關鍵詞:SPOC;Python程序設計;課程思政;案例設計;實施路徑
0 引言
立德樹人是教育的根本任務,同時也是高校的立身之本。高校的人才培養(yǎng)是育人和育才的統(tǒng)一體,根本目標是價值塑造、知識傳授、能力培養(yǎng)“三位一體”,其中價值塑造是第一要務。要實現(xiàn)育人和育才,落實立德樹人,需要進行課程思政建設,通過挖掘各類課程知識點與思政元素融合的方法,寓價值觀引導于知識傳授和能力培養(yǎng)中,以一種隱性的、鹽溶入水的方式助力大學生塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀[1]。Python程序設計是面向高校各專業(yè)學生開設的通識性計算機語言類課程,主要講授Python語言的知識體系和程序設計技巧,側重培養(yǎng)學生計算思維、程序設計和信息素養(yǎng)能力,為各專業(yè)后期學習賦能[2]。小規(guī)模限制性在線課程(Small Private Online Course, SPOC) 是在慕課(Massive Open Online Course, MOOC) 的基礎上演化而來,將傳統(tǒng)課堂(線下)與在線學習有機結合,突破時空限制,實現(xiàn)異步教學,以轉變教學模式,促進師生教學相長,形成了現(xiàn)階段線上線下混合式教學改革的新模式[3-4]。
目前,研究者對SPOC域下Python程序設計課程的知識結構調整、在線資源建設、教學過程執(zhí)行、教學成效評估等領域進行了深入探索,并取得了卓有成效的研究成果[5- 6]。另外,在思政元素如何融入Python程序設計課程方面也提出了一些值得借鑒的良好建議[7-8],但大多數(shù)研究基于框架規(guī)劃或理論闡述,可供參考的典型案例還不夠豐富。在遵循SPOC以學生為主體的教學理念基礎上,按照學習認知規(guī)律,立足立德樹人根本任務,如何進一步激發(fā)學生自主學習Py?thon課程的興趣,以及傳導隱性價值是值得深入思索的問題。任務驅動、案例教學法用于在自主和協(xié)作環(huán)境下解決給定的問題或任務,對于大學生的實踐操作和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有明顯的教學成效,適用于Py?thon、C、Java等程序設計類課程[9-10]。
Python教學團隊借鑒案例教學法,通過“碎片化”Python程序設計課程知識結構,以鹽溶入水的方式,探索將中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、社會主義核心價值觀、黨的二十大精神等為主體的思政元素融入課程案例。通過這些典型案例,有助于學生掌握核心知識的同時,增強文化自信,培養(yǎng)新時代社會主義核心價值觀、精益求精的大國工匠精神和創(chuàng)新能力,同時激發(fā)愛黨愛國情懷和使命擔當意識,使得課程教育與思政教育同向同行,顯性教育與隱性教育相得益彰,形成協(xié)同效應,提升教學成效,達到育人目的。
1 Python 程序設計課程思政典型案例
Python程序設計課程教學團隊通過網(wǎng)絡、報紙、期刊等媒介收集課程思政相關資料,深度挖掘中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、社會主義核心價值觀、黨的二十大精神等主體的思政元素,并整合Python程序設計課程知識點,設計蘊含思政元素的典型案例,選取其中的7個代表性案例進行闡述,這些案例涵蓋Python語法、數(shù)據(jù)類型、程序控制結構、函數(shù)調用、Tkinter控件和第三方庫等知識點。
1.1 傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,增強文化自信
文化厚植了國家和民族的精神基因,源遠流長的中華文化在人類歷史長河和世界文化構成中獨具特色、璀璨奪目。深入挖掘、提煉、傳承、升華中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,與Python課程中的知識深度融合,有助于促進大學生堅定文化自覺和文化自信,激勵他們的愛國熱情,增強民族自豪感,努力成為中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的堅定傳承人。中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化博大精深,作為Python課程思政素源,可謂取之不盡,用之不竭。
使用Python的輸出函數(shù)print(),便可顯示詩詞內容,既考查了print()的使用方法,又欣賞了中華古詩詞的優(yōu)美。通過SPOC平臺上提供的附件材料,可以了解詩詞背后故事,并能體會詩詞所賦予的深刻含義。要做好學問,需要有孜孜不倦、持之以恒的精神,同時還需要不斷實踐。同理,要學好Python課程,不僅需要掌握相關的理論知識,更需要持續(xù)不斷的編程實踐,才能掌握相應的編程技巧,舉一反三,觸類旁通。
該案例不但讓學生學習了Python的列表、元組、集合和字典等高級數(shù)據(jù)類型的定義及操作、程序控制結構的使用以及print()函數(shù)的不同使用方法相關技巧,而且可以讓學生了解博大精深的中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中的四大發(fā)明、四大名著、四大刺繡和傳統(tǒng)習俗中的十二生肖。在講授案例相關知識的同時,將激發(fā)學生的自主學習興趣,增強他們的文化自信。
1.2 倡導社會主義核心價值觀,樹立高尚品格
核心價值觀是國家、民族價值觀的核心體現(xiàn),社會主義核心價值觀不僅體現(xiàn)了社會主義核心價值體系的思想本質,而且集中體現(xiàn)了其具體的實踐屬性,根源于中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,是其不朽傳承和創(chuàng)新。社會主義核心價值觀在國家價值目標上,倡導富強、民主、文明、和諧;在社會價值取向上,倡導自由、平等、公正、法治;在公民價值準則上,倡導愛國、敬業(yè)、誠信、友善。大學生對社會主義核心價值觀的深入理解,有助于增強他們踐行社會主義核心價值觀的積極性、主動性,以及樹立科學的、正確的世界觀、人生觀和價值觀。
根據(jù)圖1所示,該窗口的標題名為“選擇關鍵詞”,窗口中包括:左側及右側均為帶垂直滾動條的列表框,中間4個命令按鈕,因此窗口中共有8個Tkinter控件。界面可以用Frame框架來建立,共3個框架,用grid()方法布局。第一個Frame框架包含左側列表框和滾動條,第二個框架包括4個命令按鈕(右移一項“>”、左移一項“<”、右移全部“>>”和左移全部“<<”) ,第三個框架包括右側的列表框和滾動條。設置列表框和滾動條的屬性,使他們進行關聯(lián)。分別編寫4個命令按鈕的事件處理函數(shù),用來實現(xiàn)向右移動一項,向左移動一項,全部向右移動及全部向左移動的功能。本案例代碼較長,在此省略。
該案例既能讓學生掌握Tkinter多個控件的使用方法,又能加深對社會主義核心價值觀的關鍵詞印象。SPOC平臺提供了社會主義核心價值觀的關鍵詞的詳細解釋及有關的事例和圖片,教師可以引導學生領會其中的具體含義,并通過隱性方式實現(xiàn)價值傳導。
1.3 領會黨的二十大精神,厚植愛國主義情懷
黨的二十大報告濃墨重彩地總結了新時代中國的十年深刻變革和宏偉成就,實現(xiàn)的一系列突破性進展以及取得的一系列標志性成就。同時,對推進中華民族偉大復興進行了戰(zhàn)略謀劃,指明了前進方向。黨的二十大報告中提出了一系列原創(chuàng)性新理念新思想新戰(zhàn)略,蘊含著豐富的思政元素,可以有效融入Py?thon程序設計課程,用于各種案例設計。讓廣大學生深刻了解國家的富強、社會的和諧、人民的幸福,提升大學生愛黨愛國愛人民的家國情懷和服務國家社會的責任擔當意識。
案例5:黨的二十大報告指出,近十年來,國內生產(chǎn)總值從54萬億元增長到114萬億元,我國經(jīng)濟總量占世界經(jīng)濟的比重達18.5%,提高7.2個百分點,穩(wěn)居世界第2位。按目前平均年增長率,經(jīng)過多少年,國內生產(chǎn)總值可以達200萬億元?
運行程序,結果為“8年后,GDP可以達200萬億元!”。通過本案例,讓學生了解近10年,中國經(jīng)濟飛速發(fā)展,取得了舉世矚目的成就以及國家今后的發(fā)展愿景,以增強學生的愛國熱情。
案例6:黨的二十大報告在第五部分中專門論述了“實施科教興國戰(zhàn)略,強化現(xiàn)代化建設人才支撐”,請使用文本分析方法提取其中的主要關鍵詞。
運行程序,生成的詞云如圖2所示。該案例考查了使用第三方庫jieba、wordcloud、image等工具進行文本分析的方法。其中,人才、科技、創(chuàng)新、建設、教育是出現(xiàn)頻次最高的5個詞匯,分別為25次、20次、20次、16次和15次,這表明了人才、科技、創(chuàng)新、教育是國家發(fā)展的重要基礎。人才是第一資源、科技是第一生產(chǎn)力、創(chuàng)新是第一動力,教育又是培養(yǎng)人才的基石。作為時代新人,大學生理應為國家的富強而努力奮斗、不負韶華。
案例7:PM 2.5(Particulate Matter 2.5,細顆粒物)是衡量空氣是否污染的重要指標。根據(jù)PM 2.5檢測網(wǎng),空氣質量標準分為以下6級。PM 2.5數(shù)值在0~35空氣質量等級為“優(yōu)”,35~75為“良”,75~115為“輕度污染”,115~150為“中度污染”,150~250為“重度污染”,250~500為“嚴重污染”。現(xiàn)將大于等于75 的PM 2.5值統(tǒng)一劃分為“污染”,這樣空氣質量分為3 級:優(yōu)、良、污染,輸入一個PM 2.5值,輸出其空氣質量等級。
近年來,隨著物質生活水平的提高以及對居住環(huán)境的保護意識的增強,人們非常重視空氣質量問題。綠水青山就是金山銀山。愛護環(huán)境,就是保衛(wèi)地球家園。該案例可以讓學生收集各地近幾年的PM 2.5值,分析空氣質量,借此提升大學生環(huán)境保護意識。
2 Python 程序設計教學實施路徑
SPOC模式的最大優(yōu)勢是突破了教學時空局限,學生可以隨時隨地利用手機、平板電腦等移動設備進行線上學習。施行SPOC模式教學,教師為主導,學生為主體,教學陣地包括線上平臺和線下課堂。教師應充分利用好這兩個陣地,相互補充,合理銜接,通過潤物無聲的隱性教育形式,將正確、科學的價值觀融入線上平臺、案例、課堂話語中,使用一些蘊含思想及精神價值的典型案例講授課程知識,提升大學生追求理想價值的積極性,從而實現(xiàn)思政育人。
線上資源是實施SPOC教學的關鍵。Python教學團隊通過梳理課程知識點之間的相互關系,形成知識點導圖。然后,通過網(wǎng)絡、報紙、期刊等媒介搜集整理各類反映中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、社會主義核心價值觀、黨的二十大精神的數(shù)據(jù)及資料,并將其與知識點進行整合,形成有效案例,并建立SPOC案例庫。借助于SPOC平臺資源,根據(jù)SPOC實施流程,在課前課中課后環(huán)節(jié)中[11],教師扮好主導角色,引導學生完成顯性知識的傳授以及隱性價值的傳導。
課前導學。課前導學環(huán)節(jié)主要以線上學習為主,任課教師提前發(fā)布學生自主學習任務單,包括Python 教學內容(視頻)、案例實踐、測驗測試和拓展知識等。這些任務單,既有理論知識內容,又有實踐案例。學生課前在SPOC教學平臺自主學習新知識,獲取和掌握所授知識內容。學生在課前學習中不但可以掌握基本的理論知識,還可以通過拓展知識了解與實踐案例相關聯(lián)的背后典型故事、人物等,借此進行價值傳導。教師借助SPOC平臺提供的功能獲取統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行學情分析,包括視頻瀏覽量、實踐案例完成情況、測驗測試分數(shù)等,為下一步的課中環(huán)節(jié)作準備。
課中研學。課中研學環(huán)節(jié)主要以線下課堂為主,教師與學生面對面交流,是教師實施思政的“主渠道”和“主陣地”,是寓價值觀引導于知識傳授,塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀的環(huán)節(jié)。在該環(huán)節(jié)中,學生在教師引導下通過一系列深度學習活動協(xié)作探究,碰撞、創(chuàng)造Python相關學習內容的新知識,并獲取新思想,繼而實現(xiàn)價值塑造。教師根據(jù)需要選擇部分關鍵知識和共性問題進行面授,或講解案例背后的故事、詮釋案例所蘊含的價值觀。組織學生分小組集中討論,實現(xiàn)知識和思想碰撞與交流,以構筑新的知識和價值共識,達到顯性增量知識的深度獲取和隱性思想的價值傳導目的。各小組可展示相關成果,開展自評與互評活動,提升學習成效。
課后思學。課后思學環(huán)節(jié)的重點是總結、反思與內化,由教師引導學生對所學Python知識進一步進行歸納、總結及反思,或通過單元或章節(jié)測試方法幫助學生實現(xiàn)知識的查漏補缺,思想價值的升華及內化。具體路徑可采用多維化、立體化過程性評價,包括師評、生評、互評等形式。還可以布置一些提高作業(yè)或案例,以延展知識結構。
3 結論
課程思政是高校落實立德樹人根本任務的必然要求和重要途徑。Python程序設計是一門集理論與實踐為一體的計算機語言類課程,受到眾多高校各專業(yè)及廣大大學生青睞,受眾面廣,影響大,適合作為課程思政融入的對象。本門課程的教學團隊根據(jù)課程特點,結合SPOC教學模式,設計了各知識點的典型案例,這些案例融入了中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、社會主義核心價值觀、黨的二十大精神等為主體的思政內容,能夠促進新時代社會主義核心價值觀在學生群體中的深入傳播與內化,培養(yǎng)學生正確積極的思維、行為,增強學生對黨的政治認同、思想認同和情感認同,有助于學生形成科學的、正確的世界觀、人生觀、價值觀,形塑時代新人的高尚品格。接下來,課程教學團隊將從兩方面開展工作:一是繼續(xù)收集、提煉社會和生活中能夠反映創(chuàng)新、奮斗和奉獻精神以及科學價值觀的典型案例以充實案例庫;二是對現(xiàn)有案例進行提質增效,讓案例蘊含的價值發(fā)揮更大作用,更高效實現(xiàn)思政及價值內化。