摘要:在簡要闡述Python程序設(shè)計在五年制高職多元化人才思維能力的培養(yǎng)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,探索Python程序設(shè)計對五年制高職計算機(jī)多元化人才思維能力的培養(yǎng)過程和培養(yǎng)方法,盡最大可能發(fā)揮學(xué)生主動性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)邏輯思維和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:Python程序設(shè)計;五年制高職;多元化人才;思維能力
1.Python程序設(shè)計在五年制高職計算機(jī)多元化人才思維能力培養(yǎng)中的優(yōu)勢
代表簡單主義思想的Python于2007、2010及2018年獲得“年度編程語言”。五年制高職,屬于初中起點(diǎn)大專教育,學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)普遍體現(xiàn)在活潑好動、喜歡動手和交流,而缺點(diǎn)是偏科、無恒心、受挫力或自制力差。Python入門簡單有趣,必然也值得在五年制高職校推廣,以培養(yǎng)此類學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。
1.1語言的特性
Python是一種真正面向?qū)ο蟮母呒壋绦蛟O(shè)計語言,其主要的特點(diǎn)是輕語法、重解決問題。這一點(diǎn)也決定了在計算機(jī)的學(xué)習(xí)難度比較低,學(xué)習(xí)效率比較高。短時間掌握一門技能是現(xiàn)在社會的需求。節(jié)奏越來越快,現(xiàn)在不是大魚吃小魚,而是快魚吃慢魚的時代。
Python的哲學(xué)就是簡單優(yōu)雅,易讀、易維護(hù)且實現(xiàn)功能盡量寫少。用Python開發(fā),許多功能不必從零編寫,直接使用現(xiàn)成的即可。這可以促使學(xué)生不是把大量的時間浪費(fèi)在學(xué)習(xí)語法知識上,而把更多精力放在解決相關(guān)問題和思維能力的培養(yǎng)上。
1.2類庫支持及應(yīng)用領(lǐng)域
Python語言從誕生之初致力于開源開放,建立了全球最大的編程計算生態(tài),提供超過19萬個由全球各行業(yè)專家、工程師和愛好者開發(fā)維護(hù)的第三方庫,這些函數(shù)庫覆蓋信息領(lǐng)域技術(shù)所有技術(shù)方向。
Python可以應(yīng)用于眾多領(lǐng)域,如:圖像處理、組件集成、數(shù)據(jù)分析、數(shù)值計算和科學(xué)計算等眾多領(lǐng)域。目前業(yè)內(nèi)如YouTube、Facebook、知乎、百度等幾乎所有大中型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都在使用。
2.Python程序設(shè)計在五年制高職計算機(jī)多元化人才思維能力培養(yǎng)的四個階段
任何一門編程語言都應(yīng)該系統(tǒng)性學(xué)習(xí)。針對編程零基礎(chǔ)的學(xué)員而言,要進(jìn)行Python程序設(shè)計循序漸進(jìn)培養(yǎng),具體可分為如下四個階段:
2.1 了解Python階段
興趣是最好的老師。在為學(xué)生介紹Python歷史、優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域的同時,讓學(xué)生先學(xué)會安裝與配置Python開發(fā)環(huán)境。接著,結(jié)合各領(lǐng)域的應(yīng)用中生動易懂的例子,提供數(shù)十個完整的IPO程序,幫助讀者測試Python開發(fā)環(huán)境,對該語言有一個直觀認(rèn)識。[1] 對于學(xué)習(xí)能力弱,興趣點(diǎn)分散的五年制高職學(xué)生而言,這個階段不可或缺。
2.2 會通讀程序階段
這是入門階段,以學(xué)生自身的反饋為驅(qū)動,以學(xué)生為主體,以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會修改數(shù)值來觀察功能實現(xiàn)、添加功能注釋、斷點(diǎn)調(diào)試的過程,既要讓學(xué)生學(xué)習(xí)語法點(diǎn),也要引導(dǎo)學(xué)生自主探索,是提高編碼水平很好的途徑。提供趣味紛呈的項目實例,這些經(jīng)調(diào)試過的帶有注釋的代碼程序提供給學(xué)有余力的學(xué)生大量閱讀及模仿,讓他們眼界開闊,思維拓展。
2.3 會編寫代碼階段
這是深入階段,通過讓學(xué)生代碼對齊、找BUG、進(jìn)行增量式編程,使他們能夠達(dá)到理解邏輯流程、訓(xùn)練思維嚴(yán)謹(jǐn)性和邏輯性的目的。在編寫代碼時,先過程化后對象化,由簡單到復(fù)雜,代碼量從少到多,重視代碼編寫規(guī)范,提高可讀性和可修改性。為了讓學(xué)生多敲代碼,教師可選取一些簡單形象的項目案例任務(wù),讓學(xué)生一起體會其趣味性,使學(xué)生體驗成就感。相對熟悉后,可以過渡到增加功能模塊,增加學(xué)生面向?qū)ο缶幊痰囊庾R。
2.4 會解決問題階段
在這個階段中,學(xué)生能充分展示成果,是最有趣和收獲最大的階段。教師能否精選好案例和工程項目,突出自頂而下的設(shè)計和自底向上地執(zhí)行,成為關(guān)鍵一環(huán)。[2] 。實踐過程中,學(xué)生逐漸學(xué)會通過網(wǎng)絡(luò)搜索引擎、博客論壇等初步查找解決方案,結(jié)合自身實際來最終解決實際問題。一般能堅持到做完這些的,就可以成為學(xué)生中的編程大神了。由于數(shù)據(jù)爬蟲的違法邊界一直是互聯(lián)網(wǎng)爭議的熱點(diǎn),尤其是在大數(shù)據(jù)時代,隨著內(nèi)容數(shù)據(jù)價值的日益凸顯,爬蟲侵權(quán)案也越來越多。因此,我們在教授“數(shù)據(jù)爬蟲”這塊知識技能時,絕不能只關(guān)注技術(shù),更要讓學(xué)生樹立正確的道德意識和法制觀念。
3.Python程序設(shè)計對五年制高職計算機(jī)多元化人才思維能力的培養(yǎng)方法
3.1 應(yīng)用O2O 教學(xué)模式,實現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)
在使用Python程序設(shè)計培養(yǎng)計算機(jī)多元化人才思維能力時,應(yīng)用O2O教學(xué)模式,為學(xué)生提供大量的在線學(xué)習(xí)資源,方便碎片化學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)平臺上將Python的教學(xué)內(nèi)容和知識點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化,將網(wǎng)絡(luò)的豐富資源的自學(xué)與課堂的教學(xué)結(jié)合,使課堂教學(xué)時空延伸到網(wǎng)絡(luò),擴(kuò)展了學(xué)生們的活動范圍與探究空間。教師通過測試和提問,掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的動態(tài),做好策略調(diào)整。[3] 在條件允許的情況下,老師應(yīng)盡量多準(zhǔn)備教學(xué)微視頻,一方面讓五年制大專的學(xué)生不易感覺枯燥無味,另一方面讓課外學(xué)習(xí)效率更高,學(xué)習(xí)成本更低。
3.2 精選案例,提高學(xué)生計算思維能力
學(xué)習(xí)是一件枯燥的事情,培養(yǎng)興趣非常重要。結(jié)合他們的年齡特點(diǎn),采用“案例教學(xué)法”,利用生產(chǎn)生活實際將 Python 程序設(shè)計的相關(guān)知識點(diǎn)以及技能點(diǎn)融會貫通,案例力求生動和層次分明。通過“任務(wù)驅(qū)動法”進(jìn)行具體教學(xué)實施,從做中學(xué)。比如:繪制太極圖、復(fù)聯(lián)盾牌、數(shù)字時鐘等;通過Python爬蟲程序來實現(xiàn)各大知名網(wǎng)站的數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)存儲。
3.3學(xué)生助教,激發(fā)學(xué)生對課程的熱情
教學(xué)平臺上頻繁互動必然會導(dǎo)致教師工作量大幅增加,教師可以在班中選擇2名學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生擔(dān)任助教輔助教學(xué),這樣就配備高質(zhì)量的答疑服務(wù)團(tuán)隊。教師師和小助教們在個人技術(shù)博客整理匯總疑難雜癥,交流群發(fā)布學(xué)習(xí)心得體會,學(xué)習(xí)平臺上完成答疑和考核統(tǒng)計。根據(jù)學(xué)生提問數(shù)量及質(zhì)量,助教答疑質(zhì)量對分別他們進(jìn)行過程性考核,增強(qiáng)了學(xué)生的榮譽(yù)感和團(tuán)隊協(xié)作能力,而且任務(wù)參與度、完成度均得到提升[4] 。
4 ?結(jié)束語
Python程序設(shè)計對計算機(jī)多元化人才思維能力的培養(yǎng)要循序漸進(jìn),以成果導(dǎo)向教育理念為指導(dǎo),以培養(yǎng)學(xué)生思維為主體,以練促學(xué)和以賽促學(xué),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、解決問題、創(chuàng)新和計算思維等能力,加強(qiáng)互動和交流,通過四個階段把課程變得更加簡單易懂,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。實踐證明,這種創(chuàng)新的教學(xué)模式效果良好,值得借鑒和推廣。
參考文獻(xiàn):
[1] 邱斌.基于混合式教學(xué)的計算機(jī)基礎(chǔ)課程應(yīng)用研究[J].科技視界,2016(27).
[2] 張莉,金瑩,張潔.基于MOOC的“用Python玩轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)”翻轉(zhuǎn)課堂實踐與研究[J].工業(yè)和信息化教育,2017(03):70-76.
[3] 秦科,劉貴松.面向 Python 應(yīng)用的大學(xué)教學(xué)改革初探[J].計算機(jī)教育,2017(9):21-25.
[4] 段青玲,黃嵐,方雄武等.高校課程混合教學(xué)模式探索與實踐[J].教育教學(xué)論壇.2018(12).
作者簡介:
趙震奇(1976-),男,江蘇無錫人,無錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校系主任,副教授,工程碩士,主要研究方向:信息系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用、職業(yè)教育
(作者單位:無錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校)