
摘要:“三教改革”是落實國務院印發的《國家職業教育改革實施方案》的根本要求,是爭創“發展試驗區”的核心要務,是職教“高質量發展”的重要依據。各院校都在積極“賦能”教師旨在提升素養能力,“升級”教材旨在推動教材改革,“激活”教學方法旨在推動教學改革。本文立足“三教改革”背景,重構教學模塊,在高職Python程序設計課程中積極進行教學方法改革的探索與實踐。
關鍵詞:“三教改革”;Python程序設計;教學方法改革
2019年國務院印發《國家職業教育改革實施方案》,為新時代職業教育改革發展明確了方向。2020年教育部等九部門聯合印發《職業教育提質培優行動計劃(2020 —2023年)》,不僅是對“職教20條”部署的改革任務進行二次分解、二次落實,更是突出了提質培優、增值賦能這條路線,繪制了這三年職業教育質量革命的“任務圖”。所謂“三教改革”的“三教”就是教師、教材、教法。實施職業教育“三教”改革行動,具體表現為一是提升教師“雙師”素質,二是加強職業教育教材建設,三是提升職業教育專業的課程教學質量。
一、高職計算機類專業課程在三教改革中存在的問題
一是師資隊伍建設問題。在師資培訓方面,教師培訓項目缺乏正確引導。由于計算機類技術更新迭代迅速,教師需要參加一些技術培訓,有經驗的教師也需要不斷學習,樹立終身學習的理念。但是教師培訓項目亂象嚴重,具體表現為培訓的機構多、項目多和主題多,但知識的系統性和針對性都也比較差,教師由于缺乏正確的導向,培訓質量也有待考證。所以系統性、針對性的高職教師培訓就成了很多院校、教師的困擾。其次,教師團隊建設愈發困難。近幾年招聘的高職教師大部分是應屆高校畢業生,從未參加過實際工作,缺乏企業的實際工作經驗,加大了“雙師型”教師隊伍建設難度。雖然很多學校鼓勵教師到企業掛職鍛煉,但由于計算機項目的整體性、保密性等原因,教師在實踐過程中很難真正參與到項目中,加上計算機類專業從業人員經常加班導致兼職教師聘請困難,也成了“雙師型”教師隊伍的建設的阻礙。
二是教材建設方面的問題。目前使用的教材沒有體現“崗賽證”的融通,首先是沒有對接的崗位信息描述,課程案例脫離實際崗位;其次教材中沒有涉及含金量高的技能比賽項目,職業院校學生想要參加技能比賽需要單獨花費時間學習;職業技能等級證書、職業資格證書、“1+X”證書的內容在教材中也體現不足。活頁式教材建設只是流于活頁本身,內容本身沒有充分體現出職業教育實踐向導、能力本位和服務區域產業的“職業性”特點,使“學習域”與“崗位域”“技能域”產生了偏離。
三是教法改革問題。“以學生為中心”的課堂教學模式沒有廣泛開展。許多高職教師依然只重視理論知識的講解,而輕視學生實踐技能的培養,沒有真正地采用項目式或者案例式教學方法,讓學生在項目或者案例中構建知識、鍛煉技能、培養能力、激發興趣、提高素養。比如在講解“字典數據類型及操作方法”課程中,教師仍然重點講解字典的元素特點,字典的鍵、值、元素的獲取語法,不能借助真實的“自動飲品售貨機”項目等實際需求來構建專業實踐任務。采用的信息化資源及手段不夠現代化。部分教師點名依舊用老辦法,費時費力;課程中沒有圖片、視頻等資源,吸引不了高職學生的注意力;微課課堂沒有體現,學生下課后不知道如何課后研學等。其次,課程思政不明顯。“課程思政”就是結合專業課程教學,對學生進行思想道德品行教育,促進學生身心健康全面發展。換句話說,“課程思政”應加強培養思想政治素養、道德品行素養和心理健康素養三方面。然而很多教師在上課過程中常常忽略了課程思政,在課程設計時應該讓思政元素從專業課程中自然融入。
本次研究主要在教法改革方面進行探索與實踐,下面以具體上課的教學案例作為說明。
二、授課課題及教學內容分析
本次授課課題為進度條,目的是讓學生熟悉使用Python制作進度條的方法,并且能夠編寫代碼進行實踐,課后進行舉一反三和研學。授課內容主要從Python標準庫time庫的使用、字符串類型的格式化以及文本進度條實例教學三方面展開。
三、教學目標及重難點
(一)知識目標
①掌握time庫的使用;②掌握sleep()、perf_counter()的功能及使用;③掌握字符串類型的格式化方法;④掌握完整的文本進度條的制作方法。
(二)技能目標
①會使用Python的字符串類型解決實際問題;②會導入time庫并且使用time庫中的sleep()、perf_counter()函數;③能夠進行相關代碼編寫并舉一反三。
(三)素養目標
①通過后續實訓文本進度條實例,掌握多個Python知識點,體會等待進度條時的心理,為后期選擇不同函數實現實際進度與顯示進度的函數關系打下基礎;②學生在編程的過程中不斷調試,有助于培養學生嚴謹細心的作風;③通過本次案例的學習,培養學生只爭朝夕、不負韶華的時間觀。
教學重點為time庫的使用、sleep()、perf_counter()、字符串的格式化。教學難點是:字符串的格式化、文本進度條實例的制作。
四、教學方法及信息技術手段
(一)使用的教法
本課程采用講授法與演示法結合的方式,通過講解完成知識傳授,并上機操作分析案例,并運用多媒體課件+板書輔助教學。在學生掌握理論基礎知識的同時,通過啟發式、提問式等教學方法,使學生達到對基礎知識、基本概念、基本理論和基本技能的識記、理解、應用、分析、綜合。
(二)使用的學法[1]
本課程包括理論課和上機課,上課均在機房完成,學生可以邊學邊練,學以致用,以此增強學生的動手實踐能力。為提高課堂效率,設置師生互動環節,如翻轉課堂、小組討論等。通過討論與思考,培養并提高學生分析和解決問題的能力。
(三)資源及信息技術
通過視頻、圖片、PPT等教學資源,提高學生學習興趣;通過實訓電腦及智慧屏結合的方式,實現程序的編寫幫助學生提高學習效率;通過學習通平臺實現簽到、搶答等功能,提高課堂效率。
五、教學設計方案
教學設計包括課前知識預習、課中任務實施、課后鞏固擴展三個過程。具體設計情況如圖1所示。
六、教學實施
(一)課前自學
1.預備知識
導入模塊的方法、for循環、字符串格式化的相關知識。
2.課前準備
教師制作并發布學習任務單,督促學生線上完成測驗。在此階段需要學生完成簽到、任務和測試。教師需要準備教學設計,公布預習成績,同時完成多媒體、課件、黑板、登錄學習通等準備活動。
圖1 " 進度條教學設計
(二)課中研學
教師首先介紹本次課程對接崗位與技能比賽情況。對接的崗位為Python開發工程師,招聘網站上提到要求會字符串的相關操作;技能比賽有藍橋杯、全國高等計算機能力挑戰賽等,都涉及Python標準庫的相關知識。此處設計目的是說明本次課程的重要性,體現“崗賽課”融通。教師通過視頻導入的方式介紹進度條的作用,引出本節課的任務。學生了解進度條的作用及應用,借此激發學習興趣,為本節課內容打下基礎,隨后提出制作文本進度條的兩個需求:time庫和字符串的格式化輸出相關知識。接下來,教師講解如何獲得文本進度條變化的時間,學生觀看ppt、思考,熟悉完成任務所需要的知識點。
知識新授階段,教師將課程分為三個任務來實現。任務一:time庫。此任務主要與學生一起分析如何導入time庫,探究sleep()函數和perf_counter()函數的功能。教師提出如何導入Python模塊的問題,學習通過隨機選人的方式選擇學生進行回答,教師對回答結果給出評價,接下來學生通過perf_counter()、sleep()的小案例,歸納總結這兩個函數的功能,教師做出適當補充。
任務一time庫之后,可以融入思政元素。教師由Time引出時間,再提到時間對于學生的重要性。“歲月不居,時節如流”,首先是“惜時”,鼓勵學生珍惜每分每秒的時間,做到只爭朝夕,不負韶華。學生可以通過此處的課程思政元素,培養正確的時間管理意識。設計意圖為將思政元素融入專業課程中,借助“惜時”的觀念引導學生樹立正確的時間觀。
任務二字符串的格式化階段。教師主要說明字符串格式化使用format()方法,用法如下:lt;包含槽的模板字符串gt;.format(lt;逗號分隔的參數gt;)。講解槽內部格式化配置方法,主要是:填充、對齊、寬度、逗號、精度、類型,并通過具體的實例幫助學生來理解,為學生繪制進度條做好準備。對于代碼:print(\"{:^3.0f}%[{}-gt;{}]\".format(c,a,b),教師可引導學生一起思考哪些字符原樣輸出,分析控制標記的意義,并通過板書的方式對此處知識點進行簡單回憶,幫助學生鞏固此處難點知識。
任務三文本進度條實例的實踐。為了使部分基礎不扎實的學生能夠跟上學習進度,實現分層教學,采用教師邊講邊練的方式教學。學生邊聽邊跟著教師一起編寫11次循環的進度條,在編寫完成后,觀察是否完成了課程開始處提到的需求。如若未完成,讓學生自己修改代碼實現刷新效果。教師指出刷新的本質是用后打印的字符覆蓋之前的字符并且不能換行,所以刷新的關鍵是能在一行回退并且不換行。學生通過之前所學知識修改代碼完成刷新效果,之后教師通過學習通發起搶答,讓完成快的學生上講臺編寫自己的代碼,并給同學們講解。設計意圖為翻轉課堂,讓學生上臺補充,體現學生的中心地位。
教師對學生的完成情況進行評價,指出打印后光標退回到之前的位置時需要用到轉義字符\r,print()默認換行的輸出需要被控制,在print函數中使用end=\" \",可以不換行,因此只需修改字符串輸出一行代碼即可:print(\"\r{:^3.0f}%[{}-gt;{}]\".format(c,a,b),end=\" \")。
接下來實現帶時間的完整效果的文本進度條。要求每一次循環時都能打印進度條和時間,學生以小組合作的形式完成代碼的編寫。首先進行小組討論,對實現帶時間的文本進度條所用到的知識點進行分析討論,時間控制在2-3分鐘,然后完成代碼的編寫,編寫完成的學生將自己的代碼及運行結果上傳到學習通平臺,此階段教師巡視,觀察各組出現的問題。任務時間到,請小組代表依次發言,總結本組遇到的相關問題,小組組長對本組成員的完成情況進行評價,教師進行相應幫助和總結。參考代碼為print(\"\r{:^3.0f}%[{}-gt;{}]{.2}\".format(c,a,b,dur),end=\" \")。設計意圖是調動學生主動學習的積極性,培養學生分析問題、解決問題、歸納問題的能力。還可以用小組競賽的形式完成,充分調動學生對時間的把握,響應本次課程的“惜時”的思政主題。教師分析本次課程的應用。一是計算問題應用,例如:比較不同算法時間、統計部分程序運行時間。學生可以了解到time庫中的perf_counter()函數在實際工作中的應用。二是進度條的應用,教師指出進度條可以展現人機交互的聯系,增加進度條可以為用戶帶來更好的體驗,所以我們可以在一些執行時間比較長或需要提高用戶體驗的程序中添加進度條,學生借此可以了解到進度條的應用場景。三是進度條的函數修改,教師指出在使用進度條顯示函數時可以讓程序已經執行到90%時只顯示20%,也可以讓程序執行到10%時顯示70%。讓學生對比哪種效果更符合人的心理需求。接下來教師展示卡耐基梅隆大學研究者設計的9種反映人的心理和計算機現實的關系函數,學生可以選取其中的函數進行代碼的編寫,并在課后編寫進度條代碼。此處設計意圖為體現學生的主體地位,充分調動學生主動思考的積極性,讓學生了解學習內容在今后工作中的應用,從而讓自己適應Python開發工程師崗位的技能需求。
課后研學階段。教師采用現代信息技術手段展示二維碼,讓學生課后自己掃碼查看相關代碼,了解其他的進度條案例。此處設計意圖為通過二維碼圖片方式進行課后研學,目的是提高學習效率,擴展學生的編程能力。
課程小結階段。教師通過學習通平臺搶答的方式,讓學生自己總結本次課的知識點,教師補充、總結。
七、結束語
本文以本校Python程序設計課程為例,以培養學生自主學習和利用Python解決實際問題的能力,旨在達到知識目標、技能目標、素養目標三維目標的同步實現。通過調研實訓項目案例,重構課程內容,在培養符合實際崗位需求的高素質技能型人才的同時,提高學生參加技能競賽所需要的技能水平。以學生為中心,采用學習通平臺構建課堂活動,融入視頻、二維碼圖片等信息技術手段和資源,課程中融入“惜時”觀點,培養學生樹立正確的時間觀,從多個維度對Python程序設計課程進行教學方法的探索與實踐。
作者單位:鄭麗萍 青島工程職業學院
參 "考 "文 "獻
[1]鄭麗萍,時永霞,王珊珊,等.高職計算機類專業課程中“對分課堂”教學實踐研究:以Python課程為例[J].中國新通信,2022,24(06):137-139.
[2]教育部等九部門關于職業教育提質培優行動計劃(2020-2023年)的通知[Z].教職成[2020]7號.
[3]錢月鐘.應用性科研推動高職“三教”改革的研究與實踐——以浙江工貿職業技術學院計算機應用技術專業為例[J].浙江工貿職業技術學院學報,2021,21(01):10-14.