[课程与教学]课程思政有效融入Python程序设计教学的实践研究

江帆

摘要：在全国各职业院校深入推进课程思政与专业教育融合的背景下，思政教育进入Python程序设计课堂教学是物联网应用技术专业课程改革的重要内容。为了切实提高课程思政的教学效果，针对当前课程思政与Python教学融合过程中存在的思政资源挖掘困难、课程思政功利化、课程思政局限于“课堂思政”等问题，从思政元素、师资队伍、教学形式三個方面探讨了有效融合的方法，并围绕培养目标、教学方法、教学内容、考核评价四个方面开展了教学实践，显著提升了学生的职业素养与专业能力，取得了良好的教学效果。

关键词：课程思政;Python程序设计;物联网;职业院校

一、引言

2019年3月，全国学校思想政治理论课教师座谈会在北京召开，习近平总书记发表重要讲话，提出“挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，实现全员全程全方位育人”，强调把思想政治工作贯穿于教育教学的全过程。[1]国务院和教育部先后发布重要文件，要求落实立德树人的根本任务，全面推进课程思政建设。

在物联网技术领域，Python是目前最接近自然语言的编程语言，具有通用、高效、简洁等优点，在职业院校工科类专业中应用广泛，并在教学实践中取得了良好的效果。同时，Python程序设计作为物联网应用技术专业的核心课程，蕴含着丰富的思政元素，与课程思政存在着许多契合点，在教学过程中融合思政教育能够启人以大智、引人以大道，在学生的学习生涯中发挥重要的作用。

二、课程思政融入Python教学面临的问题与挑战

（一）思政资源挖掘困难

一般而言，在不同学科的课程中融合思政资源，其难易程度具有一定的差别。文科类课程的思政资源通常处于表层，资源挖掘相对容易。理工科类课程的思政资源大多处于其体系结构的深层，实施思政教育难度比较大。Python程序设计是新工科背景下物联网专业的核心课程，其多层次、多元化的知识体系增加了挖掘思政资源的难度，使得课程思政融入Python教学存在一定的困难。

（二）课程思政功利化

在国家大力推进“大思政”格局的背景下，各职业院校积极推进课程思政建设，制定了许多激励与保障措施。例如，设立专项教研项目，提供配套资金支持。但是，这也成了一些教师提升教育名气或职称晋升的捷径。部分教师将Python课程简单包装，成为精品课程，申报“课程思政”的专项课题，但思政元素与课程内容结合不紧密，课程思政流于形式。

（三）课程思政局限于“课堂思政”

作为物联网专业的核心课程，Python程序设计的体系结构主要包含理论知识、专业技能、项目实践、毕业设计和顶岗实习等，思政教育应贯穿于课程结构的各个环节。然而在现阶段，Python课程中实施思政教育大多局限在课堂范围内的理论教学活动中，忽略了在实践教学中融合思政元素，而这恰恰是人才培养方案中的重要部分。

三、课程思政与Python教学有效融合的方法探讨

（一）深入挖掘Python课程的思政元素

Python程序设计课程处于物联网专业课程体系的核心地位，专业教师要全面梳理本课程的知识体系，从整体性的角度理解Python技术的特点，从文化、历史、人物、故事等方面提炼出能够影响学生精神层面的思政元素，并将课程思政的道德范式、经典案例、思维方式融入Python教学过程，引导学生充分思考，感悟Python技术的内涵。

（二）建立德才兼备的师资队伍

提高Python课程思政教学质量的中心环节在于提高教师的思政教育水平，拥有一支思想品德和专业能力皆为优秀的师资队伍是培养优秀物联网人才的重要保障。[2]在课程思政建设过程中，应紧密围绕人才培养方案，选择优秀的专业教师，建立一支德才兼备的教学团队。教师在授课过程中，应引导学生逐渐形成社会主义核心价值观，传承和弘扬优秀的物联网文化，着力培养学生的职业素养与创新精神。

（三）开展多种形式的思政教学

采用何种方式将Python课程与思政元素融合是值得深入探讨的问题，教师在课堂上讲授的思政内容过多，可能会影响到正常的专业授课计划，不仅无法达到预期的思政教育目标，还会影响教学效果。建议将Python课程的思政教学内容在主课上进行凝练式介绍，在课后拓展、交流心得体会时进行详细介绍。另外，教师利用毕业设计、双选会、恳谈会等机会，围绕学生的学业、生活、职业生涯规划等方面进行针对性指导，能够起到良好的效果。

四、课程思政与Python程序设计融合的教学实践

将课程思政融入Python教学，并非是传统思政课教学模式中的政治理论学习，应紧密围绕物联网应用技术专业的人才培养目标，在具体分析Python技术特点的基础上，寻找Python课程的知识体系与课程思政的契合点，采用多种教学方法，以“基因”的方式顺其自然地将思政教育元素融入教学内容，达到“潜移默化”“润物无声”的教学效果。在考核评价方面，将立德树人作为德育教学目标的首要考核指标。

（一）培养目标

1.培养职业道德与法律观念。培养学生具备良好的职业道德和较强的法律观念是Python程序设计课程的重要育人目标。[3]一方面，教师应遵循课程思政建设的客观规律，在授课过程中让学生充分认识到职业道德对今后适应职业岗位的重要性，教育学生社会所需要的物联网人才不仅要具备扎实的专业能力，更应具备成熟的价值取向和正确的价值观，有良好的沟通能力和团队协作精神，有较强的纪律观念和责任心。另一方面，教育学生保持良好的法律意识。告诫学生现实生活中“高智商”犯罪的案例大部分是利用职务便利进行犯罪，不要抱着侥幸心理，利用所在岗位管理的漏洞和自己拥有的技术获取非法的利益。同时，在今后的工作过程中要学会鉴别工作项目的性质，避免开发诈骗、赌博等违法项目。引导学生尊重Python软件开发的知识产权，在尊重他人劳动成果的同时，也使自己的合法权益得到保障。

2.培养工匠精神和人文精神。物联网应用技术专业旨在培养理论知识丰富、实践能力扎实、职业素养优秀的人才。因此，应在Python程序设计课程中有机融入思政教育元素，着力培养学生的工匠精神和人文精神。在物联网技术领域，工匠精神是指在所从事的行业中具备专注、刻苦、敬业、创新、专一的精神，日积月累，坚持不懈，不断追求技术进步。在Python课程教学过程中，增加工匠精神的案例，以真实的典型人物事迹感召学生努力学习专业知识，有利于提升学生的专业能力与核心素养。

物联网技术领域的人文精神主要体现在以人为本的理念上，无论是现实生活中的自然人，还是数字世界中的虚拟人，其人格和尊严都应受到充分的尊重，体现人人平等的原则。教师在授课过程中，引导学生正确利用Python技术合理、合法地获取信息，尊重他人隐私，主动传递正能量，自觉抵制不良诱惑。在培养学生专业能力的同时，引导学生积极利用自己的Python技术创造有价值的成果，帮助他人解决问题。

3.培养职业理想与使命感。在人才培养过程中，将爱国主义教育和社会主义核心价值观教育与学生的职业生涯规划有机结合，从多个角度引导学生感受祖国日益强大的尖端科学技术，增强习近平总书记提出的“四个自信”，树立远大的职业理想和职业抱负。学生在学习Python技术的过程中，要充分了解物联网技术发展的最新动态和最前沿的科学研究，以及Python技术在发达国家的发展和应用情况，清晰地认识到我国在物联网技术领域存在的短板和面临的挑战，激发起奋发图强的决心。[4]学生在典型人物事迹的感召下产生强烈的学习热情和学习欲望，产生为实现“大国工匠”而努力学习的使命感，以物联网技术的创新发展为己任，努力学习，不畏艰难险阻，突破层层障碍，不断取得Python程序设计的创新成果。

（二）教学方法

将Python程序设计与课程思政相融合应采用恰当的教学方法，避免传统课堂上思政教育所采用的生搬硬套、就事论事的教学方法。在具体的教学活动中，将物联网技术领域的经典案例、时事政策、典型人物事迹以及学校教师的教学科研成果等，与Python课程内容有机结合，帮助学生掌握Python程序设计的知识与技能。

在教学过程中，将主流的思政教育理念、价值观、方法论应用于教学内容之中，采用讲授、演示、榜样示范、实践教学、典型案例、实地参观、网络教学等多种形式的教学方法，有效达成Python程序设计课程中的思政教学目标，充分发挥课程思政的积极作用。另外，在授课过程中，采用信息强化的教学方法，将思政元素贯穿于整个教学过程，使学生产生强烈的情感认同，形成良好的行为习惯，对学习本课程的知识与技能产生深远的影响。[5]

（三）教学内容

1.理论课教学。Python程序设计课程知识点内容丰富、涵盖面广，与课程思政存在着许多契合点。表1列举了比较容易融合思政元素的Python知识点，包括基本语法和计算生态两个部分。其中，基本语法包括IPO编写方法、数据类型、分支与循环、函数与递归、文件与数据、模块化设计。计算生态包括库函数应用、文本分析、数据处理、机器学习、图形绘制。教师可以根据学情和授课计划，确定思政教育目标和教学方法。

在Python理论知识教学过程中，将社会主义核心价值观、爱国主义教育从课程的导论部分开始贯穿到课程的结束部分，让学生感受到物联网技术日新月异的发展变化，明白物联网技术的进步遵循摩尔定律，而自己今后将要从事的行业正处于这样一个按照指数发展的技术领域，以此增强学习紧迫感和学习动力。另外，Python程序的代码格式、框架结构、注释语句等，让学生体会到严谨、务实的科学精神。

2.实践课教学。实践是检验真理的唯一标准。通过Python理论学习，学生明白了Python程序设计的概念与应用，但还未完全领悟到Python技术的内涵与价值。[6]因此，在实践课教学过程中，以项目实践的方式，理论联系实际，才能真正掌握Python程序設计技术。Python课程的实践教学采用以下三种方式。（1）利用实践教学平台。在Python课程思政教学过程中利用物联网实践教学平台，该平台可以有效地管理思政资源。教师将含有思政元素的课程资源上传到平台，并将学习过程场景化，以激发学生的学习兴趣和学习热情。（2）参观企业项目。在Python项目实践过程中，带领学生参观物联网企业的综合项目实践。学生通过实地参观、学习，掌握Python项目的开发流程，使理论知识和实践能力得到交融和强化，同时有利于形成创新意识和创新能力。（3）小组分工合作。在Python实践教学过程中，基于多个项目环节将学生分成若干小组，让小组中的每一个学生都能够体验到职业角色的责任，明确岗位能力要求。在分工合作的过程中，激发学生内心的“和善”，在意见产生分歧时，使学生体会到与人为善而不是争论不休才能最终完成任务。学生分享个人心得体会时，在报告中重点突出沟通、合作、诚信、责任、创新、友善等关键词。[7]学生通过小组分工合作，积极践行“和谐”社会带来的“自由”“平等”“民主”，从而最大限度地挖掘出自身的价值，提升专业能力，形成良好的物联网职业素养。

3.案例教学。在Python授课过程中应用案例驱动的教学方法，将思政元素与Python知识点有机融合。典型的思政案例不仅能够帮助学生掌握专业知识，对学生形成良好的人生观、世界观、价值观也有重要的引领作用。

案例名称：天天向上的力量——等比数列计算

知识点：Python函数与递归

案例描述：毛泽东主席于1951年的题词“好好学习，天天向上”，成为激励一代又一代中国人奋发图强的经典语录。那么，“好好学习”最终能够达到怎样的学习效果？“天天向上”是否就要坚持全年每天努力学习？

德育教学目标：利用Python软件计算学生的学习能力值，通过对比能力值的大小，激发学生的学习热情。

智育教学目标：掌握利用Python函数与递归实现等比数列的方法。

思政教育原理：通过计算以下两种情况学习者的能力值，比较“好好学习，天天向上”的学习效果。

情况1：1年以365天计算，学习者的初始能力值基数记为1，当努力学习1天时，能力值比前1天上升1%;当放任1天时，能力值比前1天下降1%。利用Python软件实现等比数列公式，计算（1+0.01）365，结果为37.78，即每天努力1%，能力值提高37.78倍。

情况2：1年以52周计算，学习者的初始能力值基数记为1，每周努力工作5天，能力值上升1%，在周末放松一下，能力值下降1%。利用Python软件实现等比数列公式，计算（（1+0.01）5×（1-0.01）2）52，结果为4.67，即每周努力5天，放松2天，1年后的能力值提高4.67倍。

教学方法：教师演示利用Python软件实现等比数列的方法，学生通过实践操作，计算两种情况的能力值，得出结论：每天多努力1%，1年后的能力值提升37.78倍，而每周努力5天，休息2天，1年后的能力值仅提高4.67倍，远不如第1种情况。教师以此教育学生每天多努力一分就会多进步一分，只要坚持不懈，一年后的能力可以提高37倍，这就是天天向上的力量。

（四）考核评价

根据物联网应用技术专业人才培养方案，Python程序设计课程具有智育教学目标和德育教学目标，两者融会贯通，在考核学生专业能力的同时，将立德树人作为德育目标的首要考核指标，注重职业道德和职业素养的评价。

在考核评价形式方面，Python程序设计课程改变了以往单人单套、独立操作、独立汇报的考核评价方式，采用形成性评价、诊断性评价、总结性评价相结合的方式，并制定具体的量化指标和考核细则。

在考核评价过程中，学生分为若干小组，每组3—4人，通过集体讨论，明确各自的分工，采用“独立操作+小组汇报”的形式，围绕专业能力、职业素养、创新精神等方面进行综合评价。[8]具体的评价方式采用物联网教学平台，利用数据采集功能记录学生对思政教学资源的点击量和访问时长，利用考核评价功能开展自我评价和小组评价，利用数据分析功能掌握学生物联网职业素养的养成情况。

五、结语

当前，在全国范围内深入开展课程思政的大背景下，将Python程序设计与思政元素有机融合，对物联网应用技术专业课程改革具有重要意义。经过两轮教学实践，从学生的学业成就和职业素养来看，取得了明显的效果，达到了课程思政的育人目标。教师在授课过程中，掌握了课程思政的教学方法，挖掘出了丰富的思政资源，并将其有效地融入Python教学过程之中。Python程序设计课程组以专业教育与课程思政相融合为主题，申报“课程思政”专项课题，获得省级课题1项，市级课题2项。下一步，课程组拟對教学效果评价方法和评价指标进行深入研究，进一步提高Python程序设计课程的教学质量。

参考文献：

[1]郭玉鹏，王瑞，李艳梅.“拔尖计划”2.0背景下如何将思政元素融入化学专业课程教学[J].中国大学教学，2019（9）.

[2]施江勇，付绍静，谷松林.大学计算机基础课程中的思政教育[J].计算机教育，2020（1）.

[3]周钢，郭福亮，崔良中，等.基于Python的大学计算机基础课程实践教学改革[J].计算机教育，2020（2）.

[4]吴绍兵，王昌梅，贾学明，等.基于对分课堂的Python语言程序设计教学探索[J].计算机教育，2019（2）.

[5]魏冬梅，王秀华，王影，等.基于Python的程序设计通识课程建设与教学实践[J].计算机教育，2019（2）.

[6]罗璇.“互联网+”发展对高职思政理论教育的消解及体系创新[J].教育与职业，2020（9）.

[7]邵明英，付宇杰.移动互联背景下高校“课程思政”师生互动研究——基于SWOT分析法[J].思想教育研究，2020（4）.

[8]李静，胡国华.Python语言程序设计课程思政资源挖掘及教学路径探索[J].计算机教育，2020（1）.

责任编辑：谢传兵

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