張利華

（河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 河源 517000）

0 引言

Python 是一種采納了極簡(jiǎn)主義的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)思路,易學(xué)、易用、易維護(hù)，它擁有幾乎覆蓋圖像處理、Web 開發(fā)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)領(lǐng)域的第三方庫。因此，Python語言程序設(shè)計(jì)現(xiàn)已作為各高職院校計(jì)算機(jī)類專業(yè)的專業(yè)必修課,在整個(gè)教學(xué)體系中占有非常重要的地位。為了提高Python 語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)效果和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力,針對(duì)當(dāng)前學(xué)生理論知識(shí)掌握欠缺、動(dòng)手編程應(yīng)用能力差,以及以教師為核心教學(xué)課堂，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力等方面的課堂教學(xué)情況,學(xué)校對(duì)Python 程序設(shè)計(jì)語言進(jìn)行教學(xué)改革，建立了依靠于“超星學(xué)習(xí)通”教育網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的線上線下混合式教學(xué)模式,強(qiáng)化了“學(xué)業(yè)通”的課前、課中和課后三階段的教與學(xué),采用了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、案例式等多種教學(xué)方法,結(jié)合分階段分層次的教學(xué)改革方法,并優(yōu)化了課程考核方式,使學(xué)生在實(shí)踐中更加得心應(yīng)手,教學(xué)效果尤為突出。

1 采用線上線下混合教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

由于Python課程基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)較廣、實(shí)踐性強(qiáng)的特征,而高職學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習(xí)積極性與興趣都不足，因此教師在課程中應(yīng)注重教學(xué)方法，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的內(nèi)驅(qū)力。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是以教師為主導(dǎo)，采取集中授課的方式，偏重知識(shí)點(diǎn)教學(xué)，已經(jīng)背離了Python 實(shí)踐性強(qiáng)的特征。同時(shí)對(duì)于被動(dòng)灌輸知識(shí)的學(xué)習(xí)者來說，在整體教學(xué)環(huán)境中并沒有學(xué)習(xí)的積極性,也不利于提高學(xué)習(xí)者的獨(dú)立學(xué)習(xí)意識(shí)和實(shí)際運(yùn)用技能[1]。計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展開啟了全民在線學(xué)習(xí)的新時(shí)代。盡管學(xué)生可以充分利用碎片化的時(shí)間在線學(xué)習(xí)，但老師無法針對(duì)他們的學(xué)習(xí)過程和反饋的問題予以有效的引導(dǎo)和幫助。所以純粹的線上學(xué)習(xí)無法徹底取代傳統(tǒng)的教學(xué)。線上線下混合教學(xué)模式是指利用數(shù)字化模式整合了傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法,把現(xiàn)實(shí)的老師當(dāng)面教學(xué)課堂和虛擬的學(xué)校網(wǎng)絡(luò)課堂有機(jī)地結(jié)合,進(jìn)行以學(xué)生為主,老師為輔的自主學(xué)習(xí)和協(xié)同教學(xué)有機(jī)地結(jié)合、線上線下結(jié)合的新教學(xué)模式。在混合教學(xué)模式的設(shè)計(jì)中,充分體現(xiàn)了學(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì),通過以超星學(xué)習(xí)通作為線上學(xué)習(xí)平臺(tái)，把Python教學(xué)的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)拍攝成教學(xué)影片,以微課教學(xué)任務(wù)為主線,輔以測(cè)試、專題小組討論和項(xiàng)目操作。而線下教學(xué)則以學(xué)生的學(xué)習(xí)需求為基礎(chǔ)，結(jié)合線上自主學(xué)習(xí)反饋結(jié)果，通過案例型教學(xué)、項(xiàng)目化驅(qū)動(dòng)教學(xué)、討論式教學(xué)，以充實(shí)課堂并增加學(xué)生學(xué)習(xí)吸引力,促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化[2]。這種模式一方面適應(yīng)學(xué)生碎片化的閱讀習(xí)慣,另一方面又可以幫助認(rèn)知水平不夠的孩子進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí),重復(fù)觀看微課，加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握；另一方面基礎(chǔ)較好的學(xué)生可以更深入課程學(xué)習(xí)單元，培養(yǎng)編程技能，增強(qiáng)主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)。

2 通過理論與實(shí)踐緊密融合，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力

Python程序設(shè)計(jì)課程包括數(shù)據(jù)類型、列表、元組、字典、集合、字符串、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、函數(shù)、文件、面向?qū)ο蟆惓Ｌ幚淼容^多的理論知識(shí)。在實(shí)際的教學(xué)過程中,教師往往忽略了Python語言的簡(jiǎn)單易學(xué)、程序設(shè)計(jì)難度極大簡(jiǎn)化、第三方庫的豐富應(yīng)用等的特點(diǎn)。因此如果教師在課堂教學(xué)中仍按照數(shù)據(jù)類型、程序結(jié)構(gòu)、函數(shù)等傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)語言的理論知識(shí)順序開展,主要針對(duì)程序設(shè)計(jì)語言的每一個(gè)理論知識(shí)點(diǎn)詳細(xì)講授,注重對(duì)語言細(xì)節(jié)的講解,那么在教學(xué)時(shí)就會(huì)忽略每個(gè)章節(jié)中結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的具體案例,尤其是綜合了若干章節(jié)中重難點(diǎn)應(yīng)用的具體案例,無法體現(xiàn)Python程序設(shè)計(jì)的趣味性與實(shí)用性,學(xué)生往往缺乏與實(shí)際應(yīng)用密切結(jié)合的沉浸式體驗(yàn)過程。對(duì)于基礎(chǔ)薄弱的高職學(xué)生來說,傳統(tǒng)的教學(xué)模式、晦澀的語法理論知識(shí)、枯燥的例題解釋,均導(dǎo)致理論與實(shí)踐脫節(jié),無法引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極探索的好奇心。Python 作為一門理論與實(shí)踐并重的課程,對(duì)學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)思想與方法、鍛煉編程實(shí)踐能力,具有至關(guān)重要的作用。目前高職的Python 課程教學(xué)普遍重理論輕實(shí)操,甚至有一些老師現(xiàn)學(xué)現(xiàn)教,導(dǎo)致學(xué)生即使聽懂了理論知識(shí),但卻不知道什么時(shí)候用,以及如何使用。因此在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)回歸學(xué)生的主體身份、老師主要發(fā)揮指導(dǎo)功能,把學(xué)習(xí)理論知識(shí)和項(xiàng)目實(shí)踐緊密結(jié)合一起。學(xué)習(xí)Python 程序設(shè)計(jì)語言,一方面學(xué)習(xí)Python 語言程序設(shè)計(jì)方法和基本理論知識(shí)與技能根底[3]。Python語言根底學(xué)習(xí)主要以簡(jiǎn)單有趣的案例展示為主,先激發(fā)學(xué)生的濃厚興趣,進(jìn)而分析實(shí)現(xiàn)案例功能所涉及的知識(shí)點(diǎn),使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo),進(jìn)而輔以驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)。案例引領(lǐng)知識(shí)的教學(xué)方法能有效地引導(dǎo)學(xué)生一步一步完成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在此過程中學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶與理解是通過自己的實(shí)踐驗(yàn)證得出,而不是靠單向灌輸和機(jī)械的記憶知識(shí)。理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)應(yīng)培養(yǎng)他們實(shí)踐操作技能的同時(shí),激發(fā)好奇心，驅(qū)使學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的內(nèi)驅(qū)力,幫助他們逐步弄清楚程序設(shè)計(jì)思維,掌握Python語言,鍛煉程序邏輯思維,提升程序設(shè)計(jì)的思路。另一方面學(xué)習(xí)在程序設(shè)計(jì)實(shí)踐中如何把實(shí)際應(yīng)用與Python 第三方庫相聯(lián)系,使他們能夠選用合適的第三方庫與技術(shù)去處理具體問題。從而懂得如何克服困難,引發(fā)其學(xué)習(xí)欲望,進(jìn)而學(xué)會(huì)庫的學(xué)習(xí)方法,養(yǎng)成主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力,為其終身求學(xué)打下基礎(chǔ)。

3 使用多元化的教學(xué)方法，挖掘?qū)W生的知識(shí)學(xué)習(xí)潛力

目前很多高職學(xué)校的程序設(shè)計(jì)教學(xué)仍然停留在以PPT 教學(xué)為主的集中授課方式,學(xué)生仍然處在被動(dòng)的學(xué)習(xí)中,不利于培養(yǎng)他們的獨(dú)立自主學(xué)習(xí)意識(shí),因此在課堂教學(xué)中須采用多元化的教學(xué)方法,以進(jìn)一步挖掘他們的知識(shí)學(xué)習(xí)潛力。1)課堂教學(xué)要選擇趣味性、實(shí)用性的項(xiàng)目案例,讓學(xué)習(xí)者能夠持續(xù)保持強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)積極性。例如在教學(xué)中,可采用"繪制多彩多角星"的項(xiàng)目,內(nèi)容劃分為繪制一個(gè)等邊三角形、快速繪制一個(gè)多角星、繪制三色多角星、自動(dòng)設(shè)置角星特征和繪制多星環(huán)繞等五個(gè)案例任務(wù),并重點(diǎn)圍繞turtle庫的應(yīng)用進(jìn)行研究教學(xué)。Turtle 庫是一種簡(jiǎn)潔、易用的繪圖庫,學(xué)習(xí)者通過指揮畫布上的小烏龜繪制線條、畫圓、填色等活動(dòng),了解并掌握知識(shí)點(diǎn)。任務(wù)一如何繪制一個(gè)等邊三角形?可學(xué)習(xí)模塊的導(dǎo)入與其功能函數(shù)的調(diào)用;關(guān)鍵字與變量標(biāo)識(shí)符的使用;整型、實(shí)型與字符串常量的使用;基本運(yùn)算符的使用與表達(dá)式的創(chuàng)建與計(jì)算,以及順序結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想。任務(wù)二如何快速繪制一個(gè)多角星?可學(xué)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法與for 循環(huán)語句,以及range()內(nèi)置函數(shù)的使用。任務(wù)三如何繪制三色多角星?可學(xué)習(xí)分支結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法,比較與邏輯運(yùn)算符有關(guān)的計(jì)算規(guī)律,if單分支、雙分支和多分支的語句形式,以及for 與if 語句的混合結(jié)構(gòu)。任務(wù)四如何自行設(shè)置角星特征?可學(xué)習(xí)輸入輸出語句,int()等類型轉(zhuǎn)換函數(shù),任務(wù)五如何繪制多星環(huán)繞?可學(xué)習(xí)循環(huán)嵌套等混合結(jié)構(gòu)。在這些生動(dòng)有趣的實(shí)踐課程指導(dǎo)下,更能抓住學(xué)習(xí)者的關(guān)注點(diǎn),提高聽課效果。2)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。為完成幾個(gè)章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容,將每個(gè)技術(shù)應(yīng)用中的知識(shí)點(diǎn)都拆分成了幾個(gè)任務(wù),而每個(gè)任務(wù)又都從具有趣味性的難題解答開始,通過全面、完整、循序漸進(jìn)地逐步進(jìn)行對(duì)知識(shí)點(diǎn)的介紹,讓學(xué)習(xí)者們能學(xué)以致用、融會(huì)通貫。例如對(duì)于Python 基礎(chǔ)知識(shí)、分支結(jié)構(gòu)與循環(huán)結(jié)構(gòu)三章內(nèi)容可以開發(fā)一個(gè)房貸計(jì)算器工具。針對(duì)字符串、組合數(shù)據(jù)類型和函數(shù)三個(gè)知識(shí)點(diǎn),要求設(shè)計(jì)一種具備新增、刪除、更改、查看學(xué)生數(shù)據(jù)和退出操作能力的簡(jiǎn)易版學(xué)生信息管理系統(tǒng),能夠有效、準(zhǔn)確的管理學(xué)生信息,降低管理者的操作成本。3)小組活動(dòng)討論式教學(xué)法。本課的實(shí)踐性強(qiáng),教師一味在三尺講臺(tái)上對(duì)學(xué)生理論灌輸,并不能提高學(xué)習(xí)效果,所以老師應(yīng)該提升課堂中的互動(dòng)性,多提供交流的平臺(tái),例如在課堂上可根據(jù)他們最關(guān)心的本學(xué)科話題,對(duì)他們進(jìn)行提問。除了師生交流以外,生生互動(dòng)也為一有效的交流手段,教師在布置任務(wù)后,可讓學(xué)生組成小組,以小組合作的方式來解決問題,各小組間也可以互相競(jìng)爭(zhēng)。因?yàn)樾〗M活動(dòng)可以使學(xué)生相互討論分享經(jīng)驗(yàn),幫助他們掌握Python語言的結(jié)構(gòu)和用法,也可以讓學(xué)生有機(jī)會(huì)共同完成一項(xiàng)大型項(xiàng)目,從而加深學(xué)生對(duì)Python語言的熟悉程度。

4 通過層次化教學(xué)，兼顧不同學(xué)習(xí)程度的學(xué)生

教師需要充分考慮每個(gè)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)程度,差別看待每個(gè)學(xué)生。在設(shè)計(jì)線上自學(xué)內(nèi)容時(shí)可將線上自學(xué)內(nèi)容劃分為必學(xué)與選學(xué)二種學(xué)習(xí)內(nèi)容類型。必學(xué)內(nèi)容應(yīng)該是相對(duì)簡(jiǎn)單、容易理解的基本語法內(nèi)容[4]。教師提前錄制以示范為主的教學(xué)短視頻,在講解Python語言的基本語法、概念和使用原則時(shí),應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生一步步實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證Python 示例程序,讓學(xué)生自己模仿操作,熟悉并熟練掌握Python語言基礎(chǔ)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算編程思維和邏輯思維。另外,學(xué)有余力的孩子也可在課后復(fù)習(xí)強(qiáng)化第三方庫等選學(xué)知識(shí)。教師還可提前錄制重難點(diǎn)的拓展應(yīng)用知識(shí)短視頻,引導(dǎo)學(xué)生綜合利用知識(shí)解決問題,旨在提升編程應(yīng)用的深度和廣度,鍛煉其對(duì)實(shí)際問題的考慮和解決才能。進(jìn)行分層次的自主學(xué)習(xí)既可減輕基礎(chǔ)能力較弱孩子的自學(xué)困難,也能提升自主學(xué)習(xí)意識(shí)較強(qiáng)孩子的自學(xué)興趣。在實(shí)踐課程教學(xué)過程中,為適合大多數(shù)同學(xué)的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,實(shí)驗(yàn)作業(yè)設(shè)置不要太繁雜,但又不要讓程度較好的學(xué)員沒有成就感,可設(shè)置對(duì)同一個(gè)例子的不同要求程序,如填充顏色,一般要求是填一種特定色,高要求則是填一個(gè)隨機(jī)色,以達(dá)到對(duì)各種程度學(xué)生的需求。

5 采用過程性考核方式，重視學(xué)生的過程學(xué)習(xí)與知識(shí)積累

傳統(tǒng)的教學(xué)考核評(píng)估的方式一般是老師按照按照一定比重計(jì)算學(xué)員期末成績(jī)和平時(shí)成績(jī)。這種單一的考核方式,會(huì)使大部分學(xué)生不重視過程學(xué)習(xí),只把學(xué)習(xí)重心放在考前死記硬背的看書和刷題。這種近乎零壓力的過程式學(xué)習(xí),會(huì)使得學(xué)員無法牢固掌握知識(shí),更加無法有效地考核學(xué)生綜合運(yùn)用Python 語言解決實(shí)際問題能力、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐操作能力。因此為了增加學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)積累,學(xué)校規(guī)定期末考試分?jǐn)?shù)只占為50%,過程考核應(yīng)占50%。期末考試采取理論考試（20%）和實(shí)踐機(jī)考（30%）的形式實(shí)施。過程考核分為線上的課前預(yù)習(xí)任務(wù)和測(cè)試(10%)、線下小組討論與課堂參與(10%)、線下項(xiàng)目任務(wù)(20%)和線上階段性測(cè)試與作業(yè)(10%)等四方面的考核內(nèi)容。課前預(yù)習(xí)任務(wù)和測(cè)試可利用超星學(xué)習(xí)通等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工具發(fā)布微課教學(xué)視頻觀看任務(wù)和預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn);小組討論和課堂參加,可以采用組內(nèi)成員考核與教師評(píng)價(jià)小組考核兩種方式相結(jié)合。組內(nèi)成員考核是組內(nèi)人員按照組中每一位小組在本小組討論部分所做的努力打分,在現(xiàn)場(chǎng)按照每一位小組對(duì)專題討論環(huán)節(jié)的參與度,得出較為公正、科學(xué)合理的評(píng)價(jià)量化成績(jī);階段性考評(píng)可通過學(xué)習(xí)通的監(jiān)考能力可顯著提高考評(píng)的真實(shí)感與公平度;線下項(xiàng)目任務(wù)可每次課隨機(jī)利用課堂中的最后10 分鐘左右,由教師現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽查一部分學(xué)生（每個(gè)學(xué)生每學(xué)期都應(yīng)抽到10 次）,對(duì)程序的完整性、魯棒性、創(chuàng)新性等方面評(píng)分,盡可能保證評(píng)分的合理性與公平性。邊教學(xué)、邊消化、邊應(yīng)用的強(qiáng)化過程學(xué)習(xí)方式,是對(duì)學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)理解、和技能掌握，以及自主學(xué)習(xí)意識(shí)、團(tuán)體協(xié)作意識(shí)、實(shí)際程序設(shè)計(jì)意識(shí)等綜合素質(zhì)考核,讓他們更扎實(shí)的掌握知識(shí)點(diǎn),從而有效地提升了他們?nèi)粘W(xué)習(xí)的興趣,學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力也就會(huì)因?yàn)橹R(shí)點(diǎn)的持續(xù)性反復(fù)累積而激發(fā)起來。

6 結(jié)束語

為了培育高層次的技能人才,Python 程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革要著重提高學(xué)生實(shí)際技能的訓(xùn)練,訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維、分析問題和解決問題的能力,以及項(xiàng)目的應(yīng)用能力。采用線上線下混合式教學(xué)、理論融合實(shí)踐、層次化教學(xué)和過程性考核方式優(yōu)化了教學(xué)過程,可以滿足學(xué)生的個(gè)性化需求,有針對(duì)性地提高了學(xué)員的主動(dòng)學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和編程技能。