基于學科核心素養的程序設計入門課程教學探究

【摘要】本文基于新課標理念要求，分析中職信息技術學科的教學現狀，論述學科核心素養下的教學策略，提出在程序設計入門課程教學中引入“雨課堂”進行教學實踐，將課前、課中、課后的教學過程融合起來，促使學生在學習過程中形成和發展學科核心素養，實現程序設計教學與學科核心素養培養的有效融合。

【關鍵詞】學科核心素養 雨課堂 項目教學 Python

【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2022）14-0087-04

為適應信息技術和職業教育發展的需求，2020年1月教育部對《中等職業學校信息技術課程標準》（以下簡稱新課標）的教學內容進行了較大幅度的調整和修改，在基礎模塊中新增了“程序設計入門、信息安全基礎、人工智能初步”等3個板塊內容。為適應新課標的變化，2021年福建省教育廳在《福建省中等職業學校學業水平考試大綱（修訂）》（以下簡稱新考綱）中首次將Python語言作為“程序設計入門”的教學語言，不僅貫徹了新課標中培養“計算思維”核心素養的目標，而且為進一步的數字化學習與創新打下基礎。

新考綱要求學生使用Python語言進行簡單的程序設計，并對程序設計的概念和原理能夠再認和再現，即知道什么是程序設計。然而“程序設計入門”在新課標中的建議學時僅有10課時，面對新課標和新考綱突如其來的變化，不僅教師在傳統教學實踐中出現一定程度的不適，中職一年級的學生要在規定的課時內掌握“程序設計入門”模塊知識也有一定的難度。新課標強調“創設數字化學習情境，強化自主學習與創新能力”，提出圍繞中職信息技術學科核心素養的培養開展教學。因此，筆者嘗試在教學實踐中引入“雨課堂”，通過對“程序設計入門”模塊中理論知識與技能知識的拆解和構建，課前利用“雨課堂”平臺進行導學，課中以應用為導向進行項目化教學，課后復習鞏固，引導學生通過對知識、技能的學習和應用實踐，掌握使用Python進行簡單程序設計的能力，提高學生的“計算思維”與“數字化學習與創新”核心素養，為將來的就業和升學奠定基礎。

一、學科核心素養下的“程序設計入門”教學策略

新課標提出“信息意識”“計算思維”“數字化學習與創新”“信息社會責任”等4個中職信息技術學科核心素養，這是中職學生通過信息技術學科的學習應當形成的價值觀念、必備品格和關鍵能力。同時，新課標對中職學校的信息技術教學提出了新要求——遵循“以學生為中心”的人本教學觀進行知識、技能的傳授，這不僅是學科核心素養形成的前提，也是學科核心素養視角下教學策略的導向。

（一）確立思政目標，立德樹人

職業教育的根本任務是立德樹人，旨在培養德智體美勞全面發展的高素質勞動者和技術人才。課程思政作為新課標的核心理念，要求教師將思想政治教育工作貫穿教學的全過程。“程序設計入門”是中職信息技術必修課程的一個模塊，其中的知識點包含了豐富的思政元素，是對學生進行思政教育的重要載體，因此在這部分的教學案例選擇上可以采用“借題發揮，潤物無聲”的方式。如教師在講授手機操作系統時可以引入當前谷歌的安卓（Android）與華為的鴻蒙（HUAWEI HarmonyOS）之爭，以此引導學生展望科技前沿，增強社會責任感和民族自信心，立下未來利用所學知識造福社會、使人民的生活更加幸福的志向。

（二）細分項目案例，落實核心素養

教師可以圍繞新考綱的Python技能考點將一個完整的程序設計項目進行拆解，依據不同的知識點分割成若干個子項目，再組織學生通過小組協作完成子項目任務。這對于初次接觸Python的中職學生來說，不僅可以降低完成項目的難度，還有助于消除對Python程序設計的畏難情緒，從實踐中獲得成就感。同時，親身參與一個項目從設計到實現的完整過程也有助于激發學生學習的興趣與探知欲。例如，教師在開展Python條件分支語句的教學時，可以將內容細分為單分支、雙分支、三分支、多分支等，然后引導學生分組完成任務。簡單子項目的實踐練習，不僅能夠激發學生學習程序設計的欲望，讓學生在短時間的程序設計教學中快速掌握基本技能，而且有助于學生形成系統化的計算思維，進一步提高學生的信息技術素養。

（三）融合智慧教學平臺，在實踐中學習

傳統的機房教學一般以教師講授演示、學生實踐為主，師生互動僅限于提問和回答，不僅難以得到教學效果的及時反饋，也難以貫徹新課標下的信息技術教學要求。新課標提出的“數字化學習與創新”是指學生綜合運用數字化學習資源與工具，自主或協作完成學習任務，進行實踐創新的能力。在當前信息化教學熱潮下，教師引入智慧教學平臺對傳統機房教學進行補充，將傳統教學與信息化教學有效融合，有助于豐富教學形式，提升學生的學習興趣。信息化教學平臺實現了由封閉式課堂向開放式課堂的轉變，從知識傳授課堂向學生能力培養課堂的轉變，從重教輕學向“做中學，做中教”的轉變。

程序設計是一門注重技能實踐的課程，只有通過實踐形成的“計算思維”才是學生自己的，才有可能內化為學生的學科核心素養，學生在將來的工作和學習中才能靈活應用。教學中應該強調“做中學，做中教”的理念，通過明確的教學目標搭建實踐路徑，幫助學生解決實際問題，順應學生的個性化發展幫助其掌握程序設計知識，逐步培養學科核心素養。

二、學科核心素養下的“程序設計入門”教學實踐

“信息技術學科的教學，兼具知識性和技能性、理論性和實踐性，特別是因信息技術在不同領域的應用形態差異，使其有別于其他公共基礎課程的教學模式。”新課標下“程序設計入門”的教學不僅要求教師傳授知識與技能，更要注重培養學生的信息技術學科核心素養。因此，教學的首要任務是根據新課標和新考綱細分知識點，降低項目難度，減輕學生對編程的畏難情緒，引入“雨課堂”改進教學，在實踐中培養學生基于程序設計理念的邏輯思維習慣和方法能力，即“計算思維”核心素養。

（一）教學準備

筆者在教學實踐中將“程序設計入門”教學內容分為知識模塊和技能模塊，共計12學時（其中1學時為項目總結），并做如下教學安排（如表1所示）。

在開展技能模塊的教學時，筆者使用Camtasia進行錄屏講解，為每個知識點分別制作相應的微視頻，重點關注Python關鍵字、語法規范、程序流程，時長控制在4—5分鐘內;為使講解的技能知識點更加生動，更容易被學生接受和理解，在視頻編輯時插入一些動畫和提示，這樣更能吸引學生的注意力，提高課堂專注度，帶領學生深入信息技術的世界。教師可以在課前準備階段針對理論知識制作預習PPT，對考綱的知識點進行梳理并標出重點，設計課前知識點小測試，同時插入外部鏈接輔助學生理解知識點，以便對編程感興趣的學生查看資料、拓寬視野，進一步提高教學效果。

（二）教學流程

首先，在開展“程序設計入門”模塊的教學時，利用“雨課堂”平臺將學生進行分組，在課前向學生推送技能微視頻和知識點預習課件，引導學生自主學習;學生觀看視頻和課件后通過平臺提問，教師及時答疑，增強生生、師生的交流互動;教師利用后臺數據分析學生預習情況、查看學生反饋，對學生的預習情況有比較客觀的了解，以便更好地調整課中教學方案。

其次，在課中通過機房授課平臺軟件（極域電子教室）進行分組教學，針對學生在預習過程中有疑惑的知識進行講解;采用項目教學法將學生分組并開展項目實踐，鼓勵學生在遇到困難時進行組內交流，加強互助合作。實踐結束后，教師通過授課平臺將不同的小組實踐成果截屏展示并進行評價，對知識點進行補充總結。最后，課后推送教學PPT幫助學生復習鞏固，通過學生的反饋數據了解學生的學習情況，并根據各小組不同的學習效果推送不同的課后小測。

在整個教學過程中，筆者認為應該以項目應用為導向，強調學生在“做中學”。教師通過引導學生課前自主學習，課中展開項目實踐、消化理論知識，課后復習鞏固的過程完成整個模塊的教學，讓學生在程序設計的項目實踐中提升學習興趣，獲得解決問題的成就感，逐步培養數字化學習環境中的“計算思維”核心素養。Python程序設計模塊教學流程如圖1所示。

（三）考核評價

新課標下的中職學生學業水平評價是基于信息技術學科核心素養展開的，其目的是促進中職學生信息技術學科的4個核心素養的培養。評價任務和學后反思是教學過程的關鍵環節，當教學活動告一段落后，教師要針對教學過程及學后效果進行評價、反思，提升教學質量。因此，“程序設計入門”模塊教學效果的評價重點是學生使用Python進行簡單程序設計的能力和計算思維、數字化學習創新能力的形成，考查學生利用Python解決簡單問題的能力、熟練程度以及實際應用中的邏輯思維。

在評價過程中，教師通過分析“雨課堂”后臺數據，將考核性評價（60%）、教師評價（20%）、學生自評（10%）、學生互評（10%）相結合，“考慮學生的個性差異，從學習內容、學習表現、實踐應用、自主學習和協作創新等幾個方面進行全面與綜合性的考核，促進學生個性化發展”。

（四）教學滿意度調查與分析

針對“程序設計入門”模塊的教學，筆者以授課班級的營養與保健（中專）、計算機網絡技術（中專）專業的學生共73人為調查對象，通過問卷星發布問卷，了解學生對“程序設計入門”模塊教學模式的教學滿意度。絕大部分學生對教學模式表示滿意，認為基于“雨課堂”的教學模式更能調動對程序設計學習的積極性和主動性，有助于消除對程序設計的畏難情緒，更好地掌握程序設計基本知識，提高學習效率。教學滿意度調查情況如表2所示。

（五）存在的問題

筆者通過“雨課堂”開展信息技術課程“程序設計入門”模塊的教學實踐，證明這種教學模式不僅可以豐富教師的教學手段，而且為學生提供了更廣闊的學習時間、空間以及有針對性的輔導，切實提高了Python程序設計課的教學質量，但在教學實踐過程中也發現了一些問題。

“雨課堂”是一款基于移動終端的平臺軟件，這就不可避免地增加了學生使用電子產品的時長。由于部分學生自制力較為薄弱，在課堂上有可能使用電子產品進行與課程學習無關的活動，這就給家長和教師對學生使用移動終端的管理增加了難度。此外，在項目化教學過程中，由于學生存在個體差異，少數學生對Python的學習興趣不大，導致教學分組存在一定差距，這對小組協作開展項目實踐也有一定的影響。

基于學科核心素養開展信息技術課程教學是新課標的基本要求，“程序設計入門”模塊的教學也是培養中職學生“計算思維”和“數字化學習與創新”素養的主要途徑之一。總而言之，教師在教學實踐中應貫徹新課標，優化教學策略，堅持以應用為導向，圍繞“做中學，做中教”展開教學;充分利用智慧教學平臺，將課前課后的教學活動進行有效融合;開展教與學的行為分析，提高學生的課堂參與度，適時調整教學方案;引導學生自主學習、深度學習，進而實現新課標提出的“培養符合時代要求的信息素養和適應職業發展需要的信息能力”的目標。

參考文獻

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注：本文系2020年度福建省職業技術教育中心職業教育教學改革研究課題“基于‘雨課堂的中職公共基礎課SPOC實踐研究”（ZA2020016）的研究成果。

作者簡介：陸承景（1976— ），高級講師，主要研究方向為中職計算機網絡技術和教育信息化。