中職“Python程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)現(xiàn)狀及改善策略

王興松

關(guān)鍵詞：中職；Python程序；教學(xué)現(xiàn)狀；改善策略；校本教材

1引言

Python程序設(shè)計(jì)語言是近年來發(fā)展迅速的一門高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言，在游戲開發(fā)、人工智能、科學(xué)計(jì)算等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，很多中職學(xué)校也將“Python程序設(shè)計(jì)”列入計(jì)算機(jī)專業(yè)課程之一。目前，“Python程序設(shè)計(jì)”課程開設(shè)時(shí)間不長，教師經(jīng)驗(yàn)不足，學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)較弱，很多教材未匹配考綱和脫離企業(yè)對(duì)Python人才的需求等諸多因素，影響了Python程序設(shè)計(jì)語言在中職學(xué)校的發(fā)展。

2Python語言簡介

Python是一門面向?qū)ο蟮母呒?jí)程序設(shè)計(jì)語言，創(chuàng)始人是荷蘭人吉多·范羅蘇姆（ Guido van Rossum）。Python語言具有以下特性：簡單、易學(xué)、可快速入門；“一次編寫，到處運(yùn)行”的跨平臺(tái)特性；豐富的庫（自帶的標(biāo)準(zhǔn)庫和第三方庫）。其被稱為“膠水語言”，Python程序可以以多種形式與其他編程語言編寫的程序組合在一起。Python程序的應(yīng)用場景廣泛，包括游戲開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、圖像處理、科學(xué)計(jì)算、人工智能等領(lǐng)域。

自Python3以上的版本問世后，其就開始被廣泛注意。Python程序設(shè)計(jì)被很多省份列入義務(wù)教育教學(xué)內(nèi)容，中等職業(yè)教育和高等教育大部分的計(jì)算機(jī)專業(yè)把“Python程序設(shè)計(jì)”作為主要課程之一。到2017年年末，全國計(jì)算機(jī)等級(jí)考試進(jìn)行了調(diào)整，在二級(jí)考試中新增“Python語言程序設(shè)計(jì)”科目。軟件公司對(duì)Python程序設(shè)計(jì)人才的需求也是由無到有，由有到精。由于Python程序設(shè)計(jì)的流行程度與日俱增，部分教育研究院和學(xué)校為了提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、計(jì)算機(jī)思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等方面的能力，在學(xué)校開設(shè)“Python程序設(shè)計(jì)”課程。新奇的學(xué)科，吸引了計(jì)算機(jī)教師的研究注意力，激發(fā)了計(jì)算機(jī)教師的研究熱情，同時(shí)帶來了一定的挑戰(zhàn)。越來越多的中等職業(yè)學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)也都陸續(xù)開設(shè)“Python程序設(shè)計(jì)”課程，并呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的狀態(tài)，同時(shí)該課程的一些教學(xué)問題也被行內(nèi)專業(yè)人士和教師所意識(shí)到。

3存在的問題

3.1部分學(xué)生課程基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)效果不佳

“Python程序設(shè)計(jì)”是一門理論加實(shí)操的計(jì)算機(jī)課程，對(duì)學(xué)生的綜合能力有一定要求。

在文化課方面，“Python程序設(shè)計(jì)”課程的學(xué)習(xí)要求中職學(xué)生的語文、數(shù)學(xué)、英語科目成績中等或以上水平?，F(xiàn)實(shí)生活中部分中職學(xué)生文化課基礎(chǔ)薄弱，讓人擔(dān)憂。學(xué)生語文不好，會(huì)導(dǎo)致理解Python程序問題不透徹：語言表達(dá)能力較弱，在溝通需求和分享思路方面就會(huì)表述不清。數(shù)學(xué)基本的運(yùn)算不熟練（比如程序設(shè)計(jì)中作為高頻考點(diǎn)出現(xiàn)的開方、乘方、最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)問題），邏輯思維能力欠佳，都會(huì)影響Python程序問題解決的思路和效率。Python程序設(shè)計(jì)大部分工作是利用英文編寫程序?qū)崿F(xiàn)功能，然而很多學(xué)生英語是短板科目，學(xué)習(xí)時(shí)常用的單詞記不住寫法和意義，或者類似的單詞記憶混淆，也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)Python學(xué)習(xí)興趣降低。

在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)方面，要求熟悉Windows操作系統(tǒng)，熟練掌握中英文錄入方法。由于城區(qū)和農(nóng)村教學(xué)條件的差距，再加上受應(yīng)試教育的影響，很多農(nóng)村義務(wù)教育畢業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)實(shí)操能力有待提高。通常表現(xiàn)為：拼音不過關(guān)，不會(huì)輸入漢字：常用的快捷鍵不熟練，文件操作無章法：沒有掌握文字錄入技巧，錄入速度緩慢。這會(huì)影響“Python程序設(shè)計(jì)”課程學(xué)習(xí)和實(shí)操的進(jìn)度。

3.2教材質(zhì)量參差不齊，嚴(yán)重影響教學(xué)效果

義務(wù)教育和普通高中的教材受眾人數(shù)大，一般來說，經(jīng)過教育系統(tǒng)層層把關(guān)，質(zhì)量過硬。而中等職業(yè)教育，由于“Python程序設(shè)計(jì)”課程教材選擇面廣，Python語言流行年份不長，經(jīng)驗(yàn)豐富的教師資源緊張，任課教師有一定的自主權(quán)等因素，導(dǎo)致最后選用的“Python程序設(shè)計(jì)”課程教材適用性差，達(dá)不到中職的對(duì)口高考要求或者企業(yè)對(duì)Python人才規(guī)格的要求。

以安徽省中等職業(yè)教育對(duì)口高考計(jì)算機(jī)專業(yè)的要求為例，“Python程序設(shè)計(jì)”課程于2019年納入安徽省計(jì)算機(jī)對(duì)口高考專業(yè)課考試科目，安徽省教育科學(xué)研究院于2021年11月正式公布《信息技術(shù)類專業(yè)技能測試綱要》和《信息技術(shù)類專業(yè)課考試綱要》，明確指出“Python程序設(shè)計(jì)”課程的理論考試和實(shí)操考試的范圍和要求，推薦的參考教材為高等教育出版社的《Python程序編寫入門》（蘇東偉主編）和高等教育出版社的《Python程序設(shè)計(jì)教程》（張莉主編）。在熟悉考試大綱的前提下，細(xì)讀推薦教材，發(fā)現(xiàn)不少問題。推薦教材有多處內(nèi)容編寫錯(cuò)誤的地方，有簡單問題復(fù)雜化的情況，還有很多大綱指定的內(nèi)容書上沒有提及（如面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)基礎(chǔ)章節(jié)、GUI章節(jié)等）。在網(wǎng)絡(luò)上查找，也沒有匹配大綱的書本和題庫?？偠灾壳皼]有高度匹配大綱的教材，這就導(dǎo)致任課教師要花很多的精力去網(wǎng)絡(luò)搜索資料或者購買Python書籍，整理內(nèi)容并設(shè)計(jì)相關(guān)的作業(yè)。學(xué)生學(xué)習(xí)之初也沒有合適的資料，無法進(jìn)行深度自學(xué)和課后鞏固以及自我拓展。這對(duì)Python教學(xué)效果產(chǎn)生了不利影響，解決此問題迫在眉睫。

3.3Python教師教學(xué)能力不足

Python程序設(shè)計(jì)語言也是最近幾年才進(jìn)人中職課堂，優(yōu)秀的Python教師是稀缺人才。有的Python教師是從社會(huì)聘任到崗，他們在軟件行業(yè)摸爬滾打多年，理論和實(shí)操經(jīng)驗(yàn)都很豐富，可由于缺乏基礎(chǔ)的教育知識(shí)，以及缺乏對(duì)中職學(xué)生身心發(fā)展情況的了解，他們常常表現(xiàn)出“茶壺煮餃子，有貨倒不出”的狀態(tài)，或者教師在唱獨(dú)角戲的狀態(tài)。有的Python教師是由其他崗位轉(zhuǎn)崗而來，缺乏Python程序設(shè)計(jì)語言的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，教師沒有系統(tǒng)的軟件邏輯思維和深厚的實(shí)操能力就做不到對(duì)Python程序解答方式的舉一反三，做不到程序聯(lián)系生活實(shí)際，做不到與其他學(xué)科的知識(shí)遷移。還有的Python教師教學(xué)方法老套，教學(xué)策略單一，只是一味地注入式教學(xué)，導(dǎo)致課堂氣氛消極，不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“Python程序設(shè)計(jì)”課程的興趣。

3.4教師教學(xué)尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)

在教學(xué)場所上，有的教師認(rèn)為主要在機(jī)房，方便多學(xué)多練：有的教師堅(jiān)持按常規(guī)的理論和實(shí)操內(nèi)容比例來安排教學(xué)場所，即30%的教學(xué)時(shí)間在教室，70%的教學(xué)時(shí)間在機(jī)房。在Python教學(xué)重難點(diǎn)上，有的教師認(rèn)為應(yīng)該是程序控制的三種結(jié)構(gòu)（順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)），有的教師認(rèn)為應(yīng)該是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的三大特征（封裝、繼承、多態(tài)）。在教學(xué)內(nèi)容安排的順序上，“結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型及其操作”和“結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”兩個(gè)章節(jié)內(nèi)容經(jīng)常是互相滲透，各有穿插，究竟先上哪個(gè)部分內(nèi)容，大家意見難以統(tǒng)一。

目前，在中職日常教學(xué)里Python編程題的評(píng)閱存在較大的分歧。由于編程題不如客觀題有固定的、唯一的答案，它對(duì)中職生的要求是答題具備邏輯性和嚴(yán)謹(jǐn)性。在Python程序設(shè)計(jì)編程題閱卷時(shí)，發(fā)現(xiàn)有的教師評(píng)閱時(shí)以能解決問題為標(biāo)準(zhǔn)，主張簡潔靈活答題：有的教師機(jī)械性地以參考答案為標(biāo)準(zhǔn)，主張保守常規(guī)答題。

4改善策略

4.1加強(qiáng)和基礎(chǔ)課程教師的溝通與合作

Python程序設(shè)計(jì)專業(yè)課教師列舉出該課程需要語文、數(shù)學(xué)、英語、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等科目的教師配合強(qiáng)調(diào)的教學(xué)內(nèi)容，齊心協(xié)力鞏固學(xué)生基礎(chǔ)。不少中職學(xué)校春季招收學(xué)生，秋季分專業(yè)教學(xué)。在分專業(yè)教學(xué)前，可請(qǐng)相關(guān)教師完成相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)，為“Python程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)做好鋪墊。

正式上“Python程序設(shè)計(jì)”課程前，可以設(shè)計(jì)一套包含文化課和邏輯能力的試題，對(duì)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和邏輯思維能力有個(gè)初步了解，方便后期教學(xué)制定針對(duì)性的策略。

4.2開發(fā)匹配考綱的校本教材

合理編排校本教材形式。Python校本的編排形式要符合衛(wèi)生學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)和美學(xué)的要求。對(duì)于中職學(xué)生，教科書的內(nèi)容復(fù)雜度安排既要符合學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律，還要符合知識(shí)發(fā)展的內(nèi)在邏輯，力求復(fù)雜問題簡單化和直觀化。Python校本教材中該寫明白的地方要不惜筆墨，清晰地展現(xiàn)問題的求解過程；其次要注意圖文并茂，充分重視表格、圖形、圖解和注釋的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)教材的可讀性，同時(shí)注意聯(lián)系生活實(shí)際和其他學(xué)科的知識(shí)遷移。比如，在編排雙分支選擇結(jié)構(gòu)（if…else…）的內(nèi)容時(shí)，可以使用疫情防控進(jìn)校園的要求來舉例說明。進(jìn)校園測體溫，如果體溫值大于37.3℃，則不讓進(jìn)校園，否則正常人校，并配合相關(guān)圖片，方便理解。這既可以做知識(shí)講解，也可以起到安全教育的作用。再如，編排循環(huán)結(jié)構(gòu)計(jì)算“1+2+3+…+ 100”的內(nèi)容時(shí)，先編排數(shù)學(xué)里面的等差數(shù)列求和公式解決此問題的方法，使學(xué)生做到知識(shí)遷移，再利用數(shù)學(xué)和編程等多種思路來解決此問題，培養(yǎng)學(xué)生的程序邏輯思維。

豐富校本教材的內(nèi)容。內(nèi)容必須包含大綱要求的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，詳略得當(dāng)。校本教材的內(nèi)容不僅是相關(guān)知識(shí)的講解，還要包括配套的強(qiáng)化練習(xí)。知識(shí)的講解要方便學(xué)生反復(fù)自學(xué)和復(fù)習(xí)，也可以節(jié)省學(xué)生抄寫大量補(bǔ)充筆記的時(shí)間。配套的練習(xí)，可以檢測學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)掌握情況，各Python教師也不用耗費(fèi)心力自己反復(fù)設(shè)計(jì)題目。校本教材的內(nèi)容還要做到理論與實(shí)操的統(tǒng)一，這不僅是考試大綱的要求，而且能讓學(xué)生增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解，真正讓學(xué)生做到對(duì)“Python程序設(shè)計(jì)”課程知識(shí)點(diǎn)內(nèi)化于心、外化于型。此外，校本教材的內(nèi)容來源可以是去粗取精地推薦教材，可以是經(jīng)過認(rèn)真篩選再加以改造的網(wǎng)絡(luò)上的知識(shí)點(diǎn)，也可以是酌情參考的其他Python書籍，甚至可以結(jié)合對(duì)大綱的理解和企業(yè)對(duì)Python人才的需求自己設(shè)計(jì)校本教材內(nèi)容。

各方協(xié)同支持Python校本教材的開發(fā)。Python校本教材事關(guān)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的對(duì)口升學(xué)和未來成才就業(yè)等，其作用舉足輕重。學(xué)校需要提供的支持主要包括以下幾個(gè)方面。首先，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)重視，全面協(xié)調(diào)人力物力財(cái)力等，給予相關(guān)專業(yè)課教師較為充足的支持。校Python教科組組織成員開會(huì)，部署校本教材開發(fā)的任務(wù)，規(guī)定好時(shí)間點(diǎn)和責(zé)任人，集思廣益，資料共享，嚴(yán)格驗(yàn)收，不斷總結(jié)和反思。其次，學(xué)校可以請(qǐng)兄弟院?；蛘咧髮W(xué)教師前期做校本教材開發(fā)的培訓(xùn)和指導(dǎo)、提供優(yōu)質(zhì)樣本等，后期協(xié)助驗(yàn)收、提供改進(jìn)建議等。最后，Python教科組完成校本教材編寫后，校主管教學(xué)領(lǐng)導(dǎo)將教材送到市級(jí)或省級(jí)教育科學(xué)院的計(jì)算機(jī)教研專家審核，有不足之處及日寸修正，直到專家認(rèn)可。

4.3提高教師教學(xué)能力

提高教師“Python程序設(shè)計(jì)”課程的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。Python教師要認(rèn)真研讀“Python程序設(shè)計(jì)”課程考試大綱理論和實(shí)操的具體要求，深入了解軟件企業(yè)對(duì)Python軟件工程師人才的基本要求。從要求出發(fā)，熟悉Python程序設(shè)計(jì)的課程標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)讀Python教材和參考書，勤思考，多實(shí)操。Python教師要善于做到知識(shí)點(diǎn)的融會(huì)貫通，善于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，如計(jì)算數(shù)學(xué)中的階乘問題，Python語言可以以多種思路解決，可以使用循環(huán)結(jié)構(gòu)或者遞歸函數(shù)或者math模塊的factorial（）函數(shù)等。

提高教師教學(xué)技能。教師要了解中職學(xué)生心理發(fā)展?fàn)顩r和知識(shí)點(diǎn)的邏輯順序，做到循序漸進(jìn)的教學(xué)以及結(jié)合實(shí)際的因材施教。Python程序設(shè)計(jì)的教學(xué)，要求教師認(rèn)真?zhèn)湔n，做好課堂計(jì)劃，設(shè)計(jì)有層次性的教學(xué)任務(wù)。課堂上，采用多種教學(xué)方法相結(jié)合，Python課堂一般是以講授法和演示法相結(jié)合來傳授新知，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)法來激發(fā)學(xué)生“大展身手”的動(dòng)力并檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。理論課通過作業(yè)批改掌握學(xué)生知識(shí)薄弱環(huán)節(jié)：實(shí)操課通過巡視學(xué)生任務(wù)完成情況總結(jié)學(xué)生不良的操作習(xí)慣和提高調(diào)試代碼的能力。發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)指導(dǎo)。涉及較難的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，設(shè)計(jì)合適的情景吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如，講解順序結(jié)構(gòu)時(shí)，可以使用“把一頭大象放進(jìn)冰箱需要哪些步驟”的實(shí)例：講解選擇結(jié)構(gòu)時(shí)，可以使用“校園疫情防控測溫時(shí)，如果體溫大于37.3℃，則不允許進(jìn)校園的實(shí)例”等。

此外，教師要充分利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢彌補(bǔ)自身的不足，充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+教育”。要在線上線下混合式教學(xué)模式下，降低知識(shí)難度，從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。

4.4教學(xué)上統(tǒng)一認(rèn)識(shí)

教學(xué)認(rèn)知上統(tǒng)一認(rèn)識(shí)?！癙ython程序設(shè)計(jì)”課程既有理論部分又有實(shí)操部分，也是最近幾年才備受重視的課程，如何高效教學(xué)，沒有固定說法。課堂教學(xué)和機(jī)房教學(xué)時(shí)間如何分配才最合理，這與教學(xué)內(nèi)容的特征、教師的教學(xué)風(fēng)格以及學(xué)生的接受能力都有關(guān)系。不能都在教室而陷于書本主義，也不能都在機(jī)房而陷于經(jīng)驗(yàn)主義，要兩者結(jié)合，加深認(rèn)識(shí)。少數(shù)章節(jié)的教學(xué)，存在先后爭議，也無可厚非，因?yàn)楹芏嘀R(shí)本身就是可以互相使用、互相借鑒的。其中涉及先后關(guān)系，很多情況沒有對(duì)與錯(cuò)，確保學(xué)生牢固掌握相關(guān)知識(shí)即可。

編程題評(píng)閱方面統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。它和數(shù)學(xué)應(yīng)用題、幾何題有異曲同工之處，甚至比數(shù)學(xué)更靈活。對(duì)于編程題，只要學(xué)生的答卷不死板，能解決同類問題，能實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能，都可酌情給分，按步驟給分，不全盤否定。在完成任務(wù)的前提下，再去追求答卷的完美，如不同的程序哪個(gè)用時(shí)更短，哪個(gè)程序更具拓展性，哪個(gè)程序更符合程序思維等。當(dāng)然，如果市級(jí)和省級(jí)教科組計(jì)算機(jī)專家能給出編程題評(píng)分的詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)則更好，這可以使相關(guān)教師以后評(píng)閱有方向性和針對(duì)性。

5結(jié)束語

針對(duì)“Python程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)，與學(xué)生的未來發(fā)展息息相關(guān)，專業(yè)課教師任重而道遠(yuǎn)。希望相關(guān)教師都能發(fā)現(xiàn)問題，正視問題，改進(jìn)問題，為學(xué)生程序設(shè)計(jì)思維的發(fā)展和信息技術(shù)的提升創(chuàng)造良好的環(huán)境。