許露

揚(yáng)州大學(xué)附屬中學(xué) 江蘇揚(yáng)州 225007

高中階段是學(xué)生素質(zhì)教育的關(guān)鍵時(shí)期，各項(xiàng)課程的設(shè)計(jì)要以時(shí)代發(fā)展為步伐，充分將立德樹(shù)人理念融入素質(zhì)教育之中，更好地將課程設(shè)計(jì)與學(xué)生的思維相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。因此，作為高中階段的信息技術(shù)教師，應(yīng)當(dāng)在課程開(kāi)設(shè)過(guò)程中，積極地根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況，緊密結(jié)合教育內(nèi)容，及時(shí)調(diào)整教育目標(biāo)，更好地達(dá)到新課改要求。當(dāng)前，在新課標(biāo)中已經(jīng)將Python編程語(yǔ)言融入了高中信息技術(shù)課程之中，這對(duì)于提升學(xué)生整體的計(jì)算思維具有重要的意義。作為教師，也要緊密結(jié)合Python編程語(yǔ)言的內(nèi)容，充分在課上讓學(xué)生提升數(shù)字化整合能力，有效培養(yǎng)計(jì)算思維。

1 計(jì)算思維概述

計(jì)算思維，是新課標(biāo)下學(xué)生在信息技術(shù)課程之中需要掌握的關(guān)鍵素養(yǎng)之一。通常而言，計(jì)算思維是人類(lèi)在進(jìn)行一系列活動(dòng)過(guò)程中的總稱(chēng)，其能夠靈活使用計(jì)算機(jī)相關(guān)的基礎(chǔ)概念來(lái)進(jìn)行難題的求解以及行為的判定等各項(xiàng)活動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)將復(fù)雜的問(wèn)題逐漸簡(jiǎn)化，成為便于解決的問(wèn)題。在計(jì)算思維培養(yǎng)的過(guò)程中，主要在課程設(shè)置方面需要培養(yǎng)三大層次，分別是計(jì)算思維意識(shí)、計(jì)算思維方法以及計(jì)算思維能力。在信息技術(shù)課程之中，對(duì)于這三種層次需要在不同的階段進(jìn)行循序漸進(jìn)的講授，這樣才能更好地、有針對(duì)性地提升學(xué)生的整體計(jì)算思維能力。

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)時(shí)代下，計(jì)算思維在生活的方方面面都有所體現(xiàn)，尤其在IT行業(yè)之中，計(jì)算思維已經(jīng)被靈活使用在人工智能相關(guān)的程序之中。在高中信息技術(shù)課程之中，作為學(xué)生需要掌握四項(xiàng)關(guān)于計(jì)算思維的主要能力：一是信息處理能力。在學(xué)習(xí)之中能夠及時(shí)地對(duì)于各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、匯總，進(jìn)行一定的判斷，同時(shí)也能夠做好信息的傳遞、數(shù)據(jù)的分享。二是計(jì)算思維能力。在日常學(xué)習(xí)中，能夠及時(shí)地將一些問(wèn)題具體化，同時(shí)通過(guò)建?；蛘邤?shù)據(jù)處理的方式進(jìn)行問(wèn)題的解決。三是數(shù)字學(xué)習(xí)能力。能夠在日常學(xué)習(xí)之中巧妙運(yùn)用各大平臺(tái)的資源，進(jìn)行數(shù)字資源的有效學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)個(gè)人技能的穩(wěn)步提升。四是秩序與預(yù)見(jiàn)能力。在使用計(jì)算方法獲取相關(guān)問(wèn)題答案的過(guò)程中，能夠遵守虛擬世界以及現(xiàn)實(shí)世界中對(duì)于秩序的要求，可以在維護(hù)自身安全以及他人安全的前提下，對(duì)于潛在的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)見(jiàn)，更加靈活地使用新技術(shù)解決未來(lái)的各項(xiàng)問(wèn)題。

2 Python編程語(yǔ)言的發(fā)展

Python是現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)發(fā)展過(guò)程中最受歡迎的設(shè)計(jì)語(yǔ)言之一。Python編程語(yǔ)言誕生于1989年，當(dāng)時(shí)著名的荷蘭設(shè)計(jì)者吉多范羅蘇姆為了更好地發(fā)現(xiàn)圣誕節(jié)的趣味，從而開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)腳本解釋程序。后期，隨著Python編程語(yǔ)言的不斷發(fā)展，其從最初用于編寫(xiě)自動(dòng)化腳本的初級(jí)程序，已經(jīng)逐漸發(fā)展為大型項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)程序。

Python編程語(yǔ)言與其他的編程語(yǔ)言有所不同，其從誕生至今得到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，而且在日后的發(fā)展中不斷進(jìn)行著革新。隨著時(shí)間的不斷發(fā)展，很多高校更是發(fā)現(xiàn)了Python在教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值，很多高校的教師紛紛將Python融入課程授課之中。通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前在美國(guó)前100名高校之中，已經(jīng)有七成以上的高校開(kāi)設(shè)了Python編程課程。而在我國(guó)，針對(duì)Python課程的開(kāi)設(shè)時(shí)間較晚，2013年，我國(guó)也逐漸開(kāi)始在高中教育階段滲透Python編程課程。該課程也通過(guò)以點(diǎn)帶面的形式，被推廣到了我國(guó)廣大地區(qū)的高中之中。直到2018年，我國(guó)在新一輪的課程改革過(guò)程中，將Python應(yīng)用課程編入了高中新課標(biāo)之中。這也意味著國(guó)家對(duì)于Python課程的不斷關(guān)注，同時(shí)顯示了Python課程對(duì)于學(xué)生發(fā)展的重要作用。

3 Python在高中學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)中的必要性

3.1 學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)的輔助手段

隨著新課標(biāo)修改完成，Python課程被列入高中信息技術(shù)課程之中，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中從以往的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)于程序設(shè)計(jì)知識(shí)的學(xué)習(xí)。該轉(zhuǎn)變能夠有效增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于課程學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)性，提升計(jì)算思維能力。在新課標(biāo)修改過(guò)程中，國(guó)家明確指出，學(xué)生在計(jì)算思維培養(yǎng)過(guò)程中需要有效的輔助手段，而Python課程能夠有效運(yùn)用數(shù)字化的工具感，幫助學(xué)生進(jìn)行數(shù)字化學(xué)習(xí)，解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。同時(shí)還可以緊密結(jié)合計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)，做好課程內(nèi)容的了解，不斷培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的實(shí)踐能力。因此，Python課程的開(kāi)設(shè)能夠有效成為學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)的輔助手段，幫助學(xué)生更好地在日常學(xué)習(xí)過(guò)程中增強(qiáng)思維的靈活性。

3.2多元化的Python程序設(shè)計(jì)需求

在信息時(shí)代，Python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言能夠有效應(yīng)用到各類(lèi)場(chǎng)景之中，并且設(shè)計(jì)語(yǔ)言非常簡(jiǎn)單，還包含了豐富的第三方資源，能夠有效幫助學(xué)生在高中學(xué)習(xí)過(guò)程中輕松了解編程的方法以及提高編程的效率，更好地提升邏庫(kù)輯思維能力。隨著信息化的高速發(fā)展，程序設(shè)計(jì)已經(jīng)成為當(dāng)前人才所需要的必備技能。因此，高中學(xué)生對(duì)于Python程序的設(shè)計(jì)更是提升自身綜合能力的一種寫(xiě)照。對(duì)著科技的快速發(fā)展，Python的運(yùn)用已經(jīng)面向了各行各業(yè)，其使用價(jià)值不僅體現(xiàn)在日常生活的程序設(shè)計(jì)上，同時(shí)在高科技領(lǐng)域也應(yīng)用廣泛。因此，在教學(xué)過(guò)程中，教師需要加強(qiáng)對(duì)于Python課程教學(xué)的不斷創(chuàng)新，通過(guò)學(xué)習(xí)Python設(shè)計(jì)，幫助高中學(xué)生在未來(lái)的發(fā)展之中，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流，為我國(guó)人工智能、航天航空等高新技術(shù)行業(yè)的發(fā)展，貢獻(xiàn)自己的一份力量，凸顯個(gè)人的價(jià)值。

3.3 高中課程與Python程序設(shè)計(jì)的契合性

在高中階段，由于Python程序設(shè)計(jì)課程較為簡(jiǎn)化，能夠清晰地展現(xiàn)編程過(guò)程中的方方面面，以至于對(duì)于高中生而言，Python程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)能夠充分與高中階段的學(xué)習(xí)特點(diǎn)相匹配。并且，對(duì)Python程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)很多時(shí)候需要用到計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，而此類(lèi)語(yǔ)言與高中階段的英語(yǔ)學(xué)習(xí)是互通的，因此高中生在學(xué)習(xí)Python程序設(shè)計(jì)的過(guò)程中會(huì)顯得輕車(chē)熟路，更加容易上手，這便有效地幫助學(xué)生能夠更好、更加準(zhǔn)確地理解Python程序設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些問(wèn)題，更好地去解決實(shí)際的難處。因此，在高中課程中加入Python程序設(shè)計(jì)能夠有效實(shí)現(xiàn)課程與學(xué)生自身學(xué)習(xí)能力的匹配，增強(qiáng)學(xué)生自身的計(jì)算思維。

4 新課標(biāo)下高中Python課程優(yōu)化路徑

在高中信息技術(shù)課程之中，增強(qiáng)創(chuàng)新與實(shí)踐能力是該課程的主要目標(biāo)。因此，如何正確地將Python課程放置于課程之中，幫助學(xué)生更好地提升信息意識(shí)，增強(qiáng)計(jì)算思維便顯得尤為重要。以下將從四個(gè)方面去闡述在新課標(biāo)下高中Python課程優(yōu)化的相關(guān)路徑。

4.1 以“思維教學(xué)”引導(dǎo)學(xué)生能力提升

在高中學(xué)習(xí)中，教師對(duì)于Python程序的教學(xué)需要突出思維指導(dǎo)的優(yōu)勢(shì)，在授課中要緊密結(jié)合不同模塊之間的難易性進(jìn)行分類(lèi)指導(dǎo)，進(jìn)而在教學(xué)中讓學(xué)生能夠在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上熟悉各類(lèi)模塊的作用，加深對(duì)于程序語(yǔ)言的理解。但是，受到編程知識(shí)本身的特性影響，學(xué)生在學(xué)習(xí)編程中都會(huì)產(chǎn)生不同程度的厭倦心理，認(rèn)為學(xué)習(xí)過(guò)程比較無(wú)味。針對(duì)這種情況，教師便需要將思維教學(xué)融入課程之中，采取創(chuàng)設(shè)情境等方式，讓學(xué)生更好地在設(shè)計(jì)程序的過(guò)程中感受到解決問(wèn)題的益處。例如，在實(shí)際的授課過(guò)程中，教師可以先帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行游戲的設(shè)計(jì)，通過(guò)游戲的編程讓學(xué)生提高對(duì)于程序設(shè)計(jì)的積極性，進(jìn)而再根據(jù)需要去開(kāi)展一些程序的設(shè)計(jì)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中也要注重程序的趣味性和實(shí)用性，這樣才能在學(xué)生提高自身編程能力的過(guò)程中提高計(jì)算思維。在思維教學(xué)中，對(duì)于計(jì)算思維的培養(yǎng)主要分為三個(gè)步驟，分別是輸入處理和輸出，這也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)編程的基礎(chǔ)思路。教師需要在授課過(guò)程中結(jié)合編程的具體內(nèi)容以及課本的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行全面的講解，通過(guò)思想以及實(shí)踐指導(dǎo)，幫助學(xué)生樹(shù)立正確的解決問(wèn)題的方向，更好地提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力。同時(shí)也要通過(guò)思維教學(xué)的方式，讓學(xué)生感受思維變化的過(guò)程以及步驟，這樣才能更好地讓學(xué)生在內(nèi)心構(gòu)建出思維導(dǎo)圖，形成良好的思維概念，促進(jìn)對(duì)于軟件的使用，最終形成良好的計(jì)算思維能力。

4.2 以“多元教學(xué)”構(gòu)建科學(xué)課程模式

隨著新課標(biāo)的修改，雖然Python程序設(shè)計(jì)課程已經(jīng)被列入了高中信息課程之中，但是以往也有很多學(xué)校已經(jīng)開(kāi)設(shè)過(guò)類(lèi)似的程序設(shè)計(jì)課程，但是由于缺乏規(guī)范，導(dǎo)致課程開(kāi)設(shè)的效果一直不理想。因此，為了更好地促進(jìn)Python課程的教學(xué)，作為教師和學(xué)校，應(yīng)該積極落實(shí)多元化的教學(xué)模式，構(gòu)建科學(xué)的課程方法。為了防止在學(xué)生學(xué)習(xí)代碼過(guò)程中出現(xiàn)枯燥乏味以及學(xué)習(xí)效果、教學(xué)效果較差的情況，教師應(yīng)當(dāng)做好教學(xué)教研工作，在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中積極開(kāi)展立體化教學(xué)，將知識(shí)的學(xué)習(xí)作為基礎(chǔ)陣地，創(chuàng)設(shè)多元化的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)方式，將編程的內(nèi)容向?qū)W生生活的方方面面進(jìn)行延伸，更好地提高學(xué)生對(duì)于編程的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，也要根據(jù)不同層次的模塊開(kāi)展分階段的教學(xué)，更好地用層次化教學(xué)凸顯課程授課的科學(xué)性以及多元性。

4.3 以“問(wèn)題探究”搭建課堂教學(xué)平臺(tái)

在課堂授課過(guò)程中，信息技術(shù)課程的教學(xué)也需要注重學(xué)生在課堂上的問(wèn)題探究。針對(duì)Python課程的發(fā)展，教師需要在課程授課之中凸顯Python課程的主體地位。在具體的授課環(huán)節(jié)可以盡量減少陳述理論知識(shí)的時(shí)間，而將更多的時(shí)間放在給予學(xué)生的啟發(fā)以及引導(dǎo)上，讓學(xué)生能夠主動(dòng)針對(duì)問(wèn)題開(kāi)展合作探究以及自主學(xué)習(xí)，這樣才能有效鍛煉學(xué)生的思維能力。同時(shí)，在教學(xué)設(shè)計(jì)上，教師也要積極地開(kāi)展備課工作，讓學(xué)生在復(fù)習(xí)舊知識(shí)的同時(shí)，可以利用已經(jīng)學(xué)會(huì)的實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行論證，通過(guò)程度的調(diào)試不斷提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。并且，在日常教學(xué)中，教師也可以采取任務(wù)布置、任務(wù)闖關(guān)的方式，讓學(xué)生自行開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)，利用這種問(wèn)題探究的教學(xué)方式能夠讓學(xué)生在編程過(guò)程中進(jìn)行思維模式的轉(zhuǎn)變，更好地加深對(duì)于Python課程設(shè)計(jì)的理解，進(jìn)而有利于后續(xù)的學(xué)習(xí)。

4.4 以“科學(xué)評(píng)價(jià)”深化課堂教學(xué)管理

良好的監(jiān)督評(píng)價(jià)對(duì)于學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果的保持具有重要的作用。在Python課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師需要設(shè)置科學(xué)的評(píng)價(jià)體系，從學(xué)生日常的作業(yè)到實(shí)踐學(xué)習(xí)的效果，再到年終的考試等，都要進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。同時(shí)，課后也要緊密結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行跟蹤，對(duì)學(xué)習(xí)的問(wèn)題及時(shí)提出疑問(wèn)。日常教學(xué)中，教師可以通過(guò)抽查的方式對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)作業(yè)進(jìn)行檢查，對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行簡(jiǎn)單了解，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)基本情況。針對(duì)于日常反映較多的難點(diǎn)，教師也要及時(shí)對(duì)問(wèn)題的根源進(jìn)行思考，為學(xué)生做好全面、細(xì)致的講解。在問(wèn)題的解決上，教師要發(fā)揮引導(dǎo)作用，幫助學(xué)生更好地去尋找解決問(wèn)題的思路，提升學(xué)生的思維能力。

并且，在評(píng)價(jià)體系的建設(shè)方面，教師需要結(jié)合日常授課中的Python課程知識(shí)，結(jié)合不同單元、不同模塊的內(nèi)容設(shè)計(jì)測(cè)試題目。在測(cè)試完成后，及時(shí)對(duì)學(xué)生的做題情況進(jìn)行分析，了解學(xué)生的共性錯(cuò)誤，結(jié)合關(guān)鍵性問(wèn)題對(duì)學(xué)生進(jìn)行解答，并針對(duì)于不同學(xué)生的做題情況予以科學(xué)的評(píng)價(jià)，使學(xué)生能夠按照教師指導(dǎo)的學(xué)習(xí)方法開(kāi)展后續(xù)的學(xué)習(xí)。

結(jié)語(yǔ)

隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，Python課程已經(jīng)成為當(dāng)前高中信息技術(shù)課程中的重點(diǎn)之一。學(xué)生通過(guò)Python設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，一方面能夠有效地掌握當(dāng)前必備的編程知識(shí)，同時(shí)也能提升個(gè)人的信息技術(shù)綜合能力。因此，在新課標(biāo)中推進(jìn)Python課程設(shè)計(jì)刻不容緩。作為教師，更是要發(fā)揮教育的主導(dǎo)作用，積極做好信息技術(shù)課程的設(shè)計(jì)教學(xué)工作，以“思維教學(xué)”引導(dǎo)學(xué)生能力提升，以“多元教學(xué)”構(gòu)建科學(xué)課程模式，以“問(wèn)題探究”搭建課堂教學(xué)平臺(tái)，以“科學(xué)評(píng)價(jià)”深化課堂教學(xué)管理。

本文以Python編程語(yǔ)言為研究對(duì)象，分析了Python編程語(yǔ)言對(duì)于高中學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)的必要性。同時(shí)，也對(duì)新課標(biāo)下未來(lái)高中Python課程優(yōu)化的路徑進(jìn)行了全面闡述。希望通過(guò)本次研究，能夠?yàn)樾抡n改下我國(guó)高中信息技術(shù)課程的發(fā)展提供一定幫助。