基于網(wǎng)絡(luò)教育平臺的鄉(xiāng)村Python教學(xué)改革探索

【摘要】B/S架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)教育平臺兼容鄉(xiāng)村學(xué)校電教設(shè)施老舊的硬件設(shè)備，使鄉(xiāng)村學(xué)校在不更新老舊設(shè)備的前提下獲得高質(zhì)量和有效化的Python學(xué)習(xí)。借助網(wǎng)絡(luò)教育平臺，教師可以激發(fā)學(xué)生編寫Python程序的計(jì)算思維，培養(yǎng)學(xué)生良好的Python學(xué)習(xí)習(xí)慣、編程能力和信息科技綜合素養(yǎng)?！娟P(guān)鍵詞】B/S架構(gòu)；網(wǎng)絡(luò)教育；鄉(xiāng)村學(xué)校；Python；編程學(xué)習(xí)隨著信息科技教學(xué)的不斷推進(jìn)，鄉(xiāng)村學(xué)校編程教學(xué)的接受度與認(rèn)知觀有了進(jìn)一步提升，但不可否認(rèn)的是，在鄉(xiāng)村地區(qū)實(shí)施Python編程教學(xué)必然會(huì)存在適應(yīng)性的問題。這些問題突出表現(xiàn)在現(xiàn)有的電教設(shè)施老舊、學(xué)生缺乏濃厚的學(xué)習(xí)興趣、課堂教學(xué)缺少吸引學(xué)生的亮點(diǎn)、學(xué)生對于Python知識點(diǎn)掌握的兩極分化嚴(yán)重等方面，不利于鄉(xiāng)村中學(xué)更為高效和高質(zhì)量地開展Python編程學(xué)習(xí)[1]。初中階段是學(xué)生成長的關(guān)鍵階段。剛從小學(xué)步入這樣一個(gè)課程較多的階段，初中生在學(xué)習(xí)方面有著更多的需求，教師往往需要培養(yǎng)學(xué)生的一些必備品格和關(guān)鍵能力，這就要求教師提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍。如果教師對信息科技課程沒有足夠的了解與認(rèn)識，初始的教學(xué)不能夠吸引學(xué)生，那么這個(gè)課程將很難繼續(xù)下去。因此，好的教學(xué)方式對于Python編程課程的深入十分重要。鄉(xiāng)村初中編程教學(xué)存在的問題目前，鄉(xiāng)村初中學(xué)校開展Python編程教學(xué)仍然面臨許多困難，由于對計(jì)算思維和學(xué)習(xí)內(nèi)容的不同認(rèn)識水平，導(dǎo)致學(xué)生處于不同的起始位置。對于當(dāng)下編程和算法內(nèi)容的教學(xué)，我們必須首先做好教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，明確教學(xué)設(shè)計(jì)意圖和教學(xué)目標(biāo)，并且根據(jù)學(xué)情和課堂中生成的問題適時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。計(jì)算思維是信息科技學(xué)科的四大核心素養(yǎng)之一，編程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維，教師需要做到準(zhǔn)確定義和理解計(jì)算思維，并以恰當(dāng)?shù)姆绞秸归_教學(xué)。對于鄉(xiāng)村學(xué)校來講，首先是師資力量較弱，教師接觸的資源也不如城市。其次，編程課程趣味性不足，與其他信息科技課程內(nèi)容相比，Python教學(xué)具有較強(qiáng)的邏輯性和抽象性，可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，從而產(chǎn)生放棄這門課程的想法。同時(shí)，信息科技教師有時(shí)候在課堂教學(xué)中無法有效兼顧學(xué)生之間存在的差異性，由此引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中兩級分化嚴(yán)重，不利于編程學(xué)習(xí)。另外，不少教師由于教學(xué)過程中與學(xué)生沒有辦法進(jìn)行良性互動(dòng)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況無法及時(shí)了解，導(dǎo)致開展此課程的積極性不高。最后，初中課程量也較多，Python編程教學(xué)課時(shí)量較少，這對教學(xué)的有效開展也有一定制約和阻礙。B/S架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)教育平臺在鄉(xiāng)村編程教學(xué)中的優(yōu)勢目前，網(wǎng)絡(luò)教育平臺通常借助兩種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)形式進(jìn)行開發(fā)，這兩種網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架形式分別是：C/S架構(gòu)和B/S構(gòu)架。C/S架構(gòu)（即客戶機(jī)/服務(wù)器模式）分為客戶機(jī)和服務(wù)器兩層、B/S（即瀏覽器/服務(wù)器模式）由瀏覽器、WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器三層架構(gòu)組成。這兩種架構(gòu)教學(xué)軟件開發(fā)優(yōu)勢各有千秋，我們需要具體問題具體分析。鄉(xiāng)村學(xué)校信息化教育硬件設(shè)備相對于目前科技的發(fā)展較為落后，很多教學(xué)設(shè)施硬件水平停留在十年前的硬件標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致現(xiàn)在流行的網(wǎng)絡(luò)教育客戶端很難在這些老舊硬件上安裝部署教學(xué)軟件。B/S架構(gòu)教學(xué)軟件的優(yōu)點(diǎn)是能面對廣大的學(xué)生實(shí)現(xiàn)教學(xué)信息同步傳播共享；瀏覽器只處理一些簡單的邏輯事務(wù)，負(fù)擔(dān)小；界面人性化、通用化，只需要簡單培訓(xùn)就能掌握。如STEM86網(wǎng)絡(luò)教育平臺提供的在線編程環(huán)境，教師不需要部署就可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行Python編程教學(xué)實(shí)踐。運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)教育平臺開展Python編程教學(xué)的模式STEM86平臺提供Python的基礎(chǔ)類、進(jìn)階類的全套教學(xué)資料，在頁面最上方有直接進(jìn)入Python編程實(shí)踐操作環(huán)境的便捷優(yōu)勢。以下是筆者進(jìn)行Python基礎(chǔ)類教學(xué)第1課“推開編程的大門”的部分教學(xué)片段。1.創(chuàng)設(shè)情趣，激發(fā)興趣興趣是學(xué)習(xí)者動(dòng)力的根源，學(xué)生對于感興趣的事情會(huì)投入極大的精力。情境的創(chuàng)設(shè)是提升興趣的一個(gè)好方法。（1）播放視頻，提升興趣。教師播放“什么是語言”的視頻，在充分調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣的同時(shí)，拋出一個(gè)讓學(xué)生產(chǎn)生頭腦風(fēng)暴的開放性問題：“我們與電腦交流用什么語言？”“Python語言通過什么方式讓電腦識別？”讓學(xué)生先自己獨(dú)立思考片刻。（2）頭腦風(fēng)暴，迸發(fā)新思路。學(xué)生4人為一組進(jìn)行小型的頭腦風(fēng)暴式交流。教師在學(xué)生激烈討論之余，快速掌握每組討論的思路和進(jìn)展，并且時(shí)刻提醒學(xué)生關(guān)注作業(yè)單上的部分重點(diǎn)提示，讓每組選出一名學(xué)生代表上臺展示。在此過程中，教師及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生朝著正確的方向思考。2.模仿探究，分層教學(xué)（1）師生互動(dòng)跟著學(xué)。教師用簡單的語句讓學(xué)生直觀認(rèn)知Python代碼的輸入與輸出。從最簡單的自我介紹入手，師生之間相互認(rèn)識，拉近關(guān)系。教師演示Print（“大家好，我是高老師”），學(xué)生模仿Print（“高老師好！我是小明同學(xué)?！保?，此時(shí)，電腦上回應(yīng)了學(xué)生的Print（）語句，對于剛接觸Python的學(xué)生非常激動(dòng)，而已經(jīng)學(xué)過Python的學(xué)生可以作為小老師，幫助代碼編寫上有困難的學(xué)生。（2）分層教學(xué)，相互促進(jìn)。對基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生，教師讓他們了解Print（）定義和用法；對于基礎(chǔ)一般的學(xué)生，融入打印圖形的代碼操作；對基礎(chǔ)較好的學(xué)生，融入簡單的邏輯計(jì)算思維算法。教師制作出1-100猜數(shù)字游戲，并進(jìn)行分層作業(yè)展示，代碼交換分享，讓中低基礎(chǔ)的學(xué)生體會(huì)1-100猜數(shù)字游戲的樂趣，也讓基礎(chǔ)較好的學(xué)生作業(yè)成果得到展示，在因材施教的同時(shí)，增強(qiáng)學(xué)生樂于奉獻(xiàn)與分享的意識，使得不同層次的學(xué)生相輔相成，協(xié)調(diào)發(fā)展。通過在線編程平臺，教師也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題所在，進(jìn)而制定下一步教學(xué)計(jì)劃和目標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)教育平臺的編程教學(xué)效果分析通過網(wǎng)絡(luò)教育平臺教學(xué)，教師最直觀的感受是自身的知識儲(chǔ)備得到提升。平臺上已有的教學(xué)案例讓教師的教學(xué)方法得到改進(jìn)，從而給學(xué)生帶來更好的課堂體驗(yàn)。學(xué)生學(xué)會(huì)一個(gè)知識不是關(guān)鍵，關(guān)鍵在于要一直學(xué)下去，去實(shí)踐，去創(chuàng)新。而網(wǎng)絡(luò)教育平臺實(shí)現(xiàn)了這些目標(biāo)要求，正是它引導(dǎo)不同的教師開拓自己的思維，改變自身的教學(xué)方式，進(jìn)而給學(xué)生帶來更好的課程體驗(yàn)。對于鄉(xiāng)村初中編程Python教學(xué)來講，教師在教學(xué)中存在的問題包括但不限于如何制定好自身的教學(xué)計(jì)劃、如何激發(fā)學(xué)生對編程學(xué)習(xí)的興趣到由點(diǎn)到面加強(qiáng)學(xué)生對信息技術(shù)的重視、如何對自身能力提高的重視程度有正確的認(rèn)知等。這是筆者今后提升教學(xué)改革探究的方向。筆者的教學(xué)方式主要是基于STEM86平臺，利用該平臺中的教學(xué)課件提高學(xué)生的興趣。為了突破傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)接受教育的方式，筆者在教學(xué)中特別注重趣味性，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)Python知識點(diǎn)的積極性，而不是被動(dòng)地、機(jī)械地去記憶知識點(diǎn)[2]，