在“適合的教育”背景下PYTHON程序 設計引入高中信息技術課堂的教學探究

高碧桃

【摘要】“適合的教育”改革進行得如火如荼，信息技術新課程標準也于2017年制訂。本文主要探討在“適合的教育”改革背景下，結合信息技術新課程標準，在“走班教學”模式下的高中信息技術課堂中引入Python程序設計，一方面有效激發學生的學習編程的興趣，另一方面使不具備編程基礎的高中學生改變了對信息技術課的學習態度， 能輕而易舉地掌握編程技術，助力推動發展學生核心素養。在 Python 語言中，通過減少無用的大括號，去除語句末尾的分號等視覺雜訊，采用縮進來標識代碼塊，使得代碼的可讀性顯著提高，閱讀一段Python 程序就感覺像是在讀一段簡單的英語語句一樣，它使學習者能夠專注于解決問題，而不用太糾結編程語言本身的語法，極大地提高了學生學習編程的積極性，做到“事半功倍”學編程。

【關鍵詞】Python程序設計；高中信息；技術課堂

一、在“適合的教育”背景下Python程序設計引入高中信息技術課堂的背景

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》明確提出了“適合的教育”的教育理念，明確指出：“關心每個學生，促進每個學生主動地、生動活潑地發展，尊重教育規律和學生身心發展規律，為每個學生提供適合的教育。” “把育人為本作為教育工作的根本要求，把促進學生健康成長作為學校一切工作的出發點和落腳點”。“適合的教育”是國家教育理念的又一次新改革，也是以生為本理念的具體化。適合教育是讓教育適合學生，而不是讓學生適合教育。社會在發展，時代在進步，但無論何時教育都應指向學生，遵循學生的成長規律，滿足學生的成長需要，最終達成學生的成長目標。

高中信息技術科目在高考“指揮棒”的作用下，一直處于“邊緣”地位，面對高考科目，高中信息技術科目需“無條件退讓”，學生潛意識中也認為信息技術科“可學可不學”“學好不是必然”，以上種種，在一定程度上導致信息技術教學難以深入。為了避免學生學習百上加斤，我校在新高考改革實施前，以信息技術科目作改革試點科目，開設“走班”教學模式。在年級中，開設程序設計、智能機器人、網絡基礎等教學模塊，讓學生自主選擇感興趣的教學模塊。這種前瞻性的課程改革，無疑是給信息技術科目加了強心針，注入了活水，是“適合的教育”背景下最好的體現。

為規劃好適合學生學習的模塊，我們做了充分的準備工作，既要考慮到學生的學習興趣，又要顧及到學生的接受能力和核心素養發展要求。因此，經綜合考慮，程序設計模塊我們選擇了被評為最受歡迎、語法簡單易掌握、開發能力強的程序設計語言—Python。自從20世紀90年代初Python語言誕生至今，對比于VC、JAVA等“大眾化”的編程語言，Python是新興的程序設計語言，同時兼備語言簡潔、易讀、可擴展、兼容性強等特點，因而，2017年，Python成為最受歡迎的程序設計語言。隨著社會需求逐漸增加，Python的開發能力逐漸受廣大程序設計者青睞，在科學計算的研究領域獨樹一幟。

Python是純粹的“自由軟件”，“開源設計”是一大特色，語法簡潔清晰，擁有豐富而強大的庫，這對于對程序設計有強烈興趣，但又害怕于復雜程序設計語法的高中學生來說，無疑是最好的學習選擇。

二、PYTHON程序設計語言簡介

Python程序設計語言于1989年底由Guido van Rossum（吉多范羅·蘇姆）始創，隨即，Python的使用率呈線性增長，2017年7月，根據IEEE Spectrum公布的研究報告顯示，Python已成為世界上最受歡迎的程序設計語言。Python完全支持面向對象程序設計，語法簡潔易懂，并提供了非常完善的基礎代碼庫，覆蓋了網絡、文件、GUI、數據庫、文本等大量內容。用Python開發，許多功能不必從零編寫，直接使用現成的即可。除了內置的程序庫外，Python還有大量的第三方程序庫，別人開發了，你也可直接使用。Python也稱“膠水語言”，像膠水一樣，可以把多種不同語言編寫的程序“粘”（融合）到一起，實現無縫拼接，更好地發揮不同語言和工具的優勢，滿足不同應用領域的需求，所以Python程序看上去總是簡單、易懂，初學者學Python，不但容易入門，而且將來深入學習下去，可以編寫非常復雜的程序。

相對于其他編程語言來說，Python程序設計語言屬于比較容易學習的一門編程語言，它注重的是如何解決問題，而不是編程語言的結構和語法。

三、PYTHON在高中信息技術教學中的應用嘗試及評價

1.在“走班”教學模式下，學生主動選擇學習Python程序設計

為全力打造“適合教育”，2018年7月，南沙區教育局與教育部基礎教育課程教材發展中心、課程教材研究所簽訂了合作框架協議，南沙區成為全國基礎教育課程改革試驗區。我校作為全國基礎教育課程改革試驗區的實驗學校之一，結合實驗區的實驗項目，根據新課程、新高考改革的要求，以“不尋求適合教育的學生，只尋求適合學生的教育”為指導思想，也相應開展了一系列的改革措施。信息技術科作為課程改革的試驗學科，率先開啟了“走班”教學模式，各年級分模塊選課“走班”。在此背景下，我們結合《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》的要求，突出學生發展核心素養，遵循教育教學規律和學生身心發展規律，貼近學生的思想、學習、生活實際，在年級中新開設了Python程序設計模塊課程。在選課過程中，學生對Python這門新興課程表現出強烈的興趣。學生在對Python程序設計語言作初步了解后，結合學生個人情況，最終，我們結合學生的選課需求，開設了4個Python模塊教學班（全年級16個班，每4個班為一個組合進行同時開課，每個組合開設1個Python模塊），以一個學期為周期，約18個課時。這種以學生學習興趣為基礎，學生自主學習的“走班”選課模式，為在“適合的教育”背景下引入Python程序設計教學奠定了良好的基礎。

2.Python引入高中信息技術教學課堂

適合教育的主陣地在課堂，教師的課堂教學重點要開展有層次的個性化教育，全面改變傳統的“齊步走”方式。備課的時候要有針對性，需考慮全體學生的“整體性”，也要同時考慮學生個體的“個別性”；項目設計的時候有層次，有創意，對學生學習有驅動性；評價的時候有層次。要讓學生在課堂上學會獨立思考、學會算法構想、學會創造，要給學生更多表達的機會，給學生發揮想象的機會，才能真正為學生提供適合的教育。為此，在Python教學過程中，我對以往的備課、上課、評價模式作了顛覆。雖然全部學生都是對Python的學習有著強烈的學習愿望與興趣，但這并不代表全部學生都有著同樣程度的接受水平和能力。為此，我引入了項目式教學。項目式學習是通過合適、引人入勝的情境、方法、切入點，指導學生完成模糊定義的項目，包括構想設計、解決問題和完成制作，甚至發揮想象與創意，創造更多的奇跡。它能激活學生的思維，引起學生學習的懸念，充分調動學生的求知欲與好奇心，發揮其協作精神和創新精神，啟發并引導學生將想象轉化為真實，從抽象轉化為具體，積極探索實踐，最終達到知行合一的目的。

在Python項目式教學過程中，教師在情境創設環節的作用至關重要，情境創設不好，會很容易將學生“帶偏”。在啟發過程中，為做到由淺入深，我首先引入福利彩票的算法及機率問題，意料之中地引起了學生的濃烈的興趣，進而，讓學生組成學習小組，進行分析問題、收集資源、學習Python程序設計語言、算法設計、用Python編程解決問題、過程反饋、創新設計等多個環節學習。在編程過程中，在項目驅動下，學生互助學習，輕松掌握了Python數值類型、常量、變量、隨機函數、輸入輸出函數、集合、元組等內容及知識點，并養成了嚴密思考、顧全大局的思維模式。

在巨大的高考壓力的情況下，高中學生往往成為“填鴨式”教學的犧牲品，積攢的壓力無處噴發。在此情況下，在完成基礎編程的學習后，開始了難度較大的項目式學習：智力開發游戲。圍繞“智力開發”“游戲”這兩個關鍵詞，學生充分發揮想象與創意，意欲開發自己喜歡的、適合自己的游戲，又不脫離學習。為完成項目，學生對Python的學習已到了如饑似渴的程度，重新組合成員、搜集素材、分析算法、學習Python編程語法、Python面向對象編程、利用PYTHON庫及第三方庫，等等，逐漸達到得心應手的學習及教學目標。

3.Python引入高中信息技術教學課堂的反饋評價

經歷過從零到整、從無到有的過程，學生最欣喜的就是分享個人所得與成果，并獲得贊同。通過學生對學生評價，打破傳統的教師對學生評價的老舊模式，讓教學評價更顯鮮活，此模式也是深受學生喜愛與接受。經過一個學期的項目式探究學習，學生對Python有較大程度的掌握，能夠站在高位對同伴的作品進行較為系統地分析。通過對項目實現補充、完成過程以及完成情況的分享與交流，既讓學生的思維在課堂中動起來，又能在交流中學習，在交流中達到共同進步。

四、Python引入高中信息技術教學的收獲與反思

Python程序語言有著自身固有的、不可替代的諸多優點，使之越來越流行，使用越來越廣泛。Python 語言力求代碼簡潔、優美。通過在高中信息技術課堂中引入Python程序設計教學，是人類社會進入智能化階段的必然產物，是大勢所趨。

適合教育的關鍵在評價。適合教育的評價應該體現針對個性、個體的特點，讓學生有選擇性且能真實地反映每個學生的學習情況。學科評價應側重在診斷，而非選拔或鑒別，讓學生知道自己的短板在哪，注意多維度、多視角，促進學生綜合素質全面發展。教師開展的教學活動，既要適合所有的學生，又要適合不同的學生，二者缺一不可。對不同的學生須采取不同的教學要求、教學方法和教學任務，做到因勢利導，因材施教，促進學生個性化的創造性發展，不固化思維。興趣是學習最好的動力，通過在“適合的教育”理論背景下，將Python程序設計引入高中信息技術課堂教學，推翻以往“滿堂灌”的吃力不討好的教學模式，引入新穎的、適合學生實際的項目式教學方法，讓學生從學習動機、學習過程、學習成果等方方面面，都由學生自己作為主體，從困難中成長，最后，分享自己努力的甘果，達到共同進步的目的。

參考文獻：

[1]夏敏捷，楊關.PYTHON程序設計—從基礎到開發[M].清華大學出版社，2017.

[2]謝達文，黃楊堅.新課標教育背景下高中Python入門教學[J].教師教學能力發展研究，2018.