基于線上教學(xué)平臺的Python編程教學(xué)探究

【摘要】Python編程語言廣泛應(yīng)用于人工智能領(lǐng)域，引起了教育領(lǐng)域的高度重視。傳統(tǒng)課堂對編程教學(xué)缺乏重視，無法滿足當(dāng)前的教學(xué)需求。線上教學(xué)平臺助力教師打造高效課堂，促進(jìn)Python編程教學(xué)。本文根據(jù)筆者的教學(xué)經(jīng)驗，先介紹初中Python編程教學(xué)的特點，再分析利用線上教學(xué)平臺進(jìn)行編程教學(xué)的優(yōu)勢，最后通過一個編程教學(xué)實例，總結(jié)線上教學(xué)平臺在編程教學(xué)中的重要作用。【關(guān)鍵詞】初中編程教學(xué);線上教學(xué)平臺;Python隨著以人工智能和大數(shù)據(jù)分析等為代表的信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人們的生活和工作中處處充滿著智能化。初中編程教學(xué)成為信息技術(shù)學(xué)科的焦點。初中生有著很強(qiáng)的求知欲，接受新事物、新知識的能力處于高位。初中生已經(jīng)掌握了一些簡單的程序設(shè)計方法，初步具備計算思維和編程邏輯等相關(guān)能力，能夠?qū)崿F(xiàn)具體實例的編程語言。而編程教學(xué)的開展，編程語言的選擇非常重要。小學(xué)階段開展的編程教學(xué)以Scratch圖形化編程為主，在此基礎(chǔ)上初中生需要學(xué)習(xí)一門實用性更強(qiáng)的編程語言Python。同時，初中生對編程存在認(rèn)知方面的不足，沒有形成完善的計算思維。理論知識較為枯燥，學(xué)生難以提起興趣，教學(xué)效果較差。教師需要對Python教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情有一個準(zhǔn)確地把控，既要系統(tǒng)地梳理Python語言知識體系，又要對初中生編程能力和知識儲備有整體把控。線上教學(xué)平臺的優(yōu)勢線上教學(xué)平臺是指能夠在線上實現(xiàn)完整教學(xué)任務(wù)的軟件平臺，它包括課前準(zhǔn)備、課中講解、課堂練習(xí)、課后復(fù)習(xí)、教研活動、在線交流和測試等部分，同時需要即時通訊軟件來輔助教學(xué)?，F(xiàn)階段針對中小學(xué)編程教學(xué)的線上教學(xué)平臺有很多。以STEM86線上平臺為例，其內(nèi)容有學(xué)生活動版塊，如課程講義、微視頻、課后作業(yè)等;有教師活動版塊，如教研活動、編程培訓(xùn)等;有編程環(huán)境版塊，如Scratch編程環(huán)境、Python編程環(huán)境、C++編程環(huán)境等。線上教學(xué)平臺提供了優(yōu)質(zhì)的教育資源和豐富的教學(xué)經(jīng)驗，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，打造了教師學(xué)習(xí)交流的平臺，拉近了教師與學(xué)生的距離，讓編程教學(xué)更加高效。線上教學(xué)平臺在Python教學(xué)中的實踐線上教學(xué)平臺貫穿整個教學(xué)活動，改變傳統(tǒng)教學(xué)枯燥的氛圍，提高教學(xué)效率。下面以STEM86平臺中“小海龜?shù)募摇睘槔?，展示教學(xué)實踐。1.案例導(dǎo)讀“小海龜?shù)募摇边@節(jié)課涉及的內(nèi)容為Python中的turtle庫，學(xué)生可以利用turtle庫完成有趣的作品。這節(jié)課與之前學(xué)習(xí)的變量、程序結(jié)構(gòu)和函數(shù)等理論性較強(qiáng)的內(nèi)容不同，它的趣味性更強(qiáng)，更容易引起學(xué)生的興趣。這節(jié)課對初中生來說非常新穎，卻又不是很陌生。因為他們之前已經(jīng)學(xué)習(xí)過flash動畫，本節(jié)課也是畫出各式各樣的作品，與之不同的是，turtle庫不是用畫筆完成，而是用代碼控制“小海龜”完成。本節(jié)課之前，學(xué)生也初步學(xué)習(xí)了turtle畫圖語法。本節(jié)課主要是了解turtle畫布并且繪制簡單的圖形，掌握繪制圖形所需要的方法和技巧。本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)為：turtle畫圖的語法，理解turtle畫圖的畫布和畫布中隱藏的坐標(biāo)系，畫圖語句和循環(huán)結(jié)構(gòu)完美搭配，培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力并激發(fā)學(xué)生對Python編程的興趣。2.案例呈現(xiàn)（1）課前預(yù)習(xí)。教師提前把STEM86平臺上新課所涉及的內(nèi)容授權(quán)給學(xué)生，并在開課前提醒學(xué)生預(yù)習(xí)。預(yù)習(xí)內(nèi)容包括新課講義和微視頻，學(xué)生通過這些輔助材料提前了解新知概況。為提高學(xué)生預(yù)習(xí)的積極性，教師讓學(xué)生把自己預(yù)習(xí)的內(nèi)容總結(jié)，然后利用釘釘?shù)募倚１緛硎占φJ(rèn)真預(yù)習(xí)的學(xué)生給予獎勵。教師提前了解學(xué)生預(yù)習(xí)的情況，針對掌握到的學(xué)生情況更好地開展教學(xué)。（2）課中講授。彼時蘇州正在遭遇疫情，中小學(xué)都轉(zhuǎn)為線上平臺直播授課。首先，教師把“小海龜?shù)募摇敝邪闹仉y點進(jìn)行詳細(xì)講解，特別是學(xué)生預(yù)習(xí)中出現(xiàn)的問題。教師用隨機(jī)點名回答問題的方法，與學(xué)生有效交流，提高學(xué)生的注意力和課堂的教學(xué)效率。然后，教師在STEM86平臺布置個人任務(wù)和小組協(xié)作任務(wù)，積極引導(dǎo)學(xué)生有效交流。每個任務(wù)教師都給出明確的完成時間，并及時掌握學(xué)生進(jìn)度。最后，學(xué)生提交作業(yè)，教師展示并選出優(yōu)秀作品。教師通過STEM86平臺完成整個授課過程，學(xué)生有效掌握理論知識和編程實戰(zhàn)能力。教師的教學(xué)目標(biāo)得以完成，學(xué)生的計算思維得到提高，課堂效率極高。（3）課后提升。課后繼續(xù)學(xué)習(xí)提升，是Python編程教學(xué)非常重要的一部分，課后足夠的編程實踐才能夠讓學(xué)生成為編程小能手。STEM86平臺提供了課后作業(yè)和強(qiáng)大的編程平臺，學(xué)生可以自主練習(xí)并且提交，教師收到作業(yè)后查看學(xué)生的完成情況。課后作業(yè)在STEM86平臺是一個完整的閉環(huán)，保證師生的交流和教學(xué)效率。平臺上還有一些拓展資源，學(xué)有余力的學(xué)生可以深層次地學(xué)習(xí)編程，鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。3.案例分析這是一節(jié)基于線上教學(xué)平臺的初中Python編程課，教師引導(dǎo)、教授學(xué)生完成教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生利用輔助平臺完成編程理論知識理解、編程能力鍛煉，還學(xué)會了自主探究學(xué)習(xí)和小組討論學(xué)習(xí)等方法，完美地完成了編程學(xué)習(xí)任務(wù)。在教學(xué)活動中，教師利用平臺備課，充分引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí);學(xué)生利用平臺掌握編程知識，包括turtle庫畫圖語句、畫布和圖形繪制等內(nèi)容，有效增強(qiáng)了編程能力。本節(jié)課的練習(xí)，學(xué)生空間思維能力、計算思維能力等都得到了提升，對Python編程也產(chǎn)生了更濃厚的興趣。這樣的編程教學(xué)課堂實踐性強(qiáng)，學(xué)生只有動手在計算機(jī)上實踐代碼編程，才是真正地學(xué)會編程，正所謂“無實踐不編程”。STEM86平臺有獨立的編程平臺，在教學(xué)過程中，學(xué)生可以隨時在其中實踐。學(xué)生得到了充分訓(xùn)練，編程能力得以快速提升。這樣的編程教學(xué)課堂互動性高，師生互動、生生互動和師生與平臺的互動貫穿整個教學(xué)活動，高效地將知識傳送給學(xué)生。教師通過STEM86平臺清晰地了解學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)度，及時給予學(xué)生精確的指導(dǎo)。學(xué)生之間通過對平臺上小組任務(wù)的討論，互相交流學(xué)習(xí)，協(xié)作能力增強(qiáng)。師生都在利用平臺賦能自己，教師完善自己的教，學(xué)生加速自己的學(xué)，提高編程教學(xué)的質(zhì)量?？偨Y(jié)與展望線上教學(xué)平臺不僅能幫助學(xué)生學(xué)習(xí)編程，還能在技術(shù)革新速度如此之快的時代幫助教師提升發(fā)展，多方面助力中小學(xué)編程教育。編程教學(xué)剛剛進(jìn)入課堂，教學(xué)模式還需要我們積極探索。線上教學(xué)平臺為我們提供了新思路，它可以補(bǔ)足線下