江慧娟
关键词:对分课堂;中职;Python程序设计;实践;探析
0 引言
随着网络技术和人工智能技术的快速发展,越来越多中职学校开设了Python程序设计课程。中职学生在学习Python程序设计的过程中存在兴趣不高、注意力不集中、课堂参与度低等问题,导致学生在学习这门课程时有较大的困难。从实际情况出发,研究对分课堂教学模式,并将其应用到中职Python程序设计课程中,以解决上述问题。对分课堂是将传统的讲授式教学与讨论式教学相结合的一种教学模式,其核心理念是将“讲授”与“讨论”分开,通过知识讲授,知识内化和交流讨论三个环节,满足了学生的个性化学习需求,提高学生的学习能力,提升教学效果,并为今后教学改革提供一定的参考。
1 中职Python 程序设计课程的教学现状
目前,在中职Python程序设计课堂中,学生存在打瞌睡、发呆和聊天等注意力不集中的现象。学生的课堂参与度不高,对学习缺乏积极性和主动性。师生间交流和互动较少,反馈不及时,导致教师无法及时了解学生对知识的掌握情况并对教学做出相应的调整。学生被动接受教师的知识灌输,难以系统地掌握所学知识,并学以致用。
2 对分课堂的内涵
对分课堂将传统的教师讲授与学生讨论有效结合起来,既保留老师讲授法这一传统教学的精华,保证了知识传递的系统性、准确性和有效性,又融入让知识碰撞的讨论式教学,提升学生的参与度,激发学生的求知欲和好胜心,促進学生主动学习。对分课堂把教学分为在时间上清晰分离的三个过程,分别为讲授(Presentation)、内化吸收(Assimilation)和讨论(Discus?sion),因此对分课堂也可简称为PAD课堂[1]。
在对分课堂教学模式中,教师先介绍基本框架、基本概念,着重讲授重点、难点,但并不穷尽教材内容,适当留给学生思考和讨论的空间[2]。学生通过教师讲授把握了章节的基本内容,理解了重点、难点。内化吸收时,学生可以根据自己的个人特点和具体情况,按自己的节奏进行学习,完成对内容更为全面和深刻的理解。谈论交流时,学生先在组内讨论所学的内容,然后与全班同学、教师进行深入的互动交流。学生经过内化整理后进行讨论,做到有备而来,提高了讨论质量,活跃了课堂气氛[3],教师从“讲授者”变为“引导者”,学生从“接受者”变成“交流者”和“发现者”。对分课堂可以是“当堂对分”,也可以是“隔堂对分”,文章所述均为“当堂对分”。
3 对分课堂在中职Python 程序设计课程中应用的可行性分析
3.1 Python 程序设计课程的特点
首先,Python是一门非常流行的编程语言,它的语法和逻辑清晰明了,学习门槛较低,学生可以通过程序的编写来锻炼自己的编程思维,提高动手能力,并逐步理解和掌握计算机编程基础。其次,Python的应用广泛,教学内容需要覆盖大量的知识点,教师无法对所有知识点进行深入的说明和演练,学生若不主动进行内化吸收,非常容易出现理论听不懂,实践不会操作的现象。最后,Python的实践性很强,需要学生进行大量的编程实践。
3.2 中职学生特点分析
中职学生在15~18岁,这个年龄段的学生大多好动,喜欢互动和实践,对于枯燥的学习内容容易走神;他们普遍好胜心强,希望有更多机会向同学展示自我,以增加自信心和个人魅力,同时有一部分学生由于各种原因,对自己的能力和前景缺乏信心,需要通过更多的情感交流来肯定自己。中职学生对问题有初步的辩证思维,他们更愿意通过科学方法分析实际案例,寻找解决问题的策略和方法。
3.3 教学环境
厦门工商旅游学校Python程序设计课程每周3次课,每次2课时,除了“Python概述”以外,其他内容均在机房进行教学。因学生大多是住宿生,课后上机实践有困难,所以上机实践要在课堂上完成。
4 对分课堂教学模式的教学设计和实施
4.1 对分课堂教学模式的设计原则
在对分课堂教学模式的设计中,教师需要遵循一些原则。首先,教师应该注重激发学生的主动性。在对分课堂模式下,学生是课堂的主体,教师是课堂的组织者,教师要引导学生探究知识,鼓励学生在学习中相互协作、相互帮助。其次,教师应该设计一些富有启发性的学习任务,学生通过完成任务巩固知识,掌握技能。再次,任务应该具有一定的难度,能够激发学生的思考和探究欲望,帮助学生在实践中进一步理解和掌握学习内容。最后,教师还应该及时反馈学生的学习成果和问题,帮助学生发现不足,并及时调整学习策略和方法,进一步提高学习效果。
在实施对分课堂教学时,教师需要将这些原则贯穿于整个教学过程中,不断引导学生思考和学习,促进学生的深度思考和探究,提高学生的学习效果。
4.2 对分课堂模式的教学设计过程
从Python程序设计的课程标准、中职学生特点和教学环境出发,结合对分课堂的含义进行教学设计。
1) 课前准备阶段
制定切实可行的教学目标,明确授课的内容。根据授课内容和目标,准备资源并进行详细的教学设计,特别为学生的自主内化阶段准备丰富的自主学习材料和指导性任务。对学生按照性格、学习习惯、专业基础等特点进行分组,每组的人数在5人左右,选出一位组长,确保每一位学生都有时间和机会去发表自己的观点和看法,倾听同组成员的观点并理性判断,提出自己的问题。
2) 课中实施阶段
对分课堂课中的实施步骤一般包括以下四个部分:教师讲授、内化吸收、交流讨论和作业巩固与反馈。
①教师讲授
通过案例、情境或者激发学生兴趣的视频、图片等方式来引入主题,激发学生的兴趣。教师对课堂需要掌握和了解的知识点进行讲解,侧重进行框架的搭建和重难点的讲解,带领学生对典型例题进行分析,讲授过程中可以借助课件、动画、图片等资源帮助学生更好地了解和掌握相关知识。鉴于学生注意力的持久性,教师讲授部分一般不超过25分钟。为了真正调动学生的学习积极性,设计的任务既要有用又要有趣。
②内化吸收
内化吸收时要给学生一定时间,对教师所讲的知识进行理解和整理,通过自主学习填补教师的“留白”,构建完整的知识体系。在这段时间内学生先在计算机上编译并运行所教师讲的例题,充分思考并理解教师所讲知识,整理出听课过程中的疑问,然后通过自主学习和小组合作方式解答疑难问题,最后完成指导性任务,完善知识体系。学生先实践再讨论,保证讨论是学生在进行了充分的思考之后进行的[4]。组内合作学习,便于成员发挥各自的优势。完成指导性任务,利于加深对知识点的理解,并提高学习效果。组长监督和管理各分组成员完成作业的情况,如果有同学在学习中遇到困难,首先由组内帮辅,未解决的问题由组长汇总。教师对各个小组的内化吸收过程进行宏观管理和监督[5]。
③交流讨论
首先,可以进行组内的交流和讨论,相互交流学习成果和经验,整理出本组的学习体会。然后,每个小组派出一个代表分享本组的学习体会,包括算法讨论和上机实践的注意事项。接着,进行组间讨论,对每组展示的学习成果进行提问和讨论。通过分享学习体会学生加深对知识点的理解,同时获得内在的满足和自信。最后,教师对学生展示的内容进行点评和小结,给予学生肯定和建议。
④作业巩固与反馈
作业是检验学生对学习内容掌握情况的手段。大多数学生经过教师的讲授、自主学习、小组讨论和全班讨论之后,能够对学习内容有较深刻的理解,但是对知识点的灵活应用程度,还要通过作业完成情况来判断。学生通过完成作业来进一步巩固所学知识,并用它解决实际问題。对于完成作业过程中遇到的问题,可以向同学或者老师求助。最后教师经过反馈整理,利用5~10分钟进行课堂总结。经过教师讲授、自主学习、组内外讨论、作业巩固和教师答疑与小结,学生对学习内容有了系统且深刻的理解,若还有个别学生存在疑问,可以利用课后时间进行单独解答和辅导。
4.3 对分课堂教学模式的实施案例——以“for 循环的应用”为例
循环结构是程序设计的三种基本结构之一,for循环是循环结构的一种,是程序设计的基础。学生只有熟练掌握了for循环的语句格式,理解循环执行过程,才能在实际应用中游刃有余,解决实际问题。
1) 学习内容:进一步熟悉for循环结构的语法格式及其执行流程,巧用range函数和for循环解决实际问题。
2) 教学重难点:用for循环语句解决实际问题。
3) 教学过程
①导入
引入故事《国王麦粒的故事》,并思考,如果你是国王会不会答应宰相达依尔的要求?为什么?
②教师讲授
教师讲授for循环的相关知识,搭建框架,细节部分留给学生通过自主学习进行填补。讲授的内容包括:a) for循环的语法格式;b) for循环的执行流程;c) 典型例题讲解(1-10的累加和累乘)。
③学生内化吸收
首先,学生通过上机实践,编写并运行教师所讲例题,理解老师所讲解的知识,然后思考并完成老师布置的指导性任务,自主探究,构建完整的知识体系。教师给的指导性任务有:
任务一:如果在棋盘的第一个格子放1袋麦粒,第二个格子放2袋麦粒,第三个格子放3袋麦粒……,直到所有的格子填满,求棋盘格上麦粒的袋数总和。
任务二:如果在棋盘的第一个格子放200袋麦粒,第二个格子放202袋麦粒,第三个格子放204袋麦粒……,直到所有的格子填满,求棋盘格上麦粒的袋数总和。
任务三:结合实际情况,国王与宰相商定,在麦粒数量10000袋的情况下,宰相给出一个方案,按照一定的规律把棋盘格填满,使棋盘上的麦粒的总袋数在不超过10000的情况下最接近10000。
学生在上机实践的过程要记录学习的过程,包括记录初始化内容、循环列表、循环体、编写的程序及运行结果。
任务一和任务二以学生的独立学习为主,通过上机实践巩固所学知识。任务三每个同学需要通过不断上机尝试,找出自己认为的最佳方案,充分思考为讨论做准备。
④交流讨论
首先组内讨论,每个同学根据内化阶段上机实践的结果进行讨论,教师引导学生从以下几个方面进行讨论:a) 初始化应注意什么;b) 如何用range函数的生成循环序列;c) 循环体如何确定;d) 讨论确定任务三本组的最优方案是什么。组长汇总本组成员的观点,并讨论出本组认为任务三的最佳方案。然后进行组间讨论,每组派一个代表汇报本组的学习成果,其他组的成员可以提问。在讨论的过程教师要注意发现每个小组的共性问题,并在学生讨论后进行答疑和小结。通过组内互动,组间展示交流等形式,帮助学生巩固并加深对所学知识的理解。
⑤作业巩固及总结
课堂作业:“每天进步一点点”,假如以今天第1天的能力值为基数,记为1.0,当好好学习时能力值相比前一天提高1‰(千分之一),当没有学习时由于遗忘等原因能力值相比前一天下降1‰。每天努力和每天放任,一年(365天)下来的能力值分别为多少呢?
学生通过实践探索,计算出每天进步千分之一的效果,领悟“每天进步一点点”的含义。教师根据课堂表现和作业的完成情况进行点评和总结。
5 对分课堂教学模式的教学效果
首先,通过对分课堂教学模式,学生可以自主安排内化吸收的进度,尊重学生的个性差异,提升学生的参与度,大大缓解了学生课堂疲劳和注意力不集中的问题。其次,对分课堂的教学模式可以大幅度增强师生之间的互动,增加同学之间的合作和交流,学生学会互相帮助和支持,共同解决问题。最后,对分课堂的教学模式可以激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。通过对课堂的教学模式,不但可以更好地帮助学生充分掌握并理解所学的知识,还可以创造一个良好的学习氛围,在保障学习达到最佳效果的同时,帮助学生更好地发挥和发展自己的潜力。
6 结束语
将对分课堂教学模式运用于Python程序设计课程教学中是可行的,能激发学生的学习兴趣,增强学生之间的交流和互动,提高学生实践能力,提升课程教学质量。同时教师在运用对分课堂模式时要根据课程内容和学生特点灵活调整。在实践中,教师要不断总结与反思自己的教学实践效果,并结合实践效果进行改进和创新,只有这样才能不断提升自身教学水平与能力,更好地进行教学活动。