計算思維能力培養視角下中職Python程序教學實踐探究

陳曉彬

[摘? ? ? ? ? ?要]? 近年來中等職業學校Python程序設計開始被引入非計算機專業的教學中，由于時間較短，相關可借鑒教學實踐案例較少，學科老師急需探究更為有效的教學模式，總結梳理這一階段以來相關的教學實踐及探索經驗。

[關? ? 鍵? ?詞]? 計算思維;Python;教學實踐

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603（2021）51-0224-02

隨著計算機技術應用程度不斷深入和細化，越來越多的崗位提高了對程序設計和計算思維能力的要求。著名的計算機專家Dijkstra講過：“人們所使用的工具影響著他們的思維方式和思維習慣，從而也將深刻地影響著思維能力。”在各領域全面普及計算機設備的基礎上，計算能力和計算思維作為充滿創新思想的一種技能形式[1]，順應了我們國家實施創新驅動發展戰略和培養創新人才的技能需求。新的計算機基礎課程標準明確將計算思維確定為學科核心素養的核心要素之一，憑借語法簡單、入門容易的特點，Python程序語言進入中職學校課程中，承擔著學生的計算思維培養重任。

一、中職Python程序教學現狀及探究意義

（一）中職Python程序教學的重要性日漸突出

2020年福建省在中等職業學校學業水平考試計算機應用基礎考試中，增加了Python程序設計這項考核任務，由此Python程序設計能力正式被確立為中職學校計算機應用基礎學科核心學習要素之一。在Python程序語言教學過程中，通過把計算思維逐步融入Python程序設計課程教學中，使學生掌握計算思維的概念和基本方法，發現問題，然后尋求解決問題的途徑，促成學生利用計算思維解決問題的能力和創新能力。

（二）中職Python程序教學課程現狀

現階段針對非專業程序初學者往往通過Scratch為代表的可視化編程平臺，來培養其計算思維能力，但這類編程平臺往往更偏向趣味娛樂方面，技術深度擴展性不足，中職需要培養滿足未來崗位需求的復合技能型人才，應學習一門更加靈活和可深入的高級語言。在納入中職學業水平考核之前，Python程序設計的教學對象主要是計算機相關專業的學生。只有在程序語言相關知識中，針對非計算機專業的學生才會嘗試介紹Python程序的特點及應用概況，但其重點還是放在理論部分，并沒有分析 Python 的具體知識點，更缺少相應的編程訓練的展開。因此，在中職非計算機相關專業中，Python教學實踐積累及研究相對較少，缺乏可借鑒的優秀經驗。

（三）實踐及探究的意義

筆者通過在中職學校Python程序設計教學中的教學經驗總結，結合福建省中職學業水平考試有關Python考核的相關要求，為職校Python課程教學工作提供實踐參考。

二、中職Python程序教學實踐及探究

在Python程序教學實踐中，堅持以掌握Python 程序語言語法為基礎、問題解決的學習為方法[2]、自主探究和合作探究為途徑，教師主導學生主體為準則，最終促成目標的實現。

（一）Python程序設計課程教學目標

根據Python課程標準規定其中知識目標：了解程序語言的定義、語言分類;了解Python語言的特點和應用、運行環境的搭建方法;認識pycharm-community操作界面。技能目標方面：熟悉常用的數據類型、變量的定義和使用方法;掌握輸入、輸出語句的使用方法;掌握運算符使用方法;了解分支語句、循環語句;了解面向對象程序設計的基本方法及模塊化程序設計的意義;了解調用math模塊、turtle模塊繪制簡單圖形的方法;了解常用數值計算等。

為促使教學目標的達成，課前，對學生進行有效引導，以設置自主學習任務清單、教學資料等形式，進行自主學習，完成對Python程序語言語法、結構及函數等基礎知識的了解，使學生形成Python課程的基礎知識結構體系;課中，教師通過對Python課程知識的重難點和學生課前學習過程中產生的疑問進行針對性講解，幫助學生理解掌握課前難以掌握的知識點，完成對技能目標的掌握，為計算思維的培養奠定基礎。

（二）知識點教學實踐案例分析

以非計算機專業學生難以理解的分支語句案例教學進行示范。if條件判斷分支語句，是編程中最重要的分支語句，它可以控制程序的執行流程。在課前，對學生進行課前引導，發布學習任務清單、學習資料，要求學生在課前通過相關的視頻資源平臺，進行自主學習，通過創設問題情境，以生活中最常見的交通燈指示為案例，讓學生在練習本段代碼并嘗試修改代碼，理解其中含義，完成對知識技能的掌握。

（三）教學實踐中存在的問題及對策探究

1.在Python課程的教學中，受中職學生學習自覺性和預習有效性等影響，學生和學生之間教學效果差距較大。

在教學實踐中必須發揮教師的主導作用，以保證教學的進度和效果，引導學生實現教學目標。教師在引導分步遞進和教學目標實現的主導作用的同時，充分給予學生在學習過程中知識掌握和思維養成的自主權，根據教學任務的難易、重要程度，同時也需要靈活掌控課堂節奏。在課前自主探究階段，針對基礎知識的輔助資源觀察學生對基礎知識的學習掌握情況，增加對基礎知識的檢測，全面了解學生對基礎知識的掌握情況;在課堂授課階段，重點對后進生進行個別指導;課后階段，將課堂重難點學習資源上傳至學習平臺進一步供學生課后復習借鑒，最終實現知識和技能的全面掌握。

2.在課程教學中，如何設置問題情境成為教學設計的重點。

設置問題情境首要考慮的是，貼近學生日常或對應職業場景。設置問題情境從小到大、從簡單到復雜問題、從基礎到綜合的漸進式模式，使學生在問題解決過程中也由小到大、由簡單到復雜、由基礎到綜合，問題情境進行遞進，學生根據老師和其他同學給出的建議對自我成果進行修改、完善和整理，形成最終成果。學生最終形成問題解決的思維，從而提升計算思維技能。

3.Python程序設計相關教學資源平臺的使用建議。

在課程教學實踐中，教學資源平臺及程序練習平臺擔當著重要的作用。就Python程序設計的課程而言，線上的視頻資源較為豐富，在學業水平考試大綱的指引下，合理遴選Python的教學內容，整理更為完整，既不超綱，又不漏過一個知識點，推薦包括超星學習通等自主學平臺以及Bilibili.com等視頻社區，提倡學生與互聯網上的視頻評論區或視頻彈幕進行互動。其中，Python程序練習運行平臺，建議以PC端平臺為主，移動端平臺為輔助，在前期的基礎學習中可以使用Web在線運行Python平臺，可利用手機實現對碎片時間的合理利用，同時也可以學習平臺上用戶分享的眾多的學習代碼案例。

三、結語

本文通過中職Python程序教學的現狀分析，明確了中職Python程序教學對學生計算思維培養的重要性，在總結作者已有教學實踐經驗的基礎上，創建問題情境驅動模式，提出Python程序教學應以語法為基礎，以培養計算思維為目標，堅持教師主導、學生主體的學習模式，歸納形成了計算思維能力培養視角下中職Python程序教學實踐樣本，以供參考。

參考文獻：

[1]唐培和，徐奕奕.關于計算思維教學改革面臨的思考[J].工業和信息化教育，2013（6）：82-86.

[2]馮衛東，王亦晴.情境教學策略[M].北京：北京師范大學出版社，2010.

[3]呂瀧.高職院校開設《python語言程序設計》課程的探索與研究[J].電腦迷，2018（2）：179.

◎編輯 張 慧