周宸冰

【摘? 要】 文章探討了Python編程在高職教育中的創(chuàng)新應(yīng)用，著重介紹了以“講演練評(píng)”為核心的教學(xué)方法，并深入討論了Python編程課程設(shè)計(jì)、教學(xué)資源和工具選擇、教學(xué)方法以及實(shí)證研究的相關(guān)內(nèi)容。通過(guò)對(duì)課程設(shè)計(jì)、開(kāi)源教材、編程環(huán)境的詳細(xì)分析，以及對(duì)相關(guān)教學(xué)方法的深入探討，展示了如何在高職教育中利用Python編程培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際技能和問(wèn)題解決能力。

【關(guān)鍵詞】 Python編程；高職教育；教學(xué)方法；課程設(shè)計(jì)

隨著高職教育的不斷發(fā)展，Python作為一種新的教學(xué)資源已經(jīng)引起廣泛關(guān)注。它提供了一種全新的教育范式，不僅有助于學(xué)生理解編程概念，還能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。 Python編程不再局限于傳統(tǒng)的編程教育方法，而是將學(xué)生引入到一個(gè)更具互動(dòng)性和實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)環(huán)境中。這種創(chuàng)新的教學(xué)方法旨在提高學(xué)生的學(xué)術(shù)成就和職業(yè)發(fā)展?jié)摿?，通過(guò)引入Python編程，高職教育迎來(lái)了一種更具前瞻性的編程教育方式。本文旨在深入研究如何在高職教育中開(kāi)展Python編程教育，并探索如何將Python編程作為一種教學(xué)資源，以滿足學(xué)生對(duì)編程知識(shí)的需求。

一、文獻(xiàn)綜述

（一）Python編程在高職教育中的應(yīng)用

1. Python的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

Python以其獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)在高職教育中備受歡迎。Python具有簡(jiǎn)潔、清晰的語(yǔ)法，使其對(duì)初學(xué)者非常友好，學(xué)生可以迅速上手，降低了學(xué)習(xí)編程的門(mén)檻，這對(duì)于高職教育中的學(xué)生尤為重要。Python是一種通用編程語(yǔ)言，可用于開(kāi)發(fā)各種類型的應(yīng)用程序，包括Web開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)分析、人工智能和科學(xué)計(jì)算等，適用于不同高職專業(yè)的教育需求。Python擁有龐大的開(kāi)發(fā)者社區(qū)，這意味著學(xué)生可以輕松獲取文檔、教程和技術(shù)支持，這種社區(qū)支持有助于學(xué)生更好地解決編程問(wèn)題。Python生態(tài)系統(tǒng)中有大量的第三方庫(kù)和框架，可以用于加速開(kāi)發(fā)過(guò)程，這些庫(kù)為學(xué)生提供了豐富的工具和資源，有助于他們實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和解決實(shí)際問(wèn)題。Python可以在多個(gè)操作系統(tǒng)上運(yùn)行，包括Windows、macOS和Linux，這使得學(xué)生可以在不同環(huán)境中開(kāi)發(fā)和測(cè)試他們的項(xiàng)目。

2. 國(guó)內(nèi)外Python教育現(xiàn)狀

Python編程在國(guó)內(nèi)外高職教育中的應(yīng)用現(xiàn)狀引人矚目。國(guó)內(nèi)外高職院校紛紛引入Python編程課程，并采用不同的教學(xué)方法和資源。在國(guó)外，一些知名的大學(xué)已經(jīng)將Python編程納入核心課程，因?yàn)樗m用于多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。例如，在美國(guó)，一些高校將Python編程課程引入到計(jì)算機(jī)科學(xué)、工程學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等專業(yè)中，以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和問(wèn)題解決能力。

在國(guó)內(nèi)，Python編程也在高職教育中得到廣泛應(yīng)用。越來(lái)越多的高職院校開(kāi)設(shè)了Python編程課程，并且一些職業(yè)技術(shù)學(xué)院積極探索創(chuàng)新的教學(xué)方法，以提高學(xué)生的編程水平。此外，一些高職學(xué)校還開(kāi)設(shè)了Python編程競(jìng)賽和實(shí)踐項(xiàng)目，為學(xué)生提供更多實(shí)踐機(jī)會(huì)，以培養(yǎng)他們的實(shí)際編程能力。

（二）教育方法創(chuàng)新

傳統(tǒng)的編程教育方法存在一些明顯的局限性，這些問(wèn)題可能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)術(shù)興趣產(chǎn)生負(fù)面影響。尤其對(duì)于初學(xué)者而言，許多編程概念可能顯得抽象難懂，如循環(huán)、條件語(yǔ)句和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些復(fù)雜的概念可能導(dǎo)致學(xué)生感到困惑和挫折。傳統(tǒng)編程教育往往缺乏趣味性和實(shí)際應(yīng)用，學(xué)生難以看到編程技能在他們未來(lái)職業(yè)中的實(shí)際價(jià)值，這可能降低他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，教育領(lǐng)域也積極響應(yīng)，探索新的教學(xué)方法，其中Python編程作為一種新的教學(xué)資源被引入編程課程中，這一創(chuàng)新應(yīng)用提供了許多前所未有的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)。Python的簡(jiǎn)潔性和易學(xué)性使其成為初學(xué)者的理想選擇，它通過(guò)直觀的語(yǔ)法幫助學(xué)生更輕松地理解編程概念。Python的實(shí)際應(yīng)用廣泛，它在數(shù)據(jù)科學(xué)、人工智能、Web開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域中的應(yīng)用使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識(shí)直接應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。

技術(shù)與教育融合的趨勢(shì)為高職教育提供了新的機(jī)會(huì)。在線學(xué)習(xí)平臺(tái)和自適應(yīng)教育工具可以滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，教師可以更好地追蹤學(xué)生的學(xué)術(shù)進(jìn)展并提供個(gè)性化的反饋和資源。同時(shí)，支持虛擬實(shí)驗(yàn)和模擬的新技術(shù)，幫助學(xué)生在安全的環(huán)境中探索復(fù)雜的編程概念和現(xiàn)象，這對(duì)于編程和計(jì)算機(jī)科學(xué)等主題的教學(xué)尤為重要。Python編程在這一教育創(chuàng)新中扮演了重要的角色，通過(guò)其直觀性和實(shí)際應(yīng)用性，可為學(xué)生提供更具吸引力的編程學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

二、Python編程課程設(shè)計(jì)

（一）課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu)

Python編程課程的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)是確保學(xué)生全面學(xué)習(xí)編程技能的關(guān)鍵因素，這些內(nèi)容和結(jié)構(gòu)需要考慮到學(xué)生的背景和需求，同時(shí)反映出Python編程的多樣性和實(shí)用性。

課程的起始部分著重介紹Python編程的基礎(chǔ)概念，包括變量、數(shù)據(jù)類型、條件語(yǔ)句、循環(huán)和函數(shù)等，這些概念是編程的基石，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。隨著課程的進(jìn)行，學(xué)生會(huì)深入學(xué)習(xí)高級(jí)主題，如面向?qū)ο缶幊?、異常處理、文件操作和模塊化編程，這些主題可幫助他們更好地組織和管理復(fù)雜的項(xiàng)目。課程還包括實(shí)際應(yīng)用案例，讓學(xué)生在真實(shí)項(xiàng)目中應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，這有助于他們將抽象的概念轉(zhuǎn)化為實(shí)際的解決方案。課程的重要部分涉及項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)參與大型項(xiàng)目，從頭開(kāi)始設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和測(cè)試應(yīng)用程序，這種實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)對(duì)于他們的職業(yè)準(zhǔn)備至關(guān)重要。這些內(nèi)容有機(jī)地構(gòu)成了Python編程課程結(jié)構(gòu)，確保學(xué)習(xí)過(guò)程的連貫性和漸進(jìn)性。

（二）課程目標(biāo)和學(xué)習(xí)成果

為了確保Python編程課程的有效性，需要明確課程的目標(biāo)和學(xué)習(xí)成果，這些目標(biāo)和成果應(yīng)該與高職教育的需求和學(xué)生的職業(yè)目標(biāo)相一致。課程的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的Python編程技能，使他們能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)Python應(yīng)用程序，解決實(shí)際問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，課程應(yīng)該明確規(guī)定學(xué)生需要完成的具體學(xué)習(xí)成果，這些成果可以包括完成項(xiàng)目、通過(guò)編程考試、解決編程挑戰(zhàn)等。

（三）教學(xué)資源和工具

1. 開(kāi)源教材和工具

在Python編程課程中，使用開(kāi)源教材和工具具有多重好處。開(kāi)源教材通常免費(fèi)且可自由使用，有助于減輕學(xué)生的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，降低教育成本，其通常由廣大社區(qū)維護(hù)和更新，可以確保教材的時(shí)效性和質(zhì)量。Python編程課程有一系列開(kāi)源教材和資源可供選擇。例如，Python官方網(wǎng)站提供了豐富的教程和文檔，涵蓋Python的基礎(chǔ)知識(shí)和高級(jí)主題。開(kāi)源在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，如Coursera、edX和MIT OpenCourseWare，也提供了Python編程課程，其中包含視頻講座、作業(yè)和測(cè)驗(yàn)，這些課程由世界各地的知名大學(xué)和機(jī)構(gòu)提供，為學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)資源。此外，還有一些專門(mén)為初學(xué)者設(shè)計(jì)的Python學(xué)習(xí)平臺(tái)，如Codecademy和Python.org的“Python入門(mén)”教程。選擇合適的開(kāi)源教材和工具需要考慮課程的內(nèi)容和學(xué)生的需求。教師可以根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的背景，靈活選擇適合的資源，以提供更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

2. 編程環(huán)境選擇

選擇合適的編程環(huán)境對(duì)于Python編程課程至關(guān)重要。編程環(huán)境應(yīng)該易于使用，具有豐富的功能，并且能夠滿足學(xué)生的實(shí)際需求。一種常見(jiàn)的Python編程環(huán)境是使用集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE），如PyCharm、Visual Studio Code和Jupyter Notebook。這些IDE提供了代碼編輯、調(diào)試和項(xiàng)目管理等功能，適用于學(xué)生從基礎(chǔ)到高級(jí)的編程需求，它們還支持多種操作系統(tǒng)，提供了跨平臺(tái)的便利性。此外，云編程環(huán)境也越來(lái)越受歡迎，云IDE（Integrated Development Environment）允許學(xué)生在云端訪問(wèn)編程環(huán)境，無(wú)需安裝或配置本地編程工具。這對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)尤其便利，因?yàn)樗麄兛梢栽谌魏蔚胤健⑷魏卧O(shè)備上訪問(wèn)課程內(nèi)容和開(kāi)展編程練習(xí)。教師可以根據(jù)學(xué)校的資源和學(xué)生的需求選擇適合的編程環(huán)境。無(wú)論是本地IDE還是云IDE，都應(yīng)該提供穩(wěn)定的性能和良好的用戶體驗(yàn)，以支持學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)踐。

三、創(chuàng)新Python編程課程教學(xué)方法

（一）項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)是一種重要的教學(xué)方法，特別適用于Python編程課程。通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)生可在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用所學(xué)的編程知識(shí)，從而更深入地理解和掌握這些知識(shí)。

在Python編程課程中，可以設(shè)計(jì)多個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目都涵蓋不同的主題和難度級(jí)別。項(xiàng)目可以基于真實(shí)世界的問(wèn)題或模擬場(chǎng)景，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考和解決問(wèn)題。例如，一個(gè)項(xiàng)目可以要求學(xué)生開(kāi)發(fā)一個(gè)簡(jiǎn)單的圖像處理工具，而另一個(gè)項(xiàng)目可以要求他們創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)站或數(shù)據(jù)分析應(yīng)用程序。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)的好處在于不僅讓學(xué)生掌握編程技能，還培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新和合作能力。學(xué)生可學(xué)會(huì)如何分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)解決方案、編寫(xiě)代碼、測(cè)試和調(diào)試，并最終完成一個(gè)完整的項(xiàng)目。這種實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)于其未來(lái)的職業(yè)發(fā)展非常寶貴。

（二）小組合作學(xué)習(xí)

小組合作的好處在于模擬了實(shí)際工作環(huán)境中的協(xié)作方式。學(xué)生需要共同制訂項(xiàng)目計(jì)劃、分配任務(wù)、協(xié)調(diào)工作進(jìn)度，并解決可能出現(xiàn)的問(wèn)題。這不僅有助于他們建立良好的團(tuán)隊(duì)合作習(xí)慣，還促進(jìn)了知識(shí)分享和互相學(xué)習(xí)。另外，小組合作也鼓勵(lì)學(xué)生之間的互相支持和互動(dòng)。他們可以共同解決編程問(wèn)題，分享經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解，共同取得項(xiàng)目的成功。這種協(xié)作精神有助于提高學(xué)生的學(xué)術(shù)成績(jī)和職業(yè)準(zhǔn)備。

（三）案例分析法

實(shí)際案例分析是一種教學(xué)方法，旨在將Python編程與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景相結(jié)合，通過(guò)分析真實(shí)世界中的案例，學(xué)生可學(xué)會(huì)如何將編程知識(shí)應(yīng)用于解決復(fù)雜的問(wèn)題。

在Python編程課程中，可以選擇一些具有挑戰(zhàn)性的案例，涵蓋不同領(lǐng)域，如數(shù)據(jù)科學(xué)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全等，學(xué)生將深入了解案例的背景和需求，然后運(yùn)用所學(xué)的編程技能來(lái)開(kāi)發(fā)解決方案。實(shí)際案例分析有助于培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新思維。學(xué)生可以學(xué)會(huì)如何分析復(fù)雜的問(wèn)題、提出合理的解決方案，并通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)這些方案。這種實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)于他們未來(lái)的職業(yè)發(fā)展非常有幫助，可使他們能夠在實(shí)際工作中應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)。

四、實(shí)證研究與分析

在進(jìn)行Python編程教育實(shí)踐時(shí)，一名高職教師采用了“講演練評(píng)”教學(xué)方法。這一方法將學(xué)生置于學(xué)習(xí)的中心，通過(guò)整合理論講解、實(shí)際演示和問(wèn)題評(píng)價(jià)，旨在提高學(xué)生對(duì)Python編程知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。

在開(kāi)展課堂教學(xué)前，確保學(xué)生進(jìn)行了必要的預(yù)習(xí)，可以幫助他們更好地理解和吸收新的知識(shí)。教師在課前2分鐘鼓勵(lì)學(xué)生回顧前一堂課的內(nèi)容，為即將開(kāi)始的課程做好準(zhǔn)備，從而提高他們的學(xué)習(xí)效率。課上首先對(duì)新的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解。在這個(gè)階段，教師以淺顯易懂的方式和通俗的語(yǔ)言，解釋關(guān)鍵的Python編程知識(shí)點(diǎn)，符合當(dāng)前教育方法的創(chuàng)新趨勢(shì)，即通過(guò)技術(shù)與教育的融合提高學(xué)習(xí)效果。完成知識(shí)點(diǎn)的講解后，教師通過(guò)編程軟件進(jìn)行實(shí)際演示，將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，有助于學(xué)生更深入地理解和掌握所學(xué)內(nèi)容。在演示中，教師展示如何編寫(xiě)Python代碼來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的興趣，使他們能夠直觀地看到編程技能的應(yīng)用。演示結(jié)束后，教師提出相關(guān)問(wèn)題，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作。這一步驟通過(guò)讓學(xué)生親自實(shí)踐，鞏固他們的學(xué)習(xí)，并幫助他們?cè)趯?shí)際編程中應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)。同時(shí)，及時(shí)的問(wèn)題評(píng)價(jià)有助于學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正錯(cuò)誤，提高他們的問(wèn)題解決能力。

這種“講演練評(píng)”教學(xué)方法的有效性在實(shí)踐中得到了充分體現(xiàn)。通過(guò)這一教學(xué)方法，學(xué)生的編程水平顯著提高，能夠更好地理解和運(yùn)用Python編程知識(shí)，學(xué)習(xí)成績(jī)也有了明顯的提升。這一方法不僅加強(qiáng)了學(xué)生的理論知識(shí)，還培養(yǎng)了他們的實(shí)際編程能力和問(wèn)題解決技能。教師通過(guò)在課堂上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作，使他們獲得了更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)Python編程有了更深刻的認(rèn)識(shí)?！爸v演練評(píng)”教學(xué)方法為Python編程教育提供了一種有效的途徑，能夠更好地滿足高職教育的需求，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，為他們未來(lái)的職業(yè)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

五、結(jié)語(yǔ)

Python編程在高職教育中的創(chuàng)新應(yīng)用具有重要意義，以“講演練評(píng)”為核心的教學(xué)方法為此領(lǐng)域的進(jìn)一步研究和實(shí)踐提供了新的思路。通過(guò)對(duì)課程設(shè)計(jì)、教學(xué)資源和工具的選擇、教學(xué)方法的創(chuàng)新，以及實(shí)證研究的深入探討，可以為高職教育中的Python編程教育提供更為全面和有效的支持。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 生曉婷. 基于移動(dòng)學(xué)習(xí)的高職課程資源建設(shè)實(shí)踐研究——以Python編程基礎(chǔ)課程為例［J］. 電腦知識(shí)與技術(shù)，2023，19（15）：173-176.

［2］ 段敏. 基于高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的高職數(shù)學(xué)課程可視化教學(xué)探索［J］. 科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2022（08）：19-21+30.

［3］ 馮軍軍. 基于“1+X”證書(shū)制度的高職信安專業(yè)Python語(yǔ)言課程改革研究［J］. 電腦知識(shí)與技術(shù)，2022，18（15）：155-157.

［4］ 錢(qián)麗萍，敖建華. 任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法在《Python編程基礎(chǔ)》課程中的應(yīng)用與研究［J］. 中國(guó)新通信，2022，24（09）：93-95.

［5］ 王炳鵬，高麗，劉素君，等. 培養(yǎng)計(jì)算思維導(dǎo)向的高職Python編程課程的教學(xué)實(shí)踐［J］. 軟件，2021，42（12）：47-49.