湯輝

摘要:當今社會正迅速向智能化、信息化方向發展,掌握一定的編程能力,已經成為未來的一項基本技能。針對中職學生實際情況,如何開展編程教學、培養學生程序設計思維成為中職教育亟待解決的問題。結合Python程序語言特點,展開了Python程序設計課程在中職教育教學的研究,提出適合中職學校的Python程序設計課程教學方案。對中職學校開展程序設計課程具有指導與現實意義,為中職教育培養滿足社會需求的復合型人才提供借鑒。
關鍵詞:計算機;中職教育;Python程序;教學方案;課程研究
中圖分類號:G642? ? ? ? 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2021)19-0224-02
1 研究背景
隨著人工智能和大數據技術的快速發展,編程語言已經滲透到社會生產生活的各個方面,如何在中職學校普及高效、實用的程序設計基礎課程逐漸成為研究的熱點[1-2]。程序設計語言種類繁多,針對不同階段的學習與教學者來說,存在可選擇范圍廣,學習難度區別較大,學生基礎差別明顯等現狀。中職院校培養技術型與應用型兼備的人才,中職生就業后計算機應用頻繁,需要不斷學習才能跟進智能化的快速提升,這對學生的編程基礎與計算機應用能力提出了實際需求[3]。
我國大力扶持程序設計教學活動,高等教育階段早已普及了程序設計相關課程,中小學初中階段的編程教學活動也在逐步展開,對程序設計語言教學活動研究也受到廣泛研究。在眾多的編程語言中,Python程序設計語言以其獨特的優勢受到廣泛關注。李昂等[4]結合專業特點,對本科院校物聯網專業的Python課程教學準備提出了可行的建設思路;胡啟超[5]對Python課程在初中教學進行了詳細研究;韓志豪[6]結合人工智能,探索了在大專院校開展Python教學的方案。然而,對于在中等職業院校開展Python程序設計語言教學研究,目前仍鮮有報道。
2 中職教育與Python程序設計
中職教育是典型的“就業導向”型教育,是我國職業教育的重要組成部分,為國家各領域發展提供重要的技能型人才資源。中職學校的生源以初中或高中畢業生為主,且存在學生教育基礎薄弱,學習思考習慣有待提高等現象;中職生學歷與大專本科等畢業學生相比處于劣勢地位。雖然目前中職生已經普及了計算機基礎教學,但往往計算機課程被定義為通識課、基礎課,很多學校在一年之內完成教學任務。對于中職畢業生,尤其是非計算機專業的學生而言,其掌握的計算機知識,遠遠難以滿足現代社會對求職者逐步提高的綜合能力要求[7]。選擇合適的程序設計語言并逐步在中職學校開展教學研究是補充豐富中職學校教育內容的重要選擇。
在眾多的編程語言中,Python程序設計語言以其簡潔的語法結構,淺顯易懂的層次結構,越來越受到學習者的歡迎。在操作界面上,Python簡單明了,消除了復雜界面帶來的前置壓力,對于初中畢業為主的中職學生來說,易于接受。選擇Python程序設計語言作為中職生編程教學,主要基于Python以下特點:
1)學習要求起點低。python可以用混合編譯的方式調用c/c++/java等語言類庫,并且在設計之初就擯棄了c語言中非常復雜的指針內容,關鍵字較少,語法結構簡單,定義清晰明確,學習起來更加簡單。
2)易于閱讀。Python帶有的強制縮進的語言便于閱讀,加上其摒棄了編譯為二進制代碼的習慣,即使對于較大型的程序,非專業人士也閱讀起來也不會像天書一樣難以理解。學生可以采取趣味閱讀的方式去學習和解決實際問題,具有明顯的可讀性優勢。
3)移植性強。在使用上,Python程序開發平臺免費開源,可移植性強,應用范圍廣泛。可以移植到包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、Sharp Zaurus、Windows CE等數十種平臺,甚至還包括Google基于linux開發的Android平臺。并且使用者可以按照自己操作習慣自由進行創作和更改,無須下載復雜的軟件平臺就可以進行使用,符合年輕一代學生創新自由的氣質要求。
另外在使用范圍上,Python應用領域非常廣泛[8],網頁設計、游戲開發、數據分析、人工智能、圖形處理等,學習Python程序語言為中職生形式各異的就業領域提供一技之長。
3 Python程序設計的課程教學
3.1教學目標設置
在中等職業學校開展Python程序設計課程教學,首先要以中職生就業為導向,滿足就業單位及社會發展對學生能力的要求。學生通過Python程序設計課程學習,具備運用Python程序開展基礎項目設計的能力,鍛煉學生的抽象思維能力以及邏輯思考習慣。當就業后面對復雜煩瑣的任務頭疼不已時,編程鍛煉出來的思維能夠高效地將問題化繁為簡;對于學有余力的同學Python程序設計還可以作為一種興趣愛好培養。通過該課程的學習活動,掌握能夠快速處理大量重復性、低效率工作的能力,從而節省時間;普及性的程序設計語言基礎教學緊跟時代潮流,避免學生被人工智能時代所淘汰。現代社會已經步入信息化科技時代,傳統行業正在被科技革新,該課程是提高中職生適應時代發展的有力手段。
3.2 教學課程內容
在選取課程教學內容時,以實用性為導向。結合中職學生基礎和教學特點,設計了適合中職學生Python程序設計的教學內容,具體內容如表1所示。
3.3 教學效果評價
及時進行教學效果評價是促進課程發展改進的有效手段,教學效果要評價主要包括教學過程評價和教學結果的評價,評價方式要與目標任務緊密結合[9]。Python程序設計的教學效果評價要充分結合中職學生這一群體特點和學習目的,制定合理化的評價手段和實施方案。因此,對于本課程的教學效果評價除了傳統理論教學評價的同時,更要注重學生的應用能力,附加學習過程體驗,將評價過程貫穿整個教學課堂過程。