中职Python程序编写入门教学的实践与探究

  中职Python程序编写入门教学的实践与探究  封春年Summary：中职计算机应用专业开设《Python程序编写入门》课程具有重要意义，针对当前中职编程教学中存在的问题，可以通过调整教学内容激发兴趣、开展分层教学因材施教、提倡举一反三促进发展、推行混合教学提高效率和融入思政内容培根铸魂等五方面开展教學，进而有效地培养学生的逻辑思维能力和提高解决实际问题的能力。Key：Python;中职;计算机;教学改革：G642   ：A：1009-3044（2021）34-0236-031引言当前，人工智能是新一轮产业变革的核心驱动力。我国把人工智能的技术进步与产业发展上升为国家战略，据《新一代人工智能发展规划》，我国 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 到2030年成为世界主要的人工智能创新中心。因此，职业院校要紧跟人工智能发展要求，加快培养适应人工智能产业需求的各类人才，积极应对人工智能时代对高技术技能人才培养的挑战。Python号称是最接近人工智能的语言，因为它的动态便捷性和灵活的第三方扩展，成就了它在人工智能领域的丰碑。Python是一种代表极简主义思想的语言，它的代码追求简洁，从而大大简化了开发过程，非常适合初学者入门。自2018年以来，我国的浙江、重庆等地将Python作为计算机编程语言教学内容纳入新版高中信息技术教材，全国计算机等级考试也新增了“Python”的二级考试科目。我校紧跟时代潮流，改用Python语言进行程序编写入门教学。本文结合Python程序编写入门的教学实践和课程改革，就提高学生的逻辑推理能力和动手解决问题的能力，谈一些关于中职程序编写入门课程教学的经验和体会。2开设Python程序编写入门教学的重要意义编程，是人类与计算机进行深入对话的一种方式。人们通过编写程序来告诉计算机如何执行人类的命令，解决具体问题。同时，它也能有效地培养人的逻辑思维能力和创新创造能力，有助于提高解决问题的能力。尽管编写程序具有一定的挑战性，但是当计算机明白我们给它的指令，运行得出我们希望的结果时，心中的成就感会令我们忘却曾经的曲折。所以，编写程序，其实还是挺有趣的！随着信息技术与人们生活、工作的深度融合，掌握一定的程序编写知识不仅是从事信息技术行业的基本要求，也是信息时代每一个公民形成“计算思维”的必经之路。因此，对于职业院校信息技术类专业的学生来说，非常有必要学习编程。相较于行业内通常采用的各类程序语言，Python作为初学者学习程序编写的语言主要基于以下几点原因：Python是目前最流行的编程语言之一，已经被广泛应用于统计分析、移动终端开发、人工智能等众多专业和领域，具有广泛的适用性，是一种“胶水”语言;相对于其他语言来说，Python语法简洁清晰，便于维护，易于理解和学习;拥有大量功能强大的内置对象、 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 库，使原本需要编写大量代码才能实现的功能，在Python中变得简便高效，具有很强的便捷性。中职生抽象能力比较欠缺，英语基础比较薄弱，这是程序编写入门课程的老大难问题。中职程序编写入门课程的目标是培养学生的逻辑思维和提高解决问题的能力。如何使得学生在学习计算机编程的过程中充满乐趣，一直是我们在思考的问题。3当前Python程序编写入门教学的存在问题3.1 知识点 高中化学知识点免费下载体育概论知识点下载名人传知识点免费下载线性代数知识点汇总下载高中化学知识点免费下载 多，趣味性低Python程序编写入门课程上涉及的知识点比较多，有些内容对于中职学生来说相当的枯燥，学生提不起学习的兴趣。3.2技巧点难，实用性差Python程序编写入门课程的技巧的难点主要集中在逻辑算法上，中职生的逻辑思维比较差，不能够理解程序编写的逻辑需求，同时有些教学内容非常抽象，学生在学习的过程中感受不到编程的乐趣和实用。4破解Python程序编写入门教学的主要对策4.1 调整教学内容，激发学生兴趣对于中职学生来说，面对枯燥的代码和抽象的思维，学生的第一印象就是Python程序编写入门这门课程太难了，自己也没有信心坚持学下去。如何避免这种一入门就想放弃的现象出现？最关键的因素就是教师要本着简易直观的原则，让学生有想学Python的兴趣和冲动。首先是编程的软件要简易直观，在教学中，我们选择了深圳编程猫公司开发推出的海龟编辑器作为Python程序编写入门教学专用软件，它界面友好，是青少年喜欢的卡通风格，可以让学生以搭积木的方式来学习Python，提高学生的学习兴趣，降低学习难度，同时它的扩展功能强大，支持硬件编程，可以一键安装第三方库，避免在学习Python之前的一些繁杂操作。其次是调整教学内容。Python程序编写入门的教学内容可分为基础、进阶和提高三个部分，建议学时为80学时。基础部分主要是学习编程的规范、基础语法及基本语句;进阶部分主要是巩固基础，掌握模块函数;提高部分主要是第三方库的使用。从我们的教学实践来看，这三部分的课时比例为5：4：1比较合适。同时，教学内容也没有必要一定是从基础讲起，再到进阶，然后到提高。实际上对于中职生来说，激发学生学习Python编程的兴趣才是最重要的。因此，我们可以先讲基础的输出和输入语句，让学生对Python有一个初步的认识，接着可以讲利用turtle模块函数来画一些有趣的图形，在这个图形绘制的过程中，再穿插回到顺序、选择、循环三类常用的基本语句学习。通过适当的调整教学内容，控制好教学的节奏，让学生在学习的过程中始终保持着良好的兴趣至关重要。另外，在教学过程中，我们还要本着量力而为的原则，结合中职学生的实际学情，有的放矢，合理地选择一些内容进行教学。Python程序编写入门课程最主要还是要先激发学生去学习编程的兴趣，让学生打好一个坚实的基础，能有助于其“计算思维”的建立，为其后续发展做好铺垫。因此，我们建议选取较为基础的内容，如代码编写及命名规范，字符串、列表、选择与循环结构等，而类似于面向对象、复杂的正则表达式、第三方库函数的内容等，可以让学有余力的学生进行选学。比如在讲授“身份证信息识别”案例时，通过Python编写一个小程序来识别身份证中的出生年月、年龄和对应生肖。真正的身份证校验，要判断用户输入的身份证是否有效？方方面面去考虑的话，对初学者来说是有些困难的，我们对学生一般只要求先掌握字符串长度函数len（）的使用，然后能够正確使用if判断语句保证用户输入的身份证位数是18位;学有余力的学生可以引导他们利用正则表达式来进行简单的字符串匹配，前17位必须是0-9的数字，最后一位是0-9或大小写的X。4.2开展分层教学，贯彻因材施教中职学生的学习能力水平可以说是参差不齐，同一个教学内容的同一个案例，班上的学生完成的进度并不一致，少部分学生甚至连基本的键盘输入都成问题，因此，在Python程序编写入门的教学中非常有必要开展分层教学，通过有层次的教学，让每一位学生都能学有所获，保持对程序编写的兴趣和激情，最终达到因材施教的目的。实际教学中的每一次课，我们都安排了基础、进阶、提高三个层次的案例，各个层次要形成一定的梯度。针对少部分学习吃力的学生只需要完成基础案例就行，而学有余力的学生可以完成提高层次的案例。作为任课教师，我们的教学中要保证让大部分的学生在完成基础案例后达到进阶层次的程度。通过这样的分层教学，让学生能够根据自身实际的学习情况进行合理的调整，进而学有所成。Python程序编写入门教学的实操性还是很强的，在教学中，我们要尽量结合生活实际来选取案例，让学生运用所学知识来解决实际问题。比如，本文提到的身份证信息识别和石头剪刀布游戏，都是学生在平常中能感受到的生活实例。在程序编写入门的教学中，学困生一直是我们关注的焦点。实践教学中，我们发现，除了教学内容的分层次之外，教学的形式上也可以进行分层次。我们可以采用分组学习的形式进行教学，每组设一名组长，组员要求实力均匀搭配，鼓励组员间互帮互助，从而有效地避免学困生被孤立起来。在教学中建议采用任务驱动教学法，以提出问题、分析问题、解决问题为教学思路。在教学任务的选择上要始终贯穿一个“趣”字，在知识点的讲解上要突出“细”字、在编程教学的过程中要突出“动”字、在学生分组任务练习上要突出“实”字，通过这样循序渐进的教学来帮助学生突破教学重难点，让学生扎扎实实地掌握Python程序编写。4.3提倡举一反三，促进个性发展创新思维的培养一直是教育的痛点和难点，如何鼓励中职学生积极地去思考？有效地解决问题？让学生在解决实际问题中能够探索不同的方式和方法，考验着我们教师的教学能力水平。Python程序编写入门的教学不仅要强调基础，还要注意学生发散思维的培养。教学中，我们要经常支持和鼓励学生深入思考问题，积极探索不同的解决问题的方式和方法，也只有通过这样让学生不断地上机尝试验证，学生的分析和解决问题的能力才能够得到切切实实的提高。比如在讲授“石头剪刀布”案例时，主要是先使用随机函数randint（）产生随机数0、1、2，分别对应“石头剪刀布”，接着使用if-elif-else多分支选择语句来对用户输入的结果进行比较，从而判断出胜负。但是这样，程序只能玩一次。我们可以引导学生学习掌握while循环语句，增加玩游戏的次数，再进一步引导学生统计三局两胜或五局三胜的结果决定最终的胜负。像这样让学生从一个简单的例子入手，不断的提出新的需求，进而修改和完善程序，会让学生的学习获得感得到极大的增强。对于程序编写入门教学，举一反三最大的障碍是代码的编写，对中职生现有水平来说实在是太难了。本门课，我们使用编程猫的海龟编辑器作为教学专用软件，可以让学生以搭积木的方式来学习Python，降低代码编写的学习难度，也有利于学生举一反三的创造力培养。比如我们在讲授Turtle模块的图形绘制时，学生通过合理地拖拉对应的积木模块来搭建，就可以实现各种图形效果的绘制，学生的学习兴趣一下子就上来了，相对于讲解具体的代码，教学效果要好得多，后期再逐渐过渡引导学生理解对应的Python代码，加深对知识点学习的理解。4.4推行混合教学，提高课堂效率混合式教学一方面拓展了学生学习的时间和空间，另一方面对于学生的线下学生也起到了提质培优的作用。我们利用超星的学习平台开展线上线下教学，通过搭建网上的课堂，形成系列的教学资源，整个教学涵盖了课前导学、课中探知、课后扩展三个方面，极大地提高了课堂效率。例如学生加入超星学习通的班级后，可以利用手机进行课前准备，对所学的知识进行预习;上课的时候，我们结合学生的预习情况进行一个快速的评价，合理地调整教学内容，通过提问，投票、小组PK、测验、讨论、头脑风暴等方法开展教学活动;课后，学生可以利用平台推送的学习资源，进行复习巩固和教学评价。在刚开始推行混合式教学时，学生对新鲜事物充满好奇，会很配合。但是时间久一点，学生的积极性就会下降，这就迫切需要教师及时根据学生的学情做出适当的调整，我们可以通过设置一些奖励措施等方法来对学生的课程学习进行正向的激励。4.5融入思政内容，做到培根铸魂立德树人是教育的根本任务，国家大力提倡要在专业教学中注意挖掘专业知识体系本身所蕴含的思想政治教育元素，有效融入专业教学，提升学生的专业认同度、职业精神和社会责任感，引导学生树立正确的人生观和价值观，最终激发学生的内生学习动力，做到培根铸魂，启智润心。比如在讲授基本数据类型时，我们可以提出这样的问题：每天进步或退步0.001，一年后会进步或退步多少？然后引导学生使用pow函数来进行计算，通过对比运算结果，让学生明白这样的道理：只要我们每天有一点点进步，自己的人生就会与众不同。我们也可以选择一些有思想教育意义的案例来让学生完成，让教学入心入脑。例如在学习pygame模块的应用时，可以做一个关于“垃圾分类，从我做起”的简单桌面游戏，通过这个项目实战，提升学生的环保意识，同时增强专业技能的学习，一箭双雕。5结束语开设Python程序编写入门教学课程的主要目的是培养学生的逻辑思维和提高解决问题的能力。在教学中，最重要的是让学生在学习计算机编程的过程中体验到乐趣，除了运用以上五个对策外，积极引导学生画 流程图 破产流程图 免费下载数据库流程图下载数据库流程图下载研究框架流程图下载流程图下载word ，用自然语言描述编程的思路也是非常重要的。学生对编程的逻辑思路清晰后，再进行不断地上机调试才能较好地掌握相关知识，毕竟，编程是具有很强的实践性的。通过这样，把“学”和“练”进行整合，让学生的学习从循序渐进到知行合一，从而达到Python程序编写入门的最终教学目标。Reference：[1]姜忠圆.中职Python语言教学方法初探[J].职业教育（中旬刊），2019，18（7）：63-65.[2]余久方.高职院校python语言教学模式探索[J].职业教育研究，2019（11）：70-74.【通联编辑：光文玲】 -全文完-