楊君
關(guān)鍵詞:中職計(jì)算機(jī);Python語(yǔ)言;案例教學(xué)法
1引言
Python在Web設(shè)計(jì)與人工智能中被廣泛應(yīng)用,隨著這一新興學(xué)科的不斷發(fā)展,社會(huì)對(duì)此類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的需求不斷增多,中職學(xué)校為培養(yǎng)Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)型人才,必須針對(duì)學(xué)生特性實(shí)施案例教學(xué)法。
2中職計(jì)算機(jī)Python語(yǔ)言教學(xué)特點(diǎn)
2.1重理論基礎(chǔ),輕實(shí)踐應(yīng)用
在中職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的Python語(yǔ)言教學(xué)過(guò)程中,重視理論基礎(chǔ)的特點(diǎn)非常顯著,也是當(dāng)前職業(yè)教育院校專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)的主要特點(diǎn)之一。很多中職學(xué)生的專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)較為薄弱,部分專(zhuān)業(yè)教師的教學(xué)方法比較單一,重視理論基礎(chǔ)固然重要,但是對(duì)實(shí)踐應(yīng)用操作環(huán)節(jié)的比重就會(huì)有所降低,也不利于學(xué)生掌握應(yīng)用實(shí)踐技能[1]。
2.2實(shí)踐要求高,實(shí)踐教學(xué)難度較大
實(shí)踐操作要求較高會(huì)讓很多中職學(xué)生止步于前,也不利于構(gòu)建更加完善的專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系[2]。對(duì)于計(jì)算機(jī)Python語(yǔ)言課程而言,編程設(shè)計(jì)任務(wù)比較繁重,教師并不能根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力水平,選擇最佳的實(shí)踐教學(xué)方法。尤其對(duì)于Python語(yǔ)言與算法進(jìn)行結(jié)合的教學(xué)環(huán)節(jié),很多學(xué)生在理解排序和查找算法的過(guò)程中,實(shí)踐操作能力有所不足,很容易混淆多種編程方法,最終降低了實(shí)踐操作的可靠性和準(zhǔn)確性。在工科專(zhuān)業(yè)中實(shí)踐操作要求較高,也是當(dāng)前中職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)Python語(yǔ)言課堂中普遍存在的教學(xué)難題之一[3]。
2.3教學(xué)形式單一化
在以往的教學(xué)模式中,教師多是單一地將書(shū)本知識(shí)傳授于學(xué)生,盡管當(dāng)下信息技術(shù)發(fā)達(dá),很多教師都采用多媒體教學(xué),但是教師應(yīng)用的都是固定的一套課件,并未充分發(fā)揮信息技術(shù)教學(xué)的作用??梢?jiàn),在中職教學(xué)中,教師的教學(xué)形式還是過(guò)于單一,缺乏創(chuàng)新,不能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3案例教學(xué)法在中職計(jì)算機(jī)Python語(yǔ)言教學(xué)中的應(yīng)用
3.1合理選擇教學(xué)案例
在中職計(jì)算機(jī)Python語(yǔ)言教學(xué)中應(yīng)用案例教學(xué)法,首先需要合理選擇教學(xué)案例。針對(duì)中職學(xué)生的實(shí)際知識(shí)水平,教師需要充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,并合理創(chuàng)設(shè)案例教學(xué)情境。合理選擇教學(xué)案例是構(gòu)造案例教學(xué)法的基礎(chǔ)要素,也是計(jì)算機(jī)Python語(yǔ)言理論與實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵方法。合理選擇教學(xué)案例,可以從生活化和社會(huì)化兩個(gè)角度進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化,并對(duì)當(dāng)前職業(yè)教育體系中缺失的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和完善。針對(duì)中職學(xué)生的性格特點(diǎn)和學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,合理選擇比較接地氣和符合生活實(shí)際的Python語(yǔ)言教學(xué)案例,并在學(xué)生的配合下完成教學(xué)案例的設(shè)計(jì)。
3.2采取分層次的案例教學(xué)法
采取分層次的案例教學(xué)法,能夠鞏固中職學(xué)生編程理論基礎(chǔ),并對(duì)學(xué)生的實(shí)踐操作過(guò)程進(jìn)行深入了解。教師需要充分尊重中職學(xué)生的自主意識(shí),并積極引導(dǎo)學(xué)生完成不同難度的教學(xué)案例和問(wèn)題,從不同的視角看待實(shí)際生產(chǎn)生活中存在的編程設(shè)計(jì)問(wèn)題以及算法優(yōu)化問(wèn)題。教師需要讓學(xué)生從Python語(yǔ)言的角度出發(fā),進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和理解編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)的重要性,以及Python語(yǔ)言的實(shí)踐應(yīng)用規(guī)律。在深入了解中職計(jì)算機(jī)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)能力后,教師可以讓學(xué)生挑戰(zhàn)不同難度的教學(xué)案例以及相關(guān)問(wèn)題,并從已學(xué)內(nèi)容中抽取相關(guān)要素,對(duì)Python語(yǔ)言的編程設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行有序處理。教師還可以積極引導(dǎo)中職學(xué)生進(jìn)行團(tuán)隊(duì)協(xié)作,并充分利用不同層次的案例解決方案,構(gòu)建個(gè)性化的編程思維模式。
3.3構(gòu)建多維度的案例教學(xué)評(píng)價(jià)體系
構(gòu)建多維度的案例教學(xué)評(píng)價(jià)體系,能夠?yàn)榘咐虒W(xué)法的應(yīng)用提供創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路,還能夠逐步提升中職學(xué)生的綜合素質(zhì)。很多學(xué)生更期待各專(zhuān)業(yè)教師對(duì)他們的肯定,通過(guò)構(gòu)建多維度的案例教學(xué)評(píng)價(jià)體系,教師可以從能力成長(zhǎng)的角度認(rèn)識(shí)和理解學(xué)生的編程學(xué)習(xí)過(guò)程和能力發(fā)展維度。中職計(jì)算機(jī)Python語(yǔ)言教師可以構(gòu)建六維能力雷達(dá)圖作為案例教學(xué)評(píng)價(jià)體系的關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo),并對(duì)每次學(xué)生完成的案例教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行多維度量化評(píng)估,進(jìn)而更加關(guān)注學(xué)生理論與實(shí)踐操作能力的成長(zhǎng)空間。在構(gòu)建多維度的案例教學(xué)評(píng)價(jià)體系過(guò)程中,教師需要和學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度溝通,才能對(duì)案例過(guò)程進(jìn)行多維度評(píng)價(jià)。
4中職Python語(yǔ)言教學(xué)中的案例教學(xué)法分析
對(duì)于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō),“Python語(yǔ)言設(shè)計(jì)”屬于核心課程,該課程存在實(shí)踐性較強(qiáng)等顯著特點(diǎn),其開(kāi)設(shè)意義為培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力,為學(xué)生后續(xù)開(kāi)展程序設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[4]。由于“Python語(yǔ)言設(shè)計(jì)”屬于核心課程之一,學(xué)好該課程極為重要,然而與許多專(zhuān)業(yè)課程一樣,“Python語(yǔ)言設(shè)計(jì)”課程存在專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、知識(shí)抽象晦澀的特性,單獨(dú)采用傳統(tǒng)教學(xué)無(wú)法讓學(xué)生充分掌握課本中的知識(shí),將其應(yīng)用到實(shí)踐中更是無(wú)從談起。簡(jiǎn)而言之,常規(guī)教學(xué)方式不利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,學(xué)生不僅無(wú)法熟練掌握課本知識(shí),也無(wú)法具備融會(huì)貫通的能力,缺乏理論聯(lián)系實(shí)踐的能力,完全背離了開(kāi)設(shè)“Python語(yǔ)言設(shè)計(jì)”課程的初衷。
與其他課程相比,“Python語(yǔ)言設(shè)計(jì)”課程較為晦澀,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃厚,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也是本課程教學(xué)中的關(guān)鍵。本文選擇以案例為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)方法,可以通過(guò)引入案例的方式增強(qiáng)學(xué)生的好奇心,令好奇心驅(qū)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行更深一步的探索與學(xué)習(xí),從而使學(xué)生成功地將理論與實(shí)踐聯(lián)系在一起。
在中職Python語(yǔ)言教學(xué)時(shí),使用的案例教學(xué)法主要是通過(guò)一個(gè)案例,組織學(xué)生開(kāi)展研究、分析、討論的教學(xué)活動(dòng)。通過(guò)案例教學(xué)法,培養(yǎng)學(xué)生研究、分析和表達(dá)能力,學(xué)生得到鍛煉的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了Python語(yǔ)言知識(shí)的學(xué)習(xí)。案例分析法還需要教師構(gòu)建一個(gè)情境空間,模擬一個(gè)討論知識(shí)的學(xué)習(xí)情境,學(xué)生在情境下學(xué)習(xí),有利于提升綜合素質(zhì)。
4.1案例教學(xué)法具有真實(shí)性
案例教學(xué)法中的案例,是教師通過(guò)Python語(yǔ)言教學(xué)資源的搜集,并結(jié)合教材,根據(jù)自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)精心設(shè)計(jì)的,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。在Python語(yǔ)言案例教學(xué)中,將案例生活化,以學(xué)生中生活常見(jiàn)的內(nèi)容作為案例的來(lái)源,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn),研究和分析問(wèn)題,并提出解決問(wèn)題的方法。
4.2培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維
中職教師在Python語(yǔ)言案例教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),除了針對(duì)本節(jié)知識(shí)的內(nèi)容設(shè)計(jì),還要進(jìn)行相關(guān)擴(kuò)展,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行發(fā)散性思考,引申出更多的問(wèn)題,并利用本節(jié)所學(xué)的Python語(yǔ)言知識(shí)解決實(shí)踐操作中的問(wèn)題。
4.3以案例為導(dǎo)向
在Python語(yǔ)言教學(xué)法中使用案例教學(xué),教師要關(guān)注的是教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),而不是教學(xué)的形式,以案例為導(dǎo)向,進(jìn)行Python語(yǔ)言知識(shí)的傳授,在教學(xué)過(guò)程中,把握學(xué)生討論的方向,并進(jìn)行及時(shí)指正,從而保證教學(xué)質(zhì)量。
5中職計(jì)算機(jī)語(yǔ)言教學(xué)中教學(xué)案例的選擇
根據(jù)中職院校計(jì)算機(jī)教學(xué)的實(shí)際情況和學(xué)生的特點(diǎn),有必要設(shè)計(jì)一些與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的案例,并積極引導(dǎo)學(xué)生參與案例討論。計(jì)算機(jī)教學(xué)中的案例教學(xué)法應(yīng)具有典型性和針對(duì)性,能夠有效服務(wù)于學(xué)生的學(xué)習(xí)。從學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活的角度來(lái)看,這些案例應(yīng)與社會(huì)實(shí)踐緊密聯(lián)系,并幫助學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。
教材是課堂教學(xué)的重要資源。它是教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的載體,是教師和學(xué)生進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的主要依據(jù)。但是,新課程理念強(qiáng)調(diào)教師在課堂教學(xué)時(shí)不能機(jī)械地使用教材,而是根據(jù)具體的教學(xué)環(huán)境,合理選擇生活中常見(jiàn)的典型案例,恰當(dāng)妥貼地進(jìn)行教材處理,以更好地發(fā)揮教材的作用,提升教學(xué)有效性。因此,本文結(jié)合本校學(xué)生的學(xué)情設(shè)計(jì)了如下教學(xué)過(guò)程。
5.1學(xué)情說(shuō)明
在此之前,學(xué)生已上機(jī)體驗(yàn)過(guò)海龜畫(huà)圖,并了解了Python的運(yùn)行環(huán)境,會(huì)打開(kāi)Python編輯器,已了解input和print函數(shù),會(huì)編寫(xiě)簡(jiǎn)單的輸入/輸出語(yǔ)句。
5.2提供情境
隨著我國(guó)人均收入的提高,人們對(duì)生活品質(zhì)有了更高的追求,越來(lái)越多的人在假期選擇出國(guó)旅行,而出國(guó)旅行勢(shì)必經(jīng)歷以下幾個(gè)過(guò)程:首先,在出發(fā)前做好旅行攻略;其次,貨幣兌換、機(jī)票酒店的預(yù)訂、景點(diǎn)門(mén)票的購(gòu)買(mǎi)、返程后總費(fèi)用的計(jì)算等。這些過(guò)程都可以用計(jì)算機(jī)程序來(lái)幫忙解決。
5.3學(xué)習(xí)目標(biāo)
在本項(xiàng)目中,學(xué)生需要解決以下問(wèn)題:(1)錢(qián)幣兌換(學(xué)會(huì)int,float,str,round,input,print的理解和使用)。(2)門(mén)票購(gòu)買(mǎi)(掌握if語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)和學(xué)會(huì)與關(guān)系運(yùn)算符的搭配使用)。(3)費(fèi)用計(jì)算(算術(shù)運(yùn)算符的正確書(shū)寫(xiě))。
5.4學(xué)習(xí)指引
5.4.1錢(qián)幣兌換(以人民幣兌換成美元為例)
根據(jù)計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行的一般過(guò)程——“輸入數(shù)據(jù)-處理數(shù)據(jù)-輸出數(shù)據(jù)”,分析錢(qián)幣的兌換過(guò)程。由學(xué)生自主完成以下兩個(gè)過(guò)程。
(1)完成自然語(yǔ)言描述的算法過(guò)程。
輸人數(shù)據(jù):人民幣金額,用變量CNY表示。處理過(guò)程:美元金額用變量dollar存儲(chǔ)。dollar=CNY*0.154 7。輸出數(shù)據(jù):dollar的值。
(2)將以上過(guò)程轉(zhuǎn)換成Python程序語(yǔ)言保存在文件change.py中并運(yùn)行。
如此一來(lái),學(xué)生就自然地將兩種數(shù)據(jù)類(lèi)型int,float和兩個(gè)內(nèi)建函數(shù)str,round引出。以上過(guò)程是通過(guò)學(xué)生自主編程和調(diào)試發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的,一方面加深了學(xué)生的印象,另一方面學(xué)生也知道了這些函數(shù)的使用環(huán)境。
5.4.2門(mén)票購(gòu)買(mǎi)
某動(dòng)物園門(mén)票收費(fèi)根據(jù)年齡而定,如果年齡在18歲和18歲以下門(mén)票免費(fèi),在19~35歲之間門(mén)票為30元,在35歲以上門(mén)票為15元,學(xué)生需要根據(jù)售票規(guī)則設(shè)計(jì)一款程序,即當(dāng)輸入年齡,程序能快速輸出對(duì)應(yīng)票價(jià)。
(1)完成自然語(yǔ)音描述的算法過(guò)程(由學(xué)生自主完成)。
輸入年齡(用變星age表示)
如果age在18歲和18歲以下,輸出門(mén)票免費(fèi)!
如果age在18歲以上和35歲及以下,輸出門(mén)票30!
如果age在35歲以上,輸出門(mén)票15元!
(2)將以上過(guò)程用程序語(yǔ)言表示(在教師協(xié)助下完成)。
該過(guò)程中涉及if語(yǔ)句的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)以及用關(guān)系運(yùn)算符來(lái)書(shū)寫(xiě)正確的關(guān)系表達(dá)式,因此需要教師協(xié)助完成,結(jié)合學(xué)生的英語(yǔ)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理解起來(lái)并不難,但是要強(qiáng)調(diào)與數(shù)學(xué)符號(hào)的區(qū)別,如<=、>=以及if語(yǔ)句中縮進(jìn)所表示的意義。所以,此處可以制造程序錯(cuò)誤,讓學(xué)生自主調(diào)試并發(fā)現(xiàn)不縮進(jìn)和縮進(jìn)的區(qū)別,并加深印象。
5.4.3費(fèi)用計(jì)算
結(jié)束行程一般都會(huì)總結(jié)本次行程的總開(kāi)銷(xiāo),費(fèi)用主要包括交通、住宿、飲食、門(mén)票、紀(jì)念品等??梢酝ㄟ^(guò)程序?qū)崿F(xiàn)輸入人數(shù)計(jì)算總的費(fèi)用。通過(guò)該過(guò)程使學(xué)生能夠掌握算術(shù)運(yùn)算符的正確書(shū)寫(xiě)(+、-、*、√)方法,并強(qiáng)調(diào)與數(shù)學(xué)符號(hào)的區(qū)別,執(zhí)行過(guò)程與上一步類(lèi)似。
5.5拓展延伸
在以上過(guò)程中稍作改變即可加入其他知識(shí)點(diǎn)。比如,可以將異地車(chē)牌限行制度作為例子加入該旅行計(jì)劃中。異地車(chē)牌限行規(guī)則是按車(chē)牌最后一個(gè)數(shù)字來(lái)決定周幾限行,因此可以將輸入的車(chē)牌從最后一個(gè)字符開(kāi)始循環(huán)讀取,直到讀取到數(shù)字字符,再根據(jù)限行規(guī)則輸出對(duì)應(yīng)限行星期。這個(gè)過(guò)程主要使用循環(huán)結(jié)構(gòu),結(jié)合if分支結(jié)構(gòu)的嵌套以及字符串的切片和內(nèi)建函數(shù)len的使用來(lái)實(shí)現(xiàn)。
5.6反思總結(jié)
在中職Python語(yǔ)言案例教學(xué)法中,案例的選擇是關(guān)鍵,一個(gè)合適的案例是教學(xué)活動(dòng)的主體,決定著教學(xué)活動(dòng)的質(zhì)量。就Python語(yǔ)言來(lái)說(shuō),生活中的很多事物都可以進(jìn)行案例教學(xué)的設(shè)計(jì),在選擇時(shí),要注意案例中的邏輯關(guān)系設(shè)計(jì)和比較數(shù)及被比較數(shù)設(shè)計(jì)的合理性,盡量簡(jiǎn)單清晰,減少邏輯關(guān)系和數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生的影響,并使用相對(duì)簡(jiǎn)單的案例進(jìn)行Python語(yǔ)言的教學(xué)。在Python語(yǔ)言案例設(shè)計(jì)時(shí),要以把握重點(diǎn)為原則,案例中要涉及本章節(jié)所有的重點(diǎn)內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)及主動(dòng)參與。
6結(jié)束語(yǔ)
在中職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的Python語(yǔ)言教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)用案例教學(xué)法能夠協(xié)助學(xué)生鞏固編程基礎(chǔ),還能夠?qū)崿F(xiàn)拓展與應(yīng)用教學(xué)。針對(duì)中職學(xué)生的性格特點(diǎn)和學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,合理選擇比較接地氣和符合生活實(shí)際情況的Python語(yǔ)言教學(xué)案例,并在學(xué)生的配合下完成教學(xué)案例的設(shè)計(jì)。教師需要充分尊重中職學(xué)生的自主意識(shí),并積極引導(dǎo)學(xué)生完成不同難度的教學(xué)案例,并從不同的視角看待實(shí)際生產(chǎn)生活中存在的編程設(shè)計(jì)問(wèn)題以及算法優(yōu)化問(wèn)題。