中職物聯網專業Python程序設計課程構建研究

【摘要】隨著新時代職業教育發展步入快車道，對職業教育的人才培養提出更高要求。Python又是非常適合培養學生邏輯思維、獨立思考能力的一門程序設計語言。本文針對中職學校Python程序設計課程開展和實施的現狀，分別從教師、教法、教材三方面進行調研分析和提出存在問題。通過教學實踐，對以上三方面問題進行研究和破解，構建出以任務為驅動的項目式教學模式，并在教學內容、教材、課程資源、課賽融通四個方面進行創新，最終實現教學效果的提升。

【關鍵詞】中職? 物聯網? Python

【基金項目】福建省教育廳中青年教師教育科研項目（科技類）“基于Scrapy框架的網絡爬蟲系統的設計及其在教育領域的應用”（項目編號：JAT191700）。

【中圖分類號】G71 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）30-0054-02

一、Python課程現狀及問題

（一）Python語言和發展現狀

Python 語言在互聯網行業中，具有資源收集、數據分析以及自動化辦公的獨特優勢，因此中小學和職業教育院校紛紛開展 Python 編程課程教學[2]。Python 編程對沒有任何計算機編程語言基礎的學生非常友好，簡單易學易懂，操作界面也非常簡潔，能夠實現跨平臺編程設計，還能夠實現多類功能。

Python人稱“膠水”語言，能夠把用其他語言制作的各種模塊很輕松地聯結在一起。它是1989年由荷蘭人Guido van Rossum發明的一種面向對象的解釋型高級編程語言。由于Python語言簡潔、易讀，非常適合編程入門，現在很多學校都開設了這門課程，甚至有些小學也開設了Python課程。

（二）中職物聯網技術應用專業的Python課程情況

2019年教育部批準中職學校增設物聯網技術應用專業，2021年物聯網技術應用專業列入《職業教育專業目錄（2021年）》，歸屬于電子信息大類。Python語言是物聯網專業應用性非常廣泛的核心課程。但是，Python語言進入學校教學的時間有限，導致目前Python課程教學在教師、教法、教材上都存在一定問題。

1.教師少、專業性不足

Python語言對于大部分教師來說是一門全新的編程技術。中職學校物聯網技術應用專業的任課教師大多數是計算機專業和電子通信專業轉型過來的，雖然具備一定的C語言基礎但對于Python的編程方法和特點了解尚少。同時，缺乏相關的企業實踐經驗，都造成教師本身在Python編程技能上亟待提升。

2.教法傳統、單一

Python等相關程序設計的課程教學依然采用傳統的教學方法，學生積極性不高、課堂效果不好。編程課程對于中職學生來說一直以來都存在難于接受和理解的問題，相關技能的掌握也相對緩慢。同時，在授課過程中缺乏邏輯思維能力和理論聯系實踐能力的培養，使學生難以獲得學習的成就感和自信心，從而逐漸失去學習興趣。所以，教師必須研究和改進教學模式和方法，提升教學質量。

3.教材缺乏、內容脫節

適合職教的Python課程教材尤其是中職的教材非常缺乏。首先，在中職普遍選擇的教材都是高職層次的，其內容偏多、偏難，并不適合中職的學生基礎和學習特點，給一線教師的專業教學帶來一定困擾。其次，很多教材采用傳統章節模式，缺乏對內容的重構、案例老舊、對接產業不足等問題。所以，必須加大教材的改革和創新。

二、Python課程構建

緊跟國家職教政策，貫徹新時代國家職業教育改革，以“三教改革”為抓手，大力推動課堂革命，以學生為中心進行教學設計，落實立德樹人根本任務，積極實現職業教育培養高素質勞動者技能型人才的目標。為突破和解決前文提到中職物聯網技術應用專業的Python課程存在的問題，進行教學研究和實踐，并得出以下研究成果。

（一）基于任務驅動的項目式教學模式

對接產業和企業，構建以任務為驅動的項目式教學模式，充分發揮職業教育的特色。通過項目式和任務驅動式的結合，提升教學效果，提升學生的主觀能動性、獨立思考、團隊合作及實踐能力。如圖1所示為任務驅動式教學過程。

任務驅動教學法，是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學法，它將以往以傳授知識為主的傳統教學理念，轉變為已解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念;將再現式教學轉變為探究式學習，使學生處于積極的學習狀態，每一位學生都能根據自己對當前問題的理解，運用共有的知識和自己特有的經驗提出方案、解決問題。在職業教育領域，任務驅動法教學模式是指以完成某一實際任務為中心，展開一系列教學活動。學生在教師指導下，面對真實世界的挑戰，在完成任務過程中進行學習。偏重于包括智力在內的多種技能的訓練，特別適合培養職業能力、職業態度的教學。

（二）引入企業案例、游戲項目，豐富內容

在教學內容上進行重構，開發學習項目案例。一方面，教學內容上采用中職學生熟悉的生活、學習密切相關的項目案例，讓學生更快地適應和進入學習狀態;另一方面，融入企業真實崗位的典型任務，并以游戲的形式構建項目案例，激發學生的學習興趣。通過以上創新，極大提升了Python語言教學的趣味性與實用性。如表1所示為Python課程重構。

（三）新型活頁式教材

開發新型任務工單，探索活頁式教材。傳統教材內容以章節為主要結構，重理論，輕實踐。目前，提出一種新生態教材，在內容上進行重構，強調模塊化教學，本文提出的以任務為驅動的項目式教學就屬于模塊化教學;在呈現手段上，借助豐富的信息化手段。因此，本文做了以下兩個工作：首先，創新一個任務工單，作為活頁式教材的雛形;其次，給每一個知識點總結和子程序模塊，配上一個微信二維碼，方便學生在課前預期、課中自主探究、課后鞏固學習。參考德國行動導向教學法中完整的行動模式，即資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價，開發任務工單如圖2所示。

（四）建設課程資源

推動課程資源建設、豐富課程資源庫。首先，組建教師團隊進行課程資源開發，包括PPT、微課、線上課程資源等，直至打造精品課程。其次，積極促進校企合作、產教融合。組建校企開發團隊，共同研究和開發適合中職的案例，要求對接企業需求、貼近生活、符合中職學生階段特點等。

同時，積極探索和實踐課證融通，促進人才培養質量提升。本文所在學校常年參加國賽項目“通信控制系統的集成與維護”賽項，成績優異。通過該賽項中樹莓派模塊的競賽任務和標準，提煉和形成用于課堂教學的Python編程案例。

三、結語

Python語言成為人工智能、編程入門等熱門語言，Python程序設計課程作為中職物聯網專業的程序設計的重要課程，對學生邏輯思維和思考能力的培養發揮重要作用。本文切實踐行三教改革，同時探索課賽融通，在教學模式、教學內容、教材等方面都做了創新性的改革和重構。最終，通過教學實踐大大提升了教學和人才培養的質量。

參考文獻：

[1]倪俊杰.Python 教學： 編程如何培養學生計算思維 [J].中國信息技術教育，2017（19）：27-29.

[2]陸登.樹莓派Python編程在中職計算機教學中的運用[J].電腦知識與技術，2021（17）：208-209.

[3]朱衛紅.中職計算機應用基礎課程教學質量提升思考[J].現代職業教育，2021（2）：72-73.

[4]明日科技.Python從入門到精通[M].北京：清華大學出版社，2020：1-2.

作者簡介：

陳舒琳（1991年-），女，福建福州人，漢族，工程碩士，助講，研究方向為電氣控制、人工智能。