计算思维能力培养视角下中职Python程序教学实践探究

陈晓彬

[摘           要]  近年来中等职业学校Python程序设计开始被引入非计算机专业的教学中，由于时间较短，相关可借鉴教学实践案例较少，学科老师急需探究更为有效的教学模式，总结梳理这一阶段以来相关的教学实践及探索经验。

[关    键   词]  计算思维;Python;教学实践

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                   [文章编号]  2096-0603（2021）51-0224-02

随着计算机技术应用程度不断深入和细化，越来越多的岗位提高了对程序设计和计算思维能力的要求。著名的计算机专家Dijkstra讲过：“人们所使用的工具影响着他们的思维方式和思维习惯，从而也将深刻地影响着思维能力。”在各领域全面普及计算机设备的基础上，计算能力和计算思维作为充满创新思想的一种技能形式[1]，顺应了我们国家实施创新驱动发展战略和培养创新人才的技能需求。新的计算机基础课程标准明确将计算思维确定为学科核心素养的核心要素之一，凭借语法简单、入门容易的特点，Python程序语言进入中职学校课程中，承担着学生的计算思维培养重任。

一、中职Python程序教学现状及探究意义

（一）中职Python程序教学的重要性日渐突出

2020年福建省在中等职业学校学业水平考试计算机应用基础考试中，增加了Python程序设计这项考核任务，由此Python程序设计能力正式被确立为中职学校计算机应用基础学科核心学习要素之一。在Python程序语言教学过程中，通过把计算思维逐步融入Python程序设计课程教学中，使学生掌握计算思维的概念和基本方法，发现问题，然后寻求解决问题的途径，促成学生利用计算思维解决问题的能力和创新能力。

（二）中职Python程序教学课程现状

现阶段针对非专业程序初学者往往通过Scratch为代表的可视化编程平台，来培养其计算思维能力，但这类编程平台往往更偏向趣味娱乐方面，技术深度扩展性不足，中职需要培养满足未来岗位需求的复合技能型人才，应学习一门更加灵活和可深入的高级语言。在纳入中职学业水平考核之前，Python程序设计的教学对象主要是计算机相关专业的学生。只有在程序语言相关知识中，针对非计算机专业的学生才会尝试介绍Python程序的特点及应用概况，但其重点还是放在理论部分，并没有分析 Python 的具体知识点，更缺少相应的编程训练的展开。因此，在中职非计算机相关专业中，Python教学实践积累及研究相对较少，缺乏可借鉴的优秀经验。

（三）实践及探究的意义

笔者通过在中职学校Python程序设计教学中的教学经验总结，结合福建省中职学业水平考试有关Python考核的相关要求，为职校Python课程教学工作提供实践参考。

二、中职Python程序教学实践及探究

在Python程序教学实践中，坚持以掌握Python 程序语言语法为基础、问题解决的学习为方法[2]、自主探究和合作探究为途径，教师主导学生主体为准则，最终促成目标的实现。

（一）Python程序设计课程教学目标

根据Python课程标准规定其中知识目标：了解程序语言的定义、语言分类;了解Python语言的特点和应用、运行环境的搭建方法;认识pycharm-community操作界面。技能目标方面：熟悉常用的数据类型、变量的定义和使用方法;掌握输入、输出语句的使用方法;掌握运算符使用方法;了解分支语句、循环语句;了解面向对象程序设计的基本方法及模块化程序设计的意义;了解调用math模块、turtle模块绘制简单图形的方法;了解常用数值计算等。

为促使教学目标的达成，课前，对学生进行有效引导，以设置自主学习任务清单、教学资料等形式，进行自主学习，完成对Python程序语言语法、结构及函数等基础知识的了解，使学生形成Python课程的基础知识结构体系;课中，教师通过对Python课程知识的重难点和学生课前学习过程中产生的疑问进行针对性讲解，幫助学生理解掌握课前难以掌握的知识点，完成对技能目标的掌握，为计算思维的培养奠定基础。

（二）知识点教学实践案例分析

以非计算机专业学生难以理解的分支语句案例教学进行示范。if条件判断分支语句，是编程中最重要的分支语句，它可以控制程序的执行流程。在课前，对学生进行课前引导，发布学习任务清单、学习资料，要求学生在课前通过相关的视频资源平台，进行自主学习，通过创设问题情境，以生活中最常见的交通灯指示为案例，让学生在练习本段代码并尝试修改代码，理解其中含义，完成对知识技能的掌握。

（三）教学实践中存在的问题及对策探究

1.在Python课程的教学中，受中职学生学习自觉性和预习有效性等影响，学生和学生之间教学效果差距较大。

在教学实践中必须发挥教师的主导作用，以保证教学的进度和效果，引导学生实现教学目标。教师在引导分步递进和教学目标实现的主导作用的同时，充分给予学生在学习过程中知识掌握和思维养成的自主权，根据教学任务的难易、重要程度，同时也需要灵活掌控课堂节奏。在课前自主探究阶段，针对基础知识的辅助资源观察学生对基础知识的学习掌握情况，增加对基础知识的检测，全面了解学生对基础知识的掌握情况;在课堂授课阶段，重点对后进生进行个别指导;课后阶段，将课堂重难点学习资源上传至学习平台进一步供学生课后复习借鉴，最终实现知识和技能的全面掌握。

2.在课程教学中，如何设置问题情境成为教学设计的重点。

设置问题情境首要考虑的是，贴近学生日常或对应职业场景。设置问题情境从小到大、从简单到复杂问题、从基础到综合的渐进式模式，使学生在问题解决过程中也由小到大、由简单到复杂、由基础到综合，问题情境进行递进，学生根据老师和其他同学给出的建议对自我成果进行修改、完善和整理，形成最终成果。学生最终形成问题解决的思维，从而提升计算思维技能。

3.Python程序设计相关教学资源平台的使用建议。

在课程教学实践中，教学资源平台及程序练习平台担当着重要的作用。就Python程序设计的课程而言，线上的视频资源较为丰富，在学业水平考试大纲的指引下，合理遴选Python的教学内容，整理更为完整，既不超纲，又不漏过一个知识点，推荐包括超星学习通等自主学平台以及Bilibili.com等视频社区，提倡学生与互联网上的视频评论区或视频弹幕进行互动。其中，Python程序练习运行平台，建议以PC端平台为主，移动端平台为辅助，在前期的基础学习中可以使用Web在线运行Python平台，可利用手机实现对碎片时间的合理利用，同时也可以学习平台上用户分享的众多的学习代码案例。

三、结语

本文通过中职Python程序教学的现状分析，明确了中职Python程序教学对学生计算思维培养的重要性，在总结作者已有教学实践经验的基础上，创建问题情境驱动模式，提出Python程序教学应以语法为基础，以培养计算思维为目标，坚持教师主导、学生主体的学习模式，归纳形成了计算思维能力培养视角下中职Python程序教学实践样本，以供参考。

参考文献：

[1]唐培和，徐奕奕.关于计算思维教学改革面临的思考[J].工业和信息化教育，2013（6）：82-86.

[2]冯卫东，王亦晴.情境教学策略[M].北京：北京师范大学出版社，2010.

[3]吕泷.高职院校开设《python语言程序设计》课程的探索与研究[J].电脑迷，2018（2）：179.

◎编辑 张 慧