程序設計課程教學改革的選擇

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【內容摘要】Python語言對比其他編程語言而言，更加接近自然語言的簡潔、高效以及生態的三大特點，能夠有效培養學生計算思維，有利于提高教師的教學質量以及創新熱情，從而提高學生對課程設計的深化認識，進而激發學生的創新意識和創造性，滿足程序設計課程教學改革的理想目標。本文基于現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課程教學打下優良基礎。Python語言中的創新意識以及創新思維，能夠與現階段高校學生在學習過程中缺失的探索以及自主創新精神互補，只要教師在教學過程中活用Python語言教學法的優勢，就能夠全面提升課堂教學質量，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，只是現階段多數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階段社會發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，并沒有實質性地進行計算機思維以及能力培養，加之學生對計算機體系結構認知存在不足，所以C語言并不適合非計算機專業類的計算機思維培養，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需求入手，以計算機體系結構抽象以及自動化為切入點，實現計算機思維的外延以及程序高效運行掌握。

(二)Java語言教學現狀。Java語言主要是針對對象方法展開教學，其本質是面向對象語言，針對抽象問題中的主體便捷以及主客體關系的詮釋，提高學生面向對象的概念從而高效實用代碼復用，但是現階段Java語言開發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，對于非計算機專業學生而言，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系統的視窗應用進行開發和完善，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教學中也占據一席之地，但是VB語言以及后續開發版本都僅限于Windows系統，故而具有較大的局限性。

(四)Python語言。Python語言歷經三十年的開發與完善，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，可以有效地培養學生計算思維理念。能夠通過功能強大的函數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還是計算機專業而言，都能夠在教學過程中實現從認識到計算機問題解決能力的逐步提升，進而實現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行，逐漸培養出計算機思維，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涵，就跟英語閱讀能力培養一樣，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，從學習態度以及思維模式轉變入手，讓學生從被動學習轉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揮學生的邏輯思維能力，有時候出現的意外程序執行結果能夠不算深化學生的理解，培養學生的邏輯性及嚴謹性;會解決問題主要是學生了解Python的基本結構以及程序構造的基礎上，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新性，通過對高級技巧以及方法的教學，逐步提升學生對數據結構抽象概念表達以及流程圖解題思路的展現等等，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數據分析指導，提高學生對程序設計學習的實踐價值認知。

三、結語

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，高校可以通過對Python語言教學應用，培養學生的計算機思維以及邏輯思考能力的培養，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：北京信息職業技術學院