任务驱动式教学法在《Python编程基础》课程中的应用与研究
2022-06-10钱丽萍敖建华
钱丽萍 敖建华
摘要:本文结合高职学生学情,以《Python编程基础》课程为载体,探索任务驱动式教学方法在计算机类课程中的有效应用。重点围绕任务驱动式教学法的过程与应遵循的原则展开研究,旨在提高高职学生课堂教学的积极性与有效性。
关键词:任务驱动;教学改革;Python
一、 引言
在高等教育学段,传统的授课方式是学生坐在大教室里听课,教师通过PPT和板书等手段进行授课,这种授课方式形式单一,对重难点的讲解不够生动形象,导致学生对一些理论知识缺乏兴趣,且由于多媒体设备的限制,大教室后排的学生往往看不清课件的具体内容,渐渐脱离课堂节奏。任务驱动式教学法是以建构主义的认知灵活性理论为基础的一种探究式教学方法,该方法提倡教学要以学生为主体,教师为主导,将生涩难懂的理论知识融入生动有趣的案例中,提升学生的学习兴趣,激发学生的学习主动性。任务驱动式教学法扭转了“填鸭式、满堂灌”的传统教学模式,学生在教师的适当引导下,主动探索,求取知识,针对自己的学习和理解程度,提出问题,带着思考和问题进入课堂学习,可以大大提高课堂效率,激发学生的学习能力和创造能力。任务驱动式教学法尤其适合运用在像《Python编程基础》等实践性较强的计算机类课程中。
二、任务驱动式教学法在高职教育中的可行性
(一)高职学生学情
高职学生由于高考失利,对学习失去信心,抱着有书读就行的心态,部分学生选择了老师或家长指定的学校和专业就读,可能就读的专业并不是自己真正喜欢的,因此学习目标不明确,没有学习兴趣和学习动机。也有的学生由于学习能力较差,没有掌握正确的适合自己的学习方法,对学习理论知识感到吃力,久而久之便失去了学习的兴趣。同时,大学生活相比于中学来说是比较宽松和自由的,除上课时间外,学生有很多时间可以自己调配,这对于刚结束六年紧张的中学生涯的学生来说具有强大的吸引力,容易被五花八门的课外生活吸引,并占据大部分时间和精力,无疑是进一步削弱了学习兴趣。但是高职学生大多比较活跃,喜欢课外活动,喜欢动手实践。针对高职学生的学情分析,任务驱动式教学法非常适用于高职学生的日常教学。
(二)课程现状
《Python编程基础》课程是计算机网络技术、软件技术、移动应用开发的专业核心课;它来源于Python开发工程师岗位(群)的Python 基础编程、大数据处理和分析的典型的工作任务;它以Linux操作系统、数据库管理与应用、计算机通信与网络基础等课程的学习为基础,又为后续大数据应用技术、网络安全运维实践、嵌入式智能家居技术、云计算技术、万物互联技术应用、网络安全产品配置与管理等课程的学习奠定基础,是计算机相关专业的专业课程,由于它的强大功能与实用性,现在许多非专业的人员也都会学习Python用于数据分析与处理。Python开发者的哲学是用一种方法,最好是只有一种方法来做一件事,如果面临多种选择,Python开发者一般会拒绝花哨的语法,选择明确没有或者很少有歧义的语法。因此,Python编程语言的语法简洁清晰,易读易维护,相较于其他一些编程语言相对简单。课程实践性强,需要大量动手操作。课程设计应遵循学生的认知规律和职业成长规律,设计学习情境,序化学习任务,按照任务驱动、理实一体、线上线下混合式教学等教学模式,让学生在做中学、学中做,突出学生的主体性。
三、任务驱动式教学法的过程
任务驱动式教学法一般由四个部分组成,即任务提出、任务分析、任务完成和任务评价。下面我想以《Python编程基础》课程中的具体任务为例,阐述一下对这四个过程的理解。
(一)任务提出
任务提出是进行任务驱动式教学的前提。要把任务设计得既贴合教学内容,又符合学生的兴趣和学习特点,非常考验教师对课程内容的熟悉度和把控力。教师应根据想达成的教学目标,将教学内容分解成一个个循序渐进的子任务,让学生在完成一个个小任务的过程中,既有升级打怪的乐趣,又能学习到科学理论知识,从而极大地激发学生学习的热情和积极性。《Python编程基础》课程依据工学结合、过程导向、学生主体、能力本位等课程建设理念,按基于工作过程的课程建设思路,与企业专家一起,梳理出Python 基础编程、大数据处理和分析的典型工作任务,经教育加工,分析出Python程序基础、Python程序语句、Python函数与模块、Python序列数据、Python面向对象、Python文件操作、Python数据库操作、大数据处理分析和可视化等主要学习任务,并进一步层层分解,为每个学习任务设計生动有趣且实操性强的子任务。
在《Python编程基础》课程的面向对象部分,从概念的理解到代码的灵活运用,都是重难点,特别是面向对象概念的理解,大部分学生反应理论知识晦涩难懂。针对此情况,我设计了第一个子任务:植物大战僵尸中的面向对象。任务的具体要求是请学生以小组为单位进行讨论,并整理出这款大家耳熟能详的小游戏中的至少五个角色,再分别列出每个角色的特征和可以做的动作与行为。用学生感兴趣的小游戏作为任务发布,明显地激发了学生的学习兴趣,有利于学生主动探索。
(二)任务分析
任务分析是进行任务驱动式教学的关键。建构主义学习观认为知识是个体主动建构的,不能由教师的讲解直接灌输给学生。学生们接收到一个任务后,自己思考之后会理出线索,形成基本的求解思路,但可能杂乱无章,缺少条理。此时就需要教师从旁引导,将任务分解成若干个部分,部分与部分之间互相独立又紧密联系,帮助学生梳理出完成任务的方法和步骤。
上一小节的任务提出后,部分学生抓不到任务的重点,找不到切入点,此时教师可以用多种方法引导学生,例如请学生以小组为单位进行讨论、指导学生善用信息技术检索手段,自己上网查找相关资料、找典型做示范以及与学生一起交流讨论,梳理任务关键点等。可以将面向对象的概念理解任务的几个关键点梳理如下:1.要选取游戏中哪五个角色才能具有代表性?2.用什么方式将角色与角色的特征和行为之间的关系呈现出来?一起交流剖析任务的过程可以提高学生分析问题和解决问题的能力。
(三)任务完成
任务完成是进行任务驱动式教学的重点。任务提出和分析完后就需要学生自己动手完成任务,开放式的任务一百个学生应该有一百个解答,教师如果在开始阶段就给出自己的见解,会限制住学生的发散思维,不利于培养学生的创造性。这时就让学生八仙过海、各显神通,鼓励他们用新思路和新方法解决问题,不怕出错和失败。学生完成任务的过程,可以从侧面反映出学生解决问题的技巧、知识结构、思维方式甚至是认知水平。
在面向对象的概念理解任务中,不同的学生小组采用了不同的方法完成,如用Excel分类记录、在笔记本上画出关系图等,整个过程采用小组协作的方式很好地锻炼了学生交流沟通和表达自己想法的能力,引起了学生热烈的讨论,教师适当的引导可以激发学生的思维火花。完成任务后,教师可以挑选几组具有代表性或创造性的学生展示自己的作品,提升学生完成任务后的满足感和成就感,驱动学生继续向前探索的动力。
(四)任务评价
任务评价是进行任务驱动式教学的保障。任务完成并不是结束,任务评价做与不做,做得好与不好,决定了这个任务是戛然而止还是总结升华。任务评价的方式多种多样,可以学生互评、组间互评、组内互评相结合,也可以指定几位学生评分,在评分过程中需要说出评分依据,这样这个评分过程也是对任务进一步剖析理解的过程。当然教师评分也是不可或缺的,教师在适当时机对学生的作品进行点拨,可以进一步完善学生的认知结构,在一些思维阻塞的地方豁然开朗。挑选几个完成任务比较优秀或者具有创新思维的作品展示,又是培养学生自信心和成就感的好时机,激发学生继续学习的热情和动力。
创新是新时代高职教育发展“核动力”,为响应国家号召,我校积极进行了教学改革。教学改革后,一门课程中每个子任务的评价也是一个学生最终成绩的重要组成部分,改变了从前“一卷定江山”的局面。凝练出以下几点考核原则:
1.注重评价主体的多元性,评价方式的多样化,评价功能的发展性;
2.形成性考核和终结性考核相结合;理论考核和实践考核相结合,注重实践能力考核;
3.价值目标考核与知识、能力目标考核并重。
考核方式分形成性考核和终结性考核,其中,形成性考核又分价值考察和单元考查:价值考察,主要依据学生思政政治素质、课堂表现等,考查学生价值目标达成情况;单元考查,主要依据作业情况和单元测试等,考查学生知识、能力目标达成情况。单元考查占整体比重的百分之四十,可见平时的任务及任务评价尤为重要。
四、任务驱动式教学法应遵循的原则
任务驱动式教学法适合高职学生课堂教学,适合用于计算机类等操作实践性强的课程中,教师设计任务时,需要在把握整个课程结构的基础上凝练提取合适的任务,将教学内容和相关知识润物细无声地融合进去,学生完成任务时可以掌握隐含其中的知识点。笔者认为整个任务驱动式教学的过程应遵循以下几点原则:
1.设计任务把握难度适中。设计任务的初衷是将晦涩难懂的理论知识融入一个个具体可执行的任务中,而不是展现知识的高大上,让学生望而却步,是化难为易。设计任务时要根据学生的理论基础、学习能力和学习特点等情况综合考虑,设计能让学生容易接受,不产生畏难心理同时又能在原有基础上有所挑战与提升的难度系数的任务。
2.设计任务紧跟时代潮流。高职学生是一个富有活力的群体,他们热爱课外活动,善于动手实践。相对地,他们也缺乏定力,不喜欢坐在教室里被动地被灌输大量理论知识。针对高职学生的这一个性特点,教师要融入学生,了解学生,抓住在学生群体中流行的元素,结合当下时事热点,运用于课堂任务中,吸引学生的注意力,抓住学生的眼球,激发学生探索任务的兴趣,同时又可以带领学生关注时事热点。
3.完成任务步骤清晰可达。教师布置和分析完一个任务后,学生就可以采取独立思考或团队协作的方式完成任务。完成任务的前提是学生得知道他们该从何处入手,具体会有哪些步骤,最后要达到什么效果。如果教师布置的任務比较空洞抽象,学生不知该做什么,那么完成任务环节容易变成面面相觑或者茶话会现场。比如任务“请同学们用Python语言编写代码,练习字符串的常用方法”,就是典型的任务目标和步骤不明确,学生该以什么具体字符串案例为载体?练习字符串的哪些常用方法?如果改成“请同学们用Python语言编写代码,使用字符串中的replace()方法模拟各大网站过滤敏感词的效果,将字符串中涉及的敏感词用‘*号代替”,再给出一段具体的初始字符串,这样效果就会好很多了。
4.评价任务标准科学细致。任务的评价要科学、客观,有理有据,尽量为每个任务设置分步得分点,肯定学生在任务中做得对的部分和掌握的知识点,对学生还有欠缺的地方加以指导,带领学生进一步消化。由于平时的任务也是最终考核的重要组成部分,科学细致的评分与客观公正的评价显得尤为重要。
五、结束语
任务驱动式教学法的应用,实际操作起来比传统的讲授法难度大大增加,教师在课前要花大量的时间和精力做调查和研究,调查现在学生的学习特点和学习兴趣,要结合调查结果,仔细研究开展一堂课的方式方法,设计合理的实践任务,采用恰当的信息化手段;课中教师需要实时观察学生的反馈,及时解答学生疑惑;课后教师需要及时对学生的成果做出点评评价,这每一环节都马虎不得,都需要精心设计。但是任务驱动式教学法是贴合建构主义学习理论的教学方法,是实实在在能发挥作用的有效教学方法。
《Python编程基础》在我校已认定为任务驱动课程,任务驱动式教学法也收获了学生的喜爱和好评。任务驱动式教学法助力学生创新能力的培养,强调提升学生的全面素质,注重真实能力的产出,真正做到了“以学生为中心”,为学生提供了广大发展空间。
作者单位:钱丽萍 敖建华 苏州信息职业技术学院
参 考 文 献
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