程序設計課程教學改革的選擇

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【內(nèi)容摘要】Python語言對比其他編程語言而言，更加接近自然語言的簡潔、高效以及生態(tài)的三大特點，能夠有效培養(yǎng)學生計算思維，有利于提高教師的教學質(zhì)量以及創(chuàng)新熱情，從而提高學生對課程設計的深化認識，進而激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性，滿足程序設計課程教學改革的理想目標。本文基于現(xiàn)階段程序設計課程教學改革需求以及趨勢，以Py-thon語言教學優(yōu)勢以及特點入手，探討如何利用Python語言教學滿足程序設計課程教學改革需求。

【關鍵詞】程序設計課程;教學改革;Python語言;建議策略

對于程序設計課程教學改革而言，作為計算機相關專業(yè)的基礎課程，其教學改革的目標是要提高學生的計算機思維以及抽象思維能力，才能夠為之后的計算機專業(yè)課程教學打下優(yōu)良基礎。Python語言中的創(chuàng)新意識以及創(chuàng)新思維，能夠與現(xiàn)階段高校學生在學習過程中缺失的探索以及自主創(chuàng)新精神互補，只要教師在教學過程中活用Python語言教學法的優(yōu)勢，就能夠全面提升課堂教學質(zhì)量，讓學生能夠充分掌握一門程序設計語言，從而達到程序設計課程教學改革的目標。

一、程序設計課程教學存在問題及Python語言教學優(yōu)勢

目前程序設計課程教學主要是針對C，Java，VB三種編程語言進行課堂教學以及實踐練習，只是現(xiàn)階段多數(shù)學生難以真正掌握這三門編程語言中的一門，再者這三門編程語言與現(xiàn)階段社會發(fā)展中使用的編程語言版本相差甚遠，所以即使學生掌握了一門編程語言，也不具備社會實踐價值，極大地打擊了學生的學習興趣及熱情。

(一)C語言教學缺陷。對于非計算機專業(yè)而言，C語言程序設計課程是最為常見的，但其教學核心主要是為了讓學生了解淺要的程序設計過程，并沒有實質(zhì)性地進行計算機思維以及能力培養(yǎng)，加之學生對計算機體系結(jié)構(gòu)認知存在不足，所以C語言并不適合非計算機專業(yè)類的計算機思維培養(yǎng)，反倒是適合十分依賴程序運行效率的群體，故而在課程教學體系就沒有規(guī)劃到位。C語言教學需要針對學生計算機實際應用以及專業(yè)需求入手，以計算機體系結(jié)構(gòu)抽象以及自動化為切入點，實現(xiàn)計算機思維的外延以及程序高效運行掌握。

(二)Java語言教學現(xiàn)狀。Java語言主要是針對對象方法展開教學，其本質(zhì)是面向?qū)ο笳Z言，針對抽象問題中的主體便捷以及主客體關系的詮釋，提高學生面向?qū)ο蟮母拍顝亩咝嵱么a復用，但是現(xiàn)階段Java語言開發(fā)功能的應用范圍有限，個人應用程序缺少這部分，所以學生缺少應用場景，就難以深化對Java語言以及其實踐能力的培養(yǎng)，對于非計算機專業(yè)學生而言，既沒有Java語言應用實踐的需求，更不需要學習代碼的復用性以及可移植性，所以也沒有多大的實際學習價值。

(三)VB語言教學不足。VB語言主要是在微軟的支持下針對Windows系統(tǒng)的視窗應用進行開發(fā)和完善，所以VB語言主要是應用于窗體按鈕、文本框以及圖形界面等等展開，在視窗語言設計中VB語言抽象化交互邏輯以及響應關系，所以可以提高非計算機專業(yè)學生的Word及Excel等辦公軟件編程能力的提升，具有一定的實踐價值，并且由于教學效果相對較好所以在非計算機專業(yè)教學中也占據(jù)一席之地，但是VB語言以及后續(xù)開發(fā)版本都僅限于Windows系統(tǒng)，故而具有較大的局限性。

(四)Python語言。Python語言歷經(jīng)三十年的開發(fā)與完善，其語言作為接近自然語言，所以在編程過程中注重的是計算問題的求解，能夠針對輕量級以及高層次的語法、語言進行計算機問題解決，可以有效地培養(yǎng)學生計算思維理念。能夠通過功能強大的函數(shù)庫以及清晰的程序邏輯關系，提升學生對編程過程以及功能的理解，可以解決計算機抽象問題以及提供解決方案，自動化問題求解。就實際應用效果而言，北京理工大學及美國高校都對Python語言教學效果十分認可，適合于利用計算機解決各類問題的學生群體，所以十分符合高校程序設計課程的教學目的，也與信息時代下人才能力要求相吻合，故而成為程序設計課程教學改革的理想選擇。

二、Python語言在課程設計課程教學改革中的應用建議

Python語言的四段教學法無論是對于非計算機專業(yè)還是計算機專業(yè)而言，都能夠在教學過程中實現(xiàn)從認識到計算機問題解決能力的逐步提升，進而實現(xiàn)學生的程序設計課程學習目標。四段教學法主要是分為認識、會讀、會寫以及會解決問題四部分，第一階段的認識可以通過各種小例子課程的演示，提高學生對計算機基礎知識以及Python語言基礎知識的了解，在教學以及學習過程中以實力為主，學生通過體驗小程序的執(zhí)行，逐漸培養(yǎng)出計算機思維，在加強學生對Py-thon語言認知的同時，能夠體會到Python程序的樂趣;會讀是利用例題以及語句和問題解決演繹等過程，加強學生對Python語法的認識，通過引導學生的程序自動化問題解決過程，進而提高學生對程序中計算機思維要素的了解，也就是讓學生從以往的被動了解到主動挖掘Python程序中存在的計算機思維內(nèi)涵，就跟英語閱讀能力培養(yǎng)一樣，通過不斷對語法以及詞匯的積累，逐步提高學生對文章的解讀，直到融會貫通為止培養(yǎng)出學生的閱讀技能;會寫階段，如果是計算機基礎薄弱的學生，就需要從基礎階段開始教學，不僅要糾正程序編寫中存在的語法問題，更要讓學生明白編程思維的嚴謹性，從學習態(tài)度以及思維模式轉(zhuǎn)變?nèi)胧?，讓學生從被動學習轉(zhuǎn)變到主動思考的模式，將之前教學中應用過的例題作為標磚，能夠加快學生對程序編寫的理解，教學過程中還是要讓學生作為主體，教師只需要給出主題就好，讓學生通過自主思考以及合作完成程序編寫，這樣一來就能夠充分發(fā)揮學生的邏輯思維能力，有時候出現(xiàn)的意外程序執(zhí)行結(jié)果能夠不算深化學生的理解，培養(yǎng)學生的邏輯性及嚴謹性;會解決問題主要是學生了解Python的基本結(jié)構(gòu)以及程序構(gòu)造的基礎上，通過第三方庫鍛煉學生的程序設計基本能力，例如靈活使用turtle庫、math庫、random庫解決實際問題，所以教師需要提高案例設計的創(chuàng)新性，通過對高級技巧以及方法的教學，逐步提升學生對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)抽象概念表達以及流程圖解題思路的展現(xiàn)等等，讓學生通過對實際復雜問題的探索，可以加強校企合作通過實踐指導教師的商業(yè)數(shù)據(jù)分析指導，提高學生對程序設計學習的實踐價值認知。

三、結(jié)語

綜上所述，Python語言教學與程序設計課程教學改革需求十分吻合，高?？梢酝ㄟ^對Python語言教學應用，培養(yǎng)學生的計算機思維以及邏輯思考能力的培養(yǎng)，提高學生對語言編程的了解與掌握，進而提升學生的社會競爭力。

【參考文獻】

［1］嵩天，黃天羽，禮欣．Python語言:程序設計課程教學改革的理想選擇［J］．中國大學教學，2016，2:42～47

［2］嵩天，黃天羽．Python語言程序設計教學案例新思維［J］．計算機教育，2017，12:11～14，19

作者：郭亞東 趙玉新 單位：北京信息職業(yè)技術(shù)學院