在线编程教学平台Python教学研究

【摘要】《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》中提出“支持学生在数字化学习环境下进行自我规划、自我管理和自我评价”。本文基于在线编程教学平台提出构建一种智能在线Python教学方式，为学生提供个性化的教学资源，进而培养并强化学生的Python编程能力。以实践促教育，可以提高学生的学习积极性，满足未来社会对人才的需求，从而推动学校的课程改革。

【关键词】在线编程；教学平台；Python教学；课程改革

从20世纪中叶到现在，计算机编程语言经历了飞速的发展。吉多·范罗苏姆（GuidovonRossum）想用一种编程语言将C语言快速调用计算机接口的能力与脚本语言快速编程的优势结合起来，于是Python应运而生。在线编程教学设计理念首先，为了有效激发学生的主动性和积极性，我们需要在在线编程平台上按需设计学习内容。我们可以针对不同的学生进行教学内容设计。解决复杂的问题需要系统思维，把复杂的事情简单化，把大问题分解成小问题，再分配给对应擅长的人去解决，Python教学也遵循这一规律。要引导学生在学习过程中将复杂的问题简单化，用简单的语言程序组装完成大的实践任务，最终解决问题。在Python的教学过程中，根据新课程标准的要求，我们应该注重培养学生对程序代码的生动理解，进而培养学生多元化的计算思维及核心素养。

传统Python在线教学平台存在的问题

（1）教学质量不高。以往的Python在线教学模式存在监控弱化的问题，导致自我约束力不强的学生学习质量不高。（2）不同能力学生的个性化需求无法满足。传统的Python课程通常只教授基础知识和编写规范，缺乏项目实训，无法满足不同能力学生的个性化需求。（3）教学时间长。传统的线上Python课程需要学生大量重复观看，浪费时间，效率不高。（4）考核监督制度不健全。许多在线编程平台根据学生的学习进度评估他们是否完成了课程，这种单一的衡量标准无法真正评价学生的学习效果。（5）缺乏适合在线教育的内容。在Python在线教学中，真实的项目实践更能提升编程技能、提高编程素养、培养编程习惯。但是这些项目寥寥无几，此外，大量雷同的教学内容也显现出教学资源的匮乏。

利用平台构建个性化实验教学体系案例

1.利用平台构建跨越时空的智能环境在“加法程序”中，笔者利用在线编程平台提供“input”“int”等函数及“变量”的“图示”影片讲解，然后在平台题库中组织对应的题目，在学生观看知识点后进行相应的练习，如“input”函数的使用格式，包括选择题、判断题等。通过影片展示成熟案例及对应练习，激发学生热情，建立学生的初步认知。在完成初步认知的基础上，学生可以直接在在线编程平台上输入代码验证自己的学习效果，如“print（a+b）”，右侧的反馈窗口将即时显示代码执行结果。这满足了新课标提出的“创设数字化学习环境”这一要求。2.利用编程平台对教学资源进行个性化配置在“加法程序”案例中，学生如果没有学会某个知识点，如“int”函数的练习测试，平台会根据学生的学习进程，整合平台网络资源，对知识进行个性化设计并分发与学生学习能力相对应的学习视频、练习和实验。Python程序设计语言是一门理论与实践紧密结合的课程。实验和实践教学在程序设计教学中占有重要地位。精讲多练、加强上机实验是提高学生程序设计能力的重要途径[1]。3.利用平台构建智能的实时考核规划系统学生对程序中每一个知识点的学习时间、答对题目的成绩累计都会成为学生学习的考评要素，而不是汇总成一个简单的分数，平台以“记忆”“时间”等技能点的数值，采用全过程、多元化的考核方式，将学生学习的全过程纳入考核范围[2]。4.通过平台定量学习任务“加法程序”案例中，初上手的学生往往对于如何入手编写程序无从下手。笔者就将其拆分为了多个任务。如如何输入2个加数、如何输出加法表达式、如何输入答案、如何对答案进行判断并反馈结果等。通过平台根据学习内容和学习目标为学生量化学习课程。要求学生在规定时间内完成规定的学习内容，并提交平台进行学习质量评价。

基于平台开展在线编程教学的成效与思考

1.学生学习热情高涨，教学质量得到提高通过让学生对Python产生学习兴趣，使其直接感受Python的强大功能和奇妙之处，从而提升学习积极性和主动性。人工智能生活案例的展映，激发了学生的学习热情。新形式的在线教学平台集教材、教师、辅助教学为一体，让学生可以随时随地学习、练习，使学生真正成为课堂主体。通过平台的反馈技术，学生可以在学习过程中得到及时的帮助。2.满足了学生个性化需求通过对Python语言程序设计课程教学模式的改革和创新，改进了Python语言的教学模式和教学方法，为学生提供了优秀的网络资源。从课程开始到结束，全程智能跟踪管理每个学生的学习进度、学习质量和学习效果[3]，并为每个学生分配合适的课程和实践练习。3.学生编程能力提升新形式的在线教学平台完善了重点章节实验题库、内容实验题库、阶段性考核题库、各章节课件和案例库的建设。经过周期性的智能反馈学习训练，学生可以快速建立程序设计的思维，高效掌握Python语法，充分理解面向对象的编程思想，还可以通过直观的实验结果，产生持续的学习兴趣，提高了编程能力。4.实现系统学习通过新形式的在线Python课程，学生能够实现系统学习。通过平台可以针对每个学生的不足之处提供相应的学习策略，大幅提高了学生学习效率。Python语言的特点是高效，易学。学生能够快速地编写出功能强大的应用模块，对于增强学生的学习兴趣、提高编程水平大有裨益。实践操作在Python程序设计的学习中起着重要的作用，从要求学生死记硬背各种命令和格式，跨越到在学习过程中掌握解决实际问题的能力，它影响着程序设计教学的效果。采用有效、科学、符合受众认知的教学方法，必然能够提高教学效率。新课标课程理念中提出“鼓励‘做中学’‘用中学’‘创中学’”。实验直接反映了学生的编程能力和编程思维水平，是Python程序设计教学中必不可少的环节，是培养应用型程序设计人才的重要途径。实验编程是学生学习过程中最具创造性的部分。多元化、全方位的教学和考核模式，符合新课标中提出的“强化素养导向的多元评价”，能够提高学生的学习积极性，全面培养学生的自主学习能力、实践动手能力和创新思维能力，取得了良好的实践效果。在今后的教学中，笔者将进一步优化教学设计，深化教学改革，创新编程考核模式，更好地为学生成才提供教学服务。

作者：蒋鸣熙