周顯勝

摘要：由于Python功能強(qiáng)大、簡(jiǎn)單易學(xué)，相比其他語(yǔ)言更容易上手，因此，在新一輪課改中，普通高中信息技術(shù)教材均采用了Python作為編程語(yǔ)言。但學(xué)生在初學(xué)時(shí)，普遍存在基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢，導(dǎo)致調(diào)試程序耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)的通病。為此，本文作者幫助學(xué)生搭建基于Python語(yǔ)言的助學(xué)支架——“查錯(cuò)表”，將知識(shí)建構(gòu)、代碼糾錯(cuò)、學(xué)情反饋一表融合，解決學(xué)生初學(xué)Python的困境，并將學(xué)習(xí)中的生成性資源轉(zhuǎn)化為后續(xù)學(xué)習(xí)資源，為持續(xù)學(xué)習(xí)服務(wù)。

關(guān)鍵詞：編程教育;語(yǔ)言助學(xué)支架;查錯(cuò)表;代碼糾錯(cuò)

中圖分類(lèi)號(hào)：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 論文編號(hào)：1674-2117（2021）21-0050-02

問(wèn)題：調(diào)試程序耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)

筆者依據(jù)教材的編排組織教學(xué)，學(xué)完程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基礎(chǔ)知識(shí)后，接下來(lái)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問(wèn)題分析，編寫(xiě)程序描述問(wèn)題求解過(guò)程。在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)生調(diào)試程序花費(fèi)的時(shí)間非常長(zhǎng)，嚴(yán)重影響教學(xué)進(jìn)度，無(wú)法完成預(yù)設(shè)的教學(xué)任務(wù)。

分析：基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢

是什么原因造成學(xué)生調(diào)試程序耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)呢？為了弄清這個(gè)問(wèn)題，筆者從學(xué)前現(xiàn)狀、基礎(chǔ)知識(shí)、原因與對(duì)策三個(gè)維度設(shè)計(jì)了一套問(wèn)卷，用來(lái)調(diào)查和測(cè)試學(xué)生對(duì)Python語(yǔ)言現(xiàn)有知識(shí)的掌握情況。筆者抽取了558人參與測(cè)試，從學(xué)前現(xiàn)狀看，547人在進(jìn)入高中學(xué)習(xí)前從沒(méi)有接觸過(guò)編程教育，占比98.03%;從基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況看，20道基礎(chǔ)題，平均正確率為36.56%;從造成的原因看，“課堂知識(shí)容量大，沒(méi)有及時(shí)消化落實(shí)”占比81.63%;從尋求幫助的方式看，“會(huì)，不需要幫助”占比14.7%，“遇到問(wèn)題時(shí)翻書(shū)”占比47.2%，“遇到問(wèn)題時(shí)問(wèn)同學(xué)”占比20.3%，“遇到問(wèn)題時(shí)問(wèn)教師”占比17.8%。

由此分析出，學(xué)生調(diào)試程序耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)的原因是：處于Python語(yǔ)言的初學(xué)階段，缺乏學(xué)習(xí)技巧和方法;由于課時(shí)少，課堂知識(shí)容量大，消化落實(shí)不及時(shí)，造成規(guī)則不清、表示方法混亂、語(yǔ)法結(jié)構(gòu)不規(guī)范，尋求幫助花費(fèi)了大量時(shí)間，導(dǎo)致調(diào)試程序耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)。

策略：搭建語(yǔ)言助學(xué)支架

筆者搭建Python語(yǔ)言助學(xué)支架，為學(xué)生程序調(diào)試遇到錯(cuò)誤時(shí)快速糾錯(cuò)助力。在探索過(guò)程中受到字典、詞典的啟發(fā)，筆者設(shè)計(jì)出基于Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的“查錯(cuò)表”，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)程序調(diào)試的快速糾錯(cuò)。

1.什么是“查錯(cuò)表”？

“查錯(cuò)表”是指學(xué)生在程序代碼編寫(xiě)、調(diào)試過(guò)程中，在遇到錯(cuò)誤提示時(shí)，可快速查找正確的相關(guān)規(guī)則、表示方法、語(yǔ)法結(jié)構(gòu)等，并進(jìn)行糾錯(cuò)的一種數(shù)字化學(xué)習(xí)工具。

2.“查錯(cuò)表”的設(shè)計(jì)

“查錯(cuò)表”由名稱(chēng)、內(nèi)容、示例、查錯(cuò)頻次四要素構(gòu)成（如下頁(yè)圖1）。其中，內(nèi)容由概念、規(guī)則、表示方法、語(yǔ)法結(jié)構(gòu)、操作方法等組成。名稱(chēng)為知識(shí)板塊名稱(chēng)，如Python的變量、列表等;示例則是一些典型的范例;查錯(cuò)頻次則記錄查詢糾錯(cuò)的次數(shù)，用于標(biāo)識(shí)學(xué)生對(duì)該內(nèi)容出錯(cuò)的頻率。

3.“查錯(cuò)表”的生成

“查錯(cuò)表”以學(xué)生自主、按需、動(dòng)態(tài)生成為架構(gòu)理念（如圖2），以Excel平臺(tái)為載體。

具體做法是：首先教師根據(jù)圖1所示的樣式提供統(tǒng)一、規(guī)范的模板;然后學(xué)生根據(jù)教師課堂講解，結(jié)合自己的學(xué)習(xí)能力、知識(shí)難易、消化程度等按需構(gòu)建，并隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的增加而逐步完善，動(dòng)態(tài)生成;最后學(xué)生將自己每次生成的“查錯(cuò)表”提交給教師檢查，教師批閱后將存在的問(wèn)題反饋給學(xué)生修正。

應(yīng)用：助力程序調(diào)試糾錯(cuò)

“查錯(cuò)表”主要服務(wù)于程序調(diào)試糾錯(cuò)，以“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→診斷→查詢→糾錯(cuò)”為操作流程（如圖2）。

例如，學(xué)生在編程解決“雞兔同籠”問(wèn)題時(shí)，在程序調(diào)試中出現(xiàn)錯(cuò)誤提示信息“invalid syntax”（發(fā)現(xiàn)問(wèn)題），并將錯(cuò)誤定位于代碼“if 4rabbit+2chicken==94：”。該信息提示“非法語(yǔ)句”，但對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，僅憑提示語(yǔ)很難找出錯(cuò)在哪里，此時(shí)，通?？紤]三種情況（診斷）：一是代碼書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤，如括號(hào)不配對(duì)、關(guān)鍵字多寫(xiě)或漏寫(xiě)等;二是格式不規(guī)范，如沒(méi)有嚴(yán)格遵守縮進(jìn)、缺少冒號(hào)等;三是語(yǔ)法錯(cuò)誤，表示方法不正確、不規(guī)范等。學(xué)生結(jié)合具體代碼進(jìn)行診斷，診斷結(jié)果是算術(shù)表達(dá)式錯(cuò)誤。在明確錯(cuò)誤類(lèi)型后，接著在“查錯(cuò)表”中查詢算術(shù)表達(dá)式的表達(dá)規(guī)則和表示方法（查詢），發(fā)現(xiàn)該代碼中省略了算術(shù)運(yùn)算符“*”。最后將代碼修改為“if 4*rabbit+2*chicken==94：”。

結(jié)語(yǔ)：一“表”多能 賦能編程

對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，“查錯(cuò)表”的生成是學(xué)習(xí)Python語(yǔ)言的方法，“查錯(cuò)表”一但生成又轉(zhuǎn)化為編程工具，則將知識(shí)建構(gòu)、代碼糾錯(cuò)、學(xué)情反饋三維一體深度融合。

學(xué)生在“查錯(cuò)表”的生成中通過(guò)對(duì)Python語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行重構(gòu)，加深了對(duì)Python語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)的理解;在程序調(diào)試中，通過(guò)查詢“查錯(cuò)表”的語(yǔ)法規(guī)則、表示方法、易錯(cuò)易混案例，實(shí)現(xiàn)代碼快速糾錯(cuò)，提高了編程效率，同時(shí)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)再次進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固，達(dá)到“學(xué)—用”緊密融合，良性互動(dòng);通過(guò)“查錯(cuò)頻次”反饋學(xué)情，為教師教學(xué)提供決策，從而精準(zhǔn)施教。

人們常說(shuō)“磨刀不誤砍柴工”，“查錯(cuò)表”賦能編程教育亦是如此。