养能力、提升思想价值的教学目标。程序设计课程开展课程思政，是一项长期的系统工程，不可能一蹴而就，教师应通过持续的专业发展和思政敏感性训练，将技术伦理、数字公民责任等时代性元素融入课程，依托案例教学实现抽象编程概念与思政内涵的显性映射，最终形成具有工科特色的“价值塑造—知识传授—能力提升”螺旋上升育人范式。