高立軍

關(guān)鍵詞：Python程序教學(xué)；趣教；相長

1信息技術(shù)引入Python程序設(shè)計教學(xué)背景

1.1政策要求

2020年，教育部公布了中等職業(yè)學(xué)校公共基礎(chǔ)課課程標(biāo)準(zhǔn)（以下簡稱“標(biāo)準(zhǔn)”）。其中，信息技術(shù)課程名稱由原來的“計算機(jī)基礎(chǔ)”改為“信息技術(shù)”，教學(xué)內(nèi)容增設(shè)了程序設(shè)計入門等9個模塊內(nèi)容。標(biāo)準(zhǔn)提到，在教學(xué)中，程序設(shè)計入門模塊應(yīng)基于生產(chǎn)、生活的實(shí)際需求，選用可視化、智能化等易于上手的程序設(shè)計語言，而Python正符合以上要求。而且，當(dāng)前很多省市已將Python納入普職高高考內(nèi)容體系中，Python課程將成為未來學(xué)習(xí)的一種趨勢。

1.2大賽需要

全國各地都在積極舉辦Python編程技能等大賽，希望通過競賽，促進(jìn)學(xué)生和教師對Python程序設(shè)計的認(rèn)識，以提升學(xué)生程序設(shè)計能力。所以，在信息技術(shù)中引入Python程序設(shè)計的內(nèi)容也成為一種必然[1]。

2中職Python程序設(shè)計教學(xué)實(shí)踐與研究

Python是一門功能十分強(qiáng)大面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，它易于理解和擴(kuò)展，并且使用方便。它是一個開放源碼軟件，易學(xué)易用，幾乎能做其他軟件能做到的事情，可把各種語言做成的庫粘在一起，稱為“膠水語言”。

2.1教師：趣味化教學(xué)

中職各專業(yè)高一學(xué)生，大部分學(xué)生數(shù)學(xué)與英語基礎(chǔ)薄弱，邏輯思維能力一般，學(xué)習(xí)興趣較弱，學(xué)習(xí)主動性不強(qiáng)，而數(shù)學(xué)思維與英文基礎(chǔ)恰恰是學(xué)好編程很重要的2個要素。另外，學(xué)習(xí)編程需要一定的興趣愛好，這樣才有動力去堅持。因此，如果中職Python編程語言的學(xué)習(xí)從基礎(chǔ)知識、語法開始，循序漸進(jìn)，往往會打擊很多學(xué)生學(xué)習(xí)Python的積極性。鑒于學(xué)生基礎(chǔ)以及Python課程的特點(diǎn)，本文采用了以下的教學(xué)流程。

2.1.1激興趣，引基礎(chǔ)

現(xiàn)在的年輕人，最大的痛苦是什么？——所得非所求。教師教的內(nèi)容不是學(xué)生想要的，所以學(xué)生不學(xué)。為了讓學(xué)生能投入Python學(xué)習(xí)中，激發(fā)其編程的興趣，在起步階段引入Python游戲和Turtle畫圖，如圖1所示。

（1） Python游戲。

一聽說上課可以玩游戲，學(xué)生的興趣一下被點(diǎn)燃了。接下來的教學(xué)是學(xué)生在后面催著的教學(xué)，學(xué)生的潛力完全被激發(fā)。為了便于管理與監(jiān)控，建立班級，把班級碼發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生加入所在班級。1次課下來，很多學(xué)生就通關(guān)成功。有了這個游戲經(jīng)歷，學(xué)生對Python調(diào)用方法的基本格式——“對象．方法”就比較熟悉，包括代碼區(qū)分大小寫，調(diào)用方法時參數(shù)的使用（比如，向右移動3次，可用hero.moveRight（3）），以及程序設(shè)計的順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)。而且，這是在玩游戲過程中學(xué)生慢慢體會到的，而不是教師有意傳授的，實(shí)現(xiàn)了“隨風(fēng)潛入夜，潤物細(xì)無聲”的效果[2]o

（2） Turtle畫圖。

有了Python游戲操作的基礎(chǔ)，接著讓學(xué)生接觸Python中的turtle模塊。把turtle圖形模塊作為教學(xué)內(nèi)容首選，并以此為切人口進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐研究，以“畫”引學(xué)，以“畫”促教。讓學(xué)生立刻就能看到自己的作品，哪怕是一條線、一個圓，總是自己編程的成果，讓每一個學(xué)生在課堂上動起來，學(xué)起來，快樂起來，相信這樣的編程學(xué)習(xí)一定能夠在學(xué)生心中生根發(fā)芽，從而引導(dǎo)學(xué)生長久地堅持下去，為未來進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)Python編程技術(shù)打下堅固的基礎(chǔ)。

①確定以“四畫法”作為Python Turtle模塊的教學(xué)主線，進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐活動。

畫一：線段圓弧

1）制作turtle命令匯總表，比對中英文意思，逐步熟悉命令。

2）明確線段與圓的畫法，以各種顏色與粗細(xì)的三角形、正方形、六邊形、圓、半圓為素材，學(xué)生反復(fù)操練，讓學(xué)生熟悉基礎(chǔ)命令。

畫二：大寫字母

1）按字母形狀分類：橫豎類：E，F(xiàn)，H，I，L，T；左右斜線類：A，K，M，N，V，W，X，Y，Z；“半圓+豎線”類：B，D，J，P，R，U；基于C轉(zhuǎn)換類：C，G，0，Q；弧線組合類：S。

2）指導(dǎo)學(xué)生掌握每一個典型操作，舉一反三，熟能生巧，促進(jìn)繪制設(shè)計思維能力的培養(yǎng)。讓學(xué)生演繹思維。

畫三：組合形狀

1）設(shè)定形狀編程制作案例：找一些漂亮又典型的案例圖形。

2）通過多個代表性案例的訓(xùn)練，使學(xué)生對直線線段圖形、曲線圖形的設(shè)計，有一個清晰的思路，以提升學(xué)生的應(yīng)用能力。

畫四：循環(huán)圖案

1）向?qū)W生展示豐富多彩的圖形及冗余命令行。

2）引進(jìn)選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，簡化繪畫程序命令行，引導(dǎo)學(xué)生利用選擇與循環(huán)結(jié)構(gòu)語句。

3）進(jìn)行IF語句和for語句教學(xué)。引導(dǎo)學(xué)生改變角度與循環(huán)次數(shù)，發(fā)現(xiàn)圖形的變化，讓學(xué)生制作創(chuàng)意作品。

②挑選“編程選修課堂”對象，用“四畫法”模式，培養(yǎng)雙尖生“興趣與基礎(chǔ)”。

向?qū)W校提出申請，組建“Python編程選修課堂”，并在高一新生班與高二年級各班挑選若干學(xué)生。挑選原則：先自己報名，然后班主任根據(jù)計算機(jī)學(xué)習(xí)成績和平時表現(xiàn)（自主鉆研精神較強(qiáng)）進(jìn)行篩選，篩選之后再由競賽指導(dǎo)教師面試確定，盡量接近“雙尖生”標(biāo)準(zhǔn)。接下來，在每周二下午全校選修課時進(jìn)行走班上課，建立微信群，加強(qiáng)周末與假期的交流，研究與普通班教學(xué)效果的差異性，再反過來去調(diào)整普通班教學(xué)。

③組織競賽活動，創(chuàng)設(shè)編程繪畫生活化作品，使學(xué)有所用。

一學(xué)期后，全校進(jìn)行Python編程競賽，一方面為今后參加區(qū)市競賽準(zhǔn)備人才，另一方面比較“雙尖生”與“普通教學(xué)班學(xué)生”的差異，并注意積累學(xué)習(xí)資源，整理匯編成冊，為下一屆的學(xué)生培養(yǎng)準(zhǔn)備更多的素材。學(xué)生個別作品如圖2所示。

2.1.2釋出入，建框架

有了Python游戲的體驗(yàn)和turtle畫圖的創(chuàng)意經(jīng)歷，學(xué)生對編程的興趣已越來越濃厚，這時讓學(xué)生建立Python程序的整體概念，使其深入掌握程序框架結(jié)構(gòu)。

首先，深入學(xué)習(xí)輸入輸出語句的應(yīng)用，打破編程的外圍障礙。其次，學(xué)生需掌握編程的核心技術(shù)——算法的編制。重點(diǎn)掌握3種基本結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)。程序設(shè)計的基本步驟為：分析問題－設(shè)計算法－編寫程序－調(diào)試運(yùn)行。

2.1.3遵層次，析案例

作為中職學(xué)生，培養(yǎng)他們掌握畫解決問題的流程，有時比寫代碼更重要。畢竟Python內(nèi)容只是信息技術(shù)的一個章節(jié)，主要是培養(yǎng)學(xué)生思考解決問題的能力，而不是真正意義上專業(yè)編程的學(xué)習(xí)。教師應(yīng)從流程圖順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)方面，給學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的講解。

2.2學(xué)生：快樂學(xué)習(xí)

“把課堂還給學(xué)生，讓課堂煥發(fā)出生命的活力”是新課改的靈魂。課堂是師生互動的舞臺，教師應(yīng)該教會學(xué)生學(xué)習(xí)的策略、方法，將學(xué)習(xí)的時間、空間還給學(xué)生，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自主探究，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，這樣才能提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

除了課間時間，學(xué)生還可以通過微信群、電話與教師交流，一般教師會與一些興趣高的學(xué)生建立網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，指導(dǎo)鼓勵他們鉆研編程技術(shù)，通過以點(diǎn)帶面，使班級的學(xué)習(xí)氛圍達(dá)到頂峰。總之，真正的學(xué)習(xí)還是要發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，讓他們快樂學(xué)習(xí)，發(fā)自內(nèi)心地想學(xué)。

2.3師生：教與學(xué)相長

新課標(biāo)的實(shí)施不僅改革了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，而且改變了教師的教學(xué)方式。新知識的引進(jìn)，學(xué)生接觸網(wǎng)絡(luò)、利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，使教師的角色發(fā)生了很大的變化。學(xué)生遇到編程不懂的地方，可進(jìn)行視頻學(xué)習(xí)，以及通過Python學(xué)習(xí)群進(jìn)行探討，學(xué)生的思維與水平在逐漸超越教師。比如，繪制菱形星號圖形。代碼如下。

學(xué)生的做法就給教師以很大啟發(fā)。

只有充分相信學(xué)生，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為突破口，多給學(xué)生創(chuàng)造發(fā)揮潛能的機(jī)會，關(guān)注每一個層次的學(xué)生，并在此過程中與學(xué)生進(jìn)行平等對話，相信肯定能產(chǎn)生“教學(xué)相長”的雙贏效果。正因?yàn)樵趯W(xué)生的督促下，教師與學(xué)生的水平都得到了提升，在每年P(guān)ython技能大賽（師生同臺）中學(xué)生與教師都取得了良好的成績。

3教學(xué)實(shí)踐研究的體會與反思

3.1教師需要學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中才能了解學(xué)生的困惑

教師的主要任務(wù)是讓學(xué)生“學(xué)會學(xué)習(xí)”：因?yàn)橹挥薪處熤廊绾稳W(xué)，學(xué)生才有可能跟隨其學(xué)習(xí)。在應(yīng)試教育的熏染下，很多教師在繁重的重復(fù)勞動中疏于學(xué)習(xí)，新的觀念新的知識對他沒有吸引力，學(xué)生在學(xué)習(xí)中會遇到怎樣的問題根本不清楚，對學(xué)生的指導(dǎo)也就沒有針對性，教學(xué)效果自然就下降了。

3.2教師只有比學(xué)生更善學(xué)，才可能會教

在指導(dǎo)學(xué)生的編程過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思維是千奇百怪的。

比如，625這個數(shù)字很特別，625的平方等于390625，剛好其末3位是625本身。除了625，還有其他3位數(shù)有這個特征嗎？請編寫程序，尋找所有這樣的三位數(shù)。

教師編程思維是利用運(yùn)算符進(jìn)行“數(shù)字分離”，而學(xué)生卻用字符串切片進(jìn)行“數(shù)字分離”，學(xué)生的方法更凸顯了中職學(xué)生數(shù)學(xué)底子弱的特點(diǎn)。所以教師不但要去學(xué)，而且要比學(xué)生更善于學(xué)，不僅要知道為什么，還要知道怎么學(xué)才能讓學(xué)生更快、更容易知道為什么。每位教師都有自身的教學(xué)優(yōu)勢，要敢于“揚(yáng)長”，但也要敢于“不避短”，善于向一切可以學(xué)習(xí)的人學(xué)習(xí)，當(dāng)然也包括向?qū)W生學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)“他”不是為了成為“他”，而是為了成就“我”。有這樣的意識，就能不斷開辟學(xué)習(xí)的新途徑。教師只有比學(xué)生善于學(xué)習(xí)，他才可能會“教”，因而才可能是“師”：也只有比學(xué)生更知道需要學(xué)習(xí)，他的“教”才有價值。

3.3希望與目標(biāo)

教師的目標(biāo)是通過此種教學(xué)模式的探索與實(shí)踐，讓教學(xué)從反復(fù)的應(yīng)試訓(xùn)練中解放出來，給大家提供結(jié)合學(xué)校特色開展教學(xué)方法創(chuàng)新和模塊教學(xué)內(nèi)容構(gòu)思的空間，同時為教師發(fā)揮自己專業(yè)價值和開展教研與科研工作帶來更多的發(fā)展空間。