(資料圖)

【摘要】《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中提出“支持學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下進行自我規(guī)劃、自我管理和自我評價”。本文基于在線編程教學(xué)平臺提出構(gòu)建一種智能在線Python教學(xué)方式，為學(xué)生提供個性化的教學(xué)資源，進而培養(yǎng)并強化學(xué)生的Python編程能力。以實踐促教育，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，滿足未來社會對人才的需求，從而推動學(xué)校的課程改革。

【關(guān)鍵詞】在線編程；教學(xué)平臺；Python教學(xué)；課程改革

從20世紀(jì)中葉到現(xiàn)在，計算機編程語言經(jīng)歷了飛速的發(fā)展。吉多·范羅蘇姆（GuidovonRossum）想用一種編程語言將C語言快速調(diào)用計算機接口的能力與腳本語言快速編程的優(yōu)勢結(jié)合起來，于是Python應(yīng)運而生。在線編程教學(xué)設(shè)計理念首先，為了有效激發(fā)學(xué)生的主動性和積極性，我們需要在在線編程平臺上按需設(shè)計學(xué)習(xí)內(nèi)容。我們可以針對不同的學(xué)生進行教學(xué)內(nèi)容設(shè)計。解決復(fù)雜的問題需要系統(tǒng)思維，把復(fù)雜的事情簡單化，把大問題分解成小問題，再分配給對應(yīng)擅長的人去解決，Python教學(xué)也遵循這一規(guī)律。要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中將復(fù)雜的問題簡單化，用簡單的語言程序組裝完成大的實踐任務(wù)，最終解決問題。在Python的教學(xué)過程中，根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，我們應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生對程序代碼的生動理解，進而培養(yǎng)學(xué)生多元化的計算思維及核心素養(yǎng)。

傳統(tǒng)Python在線教學(xué)平臺存在的問題

（1）教學(xué)質(zhì)量不高。以往的Python在線教學(xué)模式存在監(jiān)控弱化的問題，導(dǎo)致自我約束力不強的學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量不高。（2）不同能力學(xué)生的個性化需求無法滿足。傳統(tǒng)的Python課程通常只教授基礎(chǔ)知識和編寫規(guī)范，缺乏項目實訓(xùn)，無法滿足不同能力學(xué)生的個性化需求。（3）教學(xué)時間長。傳統(tǒng)的線上Python課程需要學(xué)生大量重復(fù)觀看，浪費時間，效率不高。（4）考核監(jiān)督制度不健全。許多在線編程平臺根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進度評估他們是否完成了課程，這種單一的衡量標(biāo)準(zhǔn)無法真正評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。（5）缺乏適合在線教育的內(nèi)容。在Python在線教學(xué)中，真實的項目實踐更能提升編程技能、提高編程素養(yǎng)、培養(yǎng)編程習(xí)慣。但是這些項目寥寥無幾，此外，大量雷同的教學(xué)內(nèi)容也顯現(xiàn)出教學(xué)資源的匱乏。

利用平臺構(gòu)建個性化實驗教學(xué)體系案例

1.利用平臺構(gòu)建跨越時空的智能環(huán)境在“加法程序”中，筆者利用在線編程平臺提供“input”“int”等函數(shù)及“變量”的“圖示”影片講解，然后在平臺題庫中組織對應(yīng)的題目，在學(xué)生觀看知識點后進行相應(yīng)的練習(xí)，如“input”函數(shù)的使用格式，包括選擇題、判斷題等。通過影片展示成熟案例及對應(yīng)練習(xí)，激發(fā)學(xué)生熱情，建立學(xué)生的初步認(rèn)知。在完成初步認(rèn)知的基礎(chǔ)上，學(xué)生可以直接在在線編程平臺上輸入代碼驗證自己的學(xué)習(xí)效果，如“print（a+b）”，右側(cè)的反饋窗口將即時顯示代碼執(zhí)行結(jié)果。這滿足了新課標(biāo)提出的“創(chuàng)設(shè)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境”這一要求。2.利用編程平臺對教學(xué)資源進行個性化配置在“加法程序”案例中，學(xué)生如果沒有學(xué)會某個知識點，如“int”函數(shù)的練習(xí)測試，平臺會根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進程，整合平臺網(wǎng)絡(luò)資源，對知識進行個性化設(shè)計并分發(fā)與學(xué)生學(xué)習(xí)能力相對應(yīng)的學(xué)習(xí)視頻、練習(xí)和實驗。Python程序設(shè)計語言是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程。實驗和實踐教學(xué)在程序設(shè)計教學(xué)中占有重要地位。精講多練、加強上機實驗是提高學(xué)生程序設(shè)計能力的重要途徑[1]。3.利用平臺構(gòu)建智能的實時考核規(guī)劃系統(tǒng)學(xué)生對程序中每一個知識點的學(xué)習(xí)時間、答對題目的成績累計都會成為學(xué)生學(xué)習(xí)的考評要素，而不是匯總成一個簡單的分?jǐn)?shù)，平臺以“記憶”“時間”等技能點的數(shù)值，采用全過程、多元化的考核方式，將學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程納入考核范圍[2]。4.通過平臺定量學(xué)習(xí)任務(wù)“加法程序”案例中，初上手的學(xué)生往往對于如何入手編寫程序無從下手。筆者就將其拆分為了多個任務(wù)。如如何輸入2個加數(shù)、如何輸出加法表達式、如何輸入答案、如何對答案進行判斷并反饋結(jié)果等。通過平臺根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)為學(xué)生量化學(xué)習(xí)課程。要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并提交平臺進行學(xué)習(xí)質(zhì)量評價。

基于平臺開展在線編程教學(xué)的成效與思考

1.學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高漲，教學(xué)質(zhì)量得到提高通過讓學(xué)生對Python產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，使其直接感受Python的強大功能和奇妙之處，從而提升學(xué)習(xí)積極性和主動性。人工智能生活案例的展映，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。新形式的在線教學(xué)平臺集教材、教師、輔助教學(xué)為一體，讓學(xué)生可以隨時隨地學(xué)習(xí)、練習(xí)，使學(xué)生真正成為課堂主體。通過平臺的反饋技術(shù)，學(xué)生可以在學(xué)習(xí)過程中得到及時的幫助。2.滿足了學(xué)生個性化需求通過對Python語言程序設(shè)計課程教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新，改進了Python語言的教學(xué)模式和教學(xué)方法，為學(xué)生提供了優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)資源。從課程開始到結(jié)束，全程智能跟蹤管理每個學(xué)生的學(xué)習(xí)進度、學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果[3]，并為每個學(xué)生分配合適的課程和實踐練習(xí)。3.學(xué)生編程能力提升新形式的在線教學(xué)平臺完善了重點章節(jié)實驗題庫、內(nèi)容實驗題庫、階段性考核題庫、各章節(jié)課件和案例庫的建設(shè)。經(jīng)過周期性的智能反饋學(xué)習(xí)訓(xùn)練，學(xué)生可以快速建立程序設(shè)計的思維，高效掌握Python語法，充分理解面向?qū)ο蟮木幊趟枷耄€可以通過直觀的實驗結(jié)果，產(chǎn)生持續(xù)的學(xué)習(xí)興趣，提高了編程能力。4.實現(xiàn)系統(tǒng)學(xué)習(xí)通過新形式的在線Python課程，學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)學(xué)習(xí)。通過平臺可以針對每個學(xué)生的不足之處提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)策略，大幅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率。Python語言的特點是高效，易學(xué)。學(xué)生能夠快速地編寫出功能強大的應(yīng)用模塊，對于增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高編程水平大有裨益。實踐操作在Python程序設(shè)計的學(xué)習(xí)中起著重要的作用，從要求學(xué)生死記硬背各種命令和格式，跨越到在學(xué)習(xí)過程中掌握解決實際問題的能力，它影響著程序設(shè)計教學(xué)的效果。采用有效、科學(xué)、符合受眾認(rèn)知的教學(xué)方法，必然能夠提高教學(xué)效率。新課標(biāo)課程理念中提出“鼓勵‘做中學(xué)’‘用中學(xué)’‘創(chuàng)中學(xué)’”。實驗直接反映了學(xué)生的編程能力和編程思維水平，是Python程序設(shè)計教學(xué)中必不可少的環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)應(yīng)用型程序設(shè)計人才的重要途徑。實驗編程是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中最具創(chuàng)造性的部分。多元化、全方位的教學(xué)和考核模式，符合新課標(biāo)中提出的“強化素養(yǎng)導(dǎo)向的多元評價”，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，全面培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實踐動手能力和創(chuàng)新思維能力，取得了良好的實踐效果。在今后的教學(xué)中，筆者將進一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，深化教學(xué)改革，創(chuàng)新編程考核模式，更好地為學(xué)生成才提供教學(xué)服務(wù)。

作者：蔣鳴熙