Python語言程序設計教學思維能力培養
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摘要：在計算機程序設計相關專業上，涉及眾多語言，且計算機語言也處在不斷變化狀態中，更新速度較快。而與以往如BV等變成語言對比，python語言學習中所存在的知識點更多，而在教學期間比較常見的問題便是缺少對于學生程序設計思維培養問題的關注。此種情況的存在可能會弱化學生的學習興趣，為此，有必要持續進行教學理念及方法的優化，強化對學生的獨立思維能力培養。文章中首先對Python語言的發展情況以及教學現狀進行了闡述，后在此基礎上提出了Python語言的趣味性與實用性教學案例；最后，提出了基于思維能力培養的整體教學設計。
關鍵詞：Python語言；程序設計；思維能力
引言
Python語言是大學計算機基礎課程教學基礎要求頒布之后被納入常規教學的第一門程序設計課程的教學語言。在此之后國內有越來越多的高校開始增設此門課程，也促使其逐漸發展成為計算機程序設計教學的改革熱點。
1.1Python語言發展簡述
Python語言屬于動態且面向對象的腳本語言。Python語言比較適合沒有相關基礎的入門學習者，對比其他眾多主流變成語言，其具有更為理想的可讀性，為此便于新手理解與學習。當前在語言編程課的不斷發展下，Python語言教學被各高校作為程序設計的入門課程存在[1]。Python語言的語法簡介，語法邏輯完整，能夠實現語句級以及面向過程的程序開發，對比其他語言，更為精準的顯示算法與程序邏輯意圖。另外，Python語言也被視為生態語言，出現在計算生態的背景下，基于其自身存在的簡潔性與面向生態的設計理念受到廣泛認可，成了全球范圍內最大的單一語言編程社區。
1.2Python語言程序設計教學開展情況
各職業院校或高校的學生自身所具備的計算機基礎存在一定差異。受到地區等因素的影響，導致部分學生很早便接觸到計算機相關教學知識，而有部分地區的學生對于計算機知識的了解較為淺薄[2]。某些能力較為薄弱且思維邏輯較差的學生，初期接觸程序設計語言課程具有濃厚的興趣，但在復雜的算法以及邏輯較強的程序下會逐漸弱化此種興趣，甚至于逐漸放棄對于此課程的學習。另外，在傳統教學環境下，教師對于學會較為關注，缺乏對思維培養目標的重視。在此種情況下，導致學生難以形成程序語言的邏輯思維模式，更多的是死記硬背，不利于核心素養的培養。
2Python語言的趣味性與實用性教學
2.1趣味與適用教學新思維
在Python語言教學期間，案例教學最為常用，而具有趣味性的案例更容易吸引學生的關注，可經由興趣引導學習更新的內容。在Python語言教學中，可應用turtle庫實施入門案例設計[3]。而有用的案例能夠培養學生在某些方面的程序設計能力，并不要求案例具有趣味性。在Python語言教學期間，可依據random庫與jieba庫等具有特定用途的功能庫設計入門案例，便于學生掌握應用相關程序設計的能力。例如，可應用random庫中的隨機數函數設計蒙特卡洛方法求解π的項目，便于學生運用蒙特卡洛工程方法。在教學實踐中，教師應該做到靈活應用具有趣味性或是實用性的案例，可借助于興趣引導出實用性案例。
2.2繪圖案例
Turtle庫也被稱之為海龜繪圖庫，屬于Python語言基礎的圖形繪制函數庫，基礎原理是應用程序來控制海龜爬行，同時將其軌跡動態生成圖形進行輸出。基于turtle圖形繪制概念較為直觀且較為流行，Python逐漸接受此概念，且形成相應Python的turtle庫[4]。Turtle庫設計案例屬于典型有趣型教學案例，除了解基礎圖形繪制之外，學生還能夠學習Python語言應用以及程序設計結構能力。趣味性案例能夠較好的激發學生學習興趣，比較適合程序設計入門課程教學。為此，應用海龜繪制作品案例，此案例不只是簡單的繪制出海龜的圖形，更為重要的是創意類型題目。例如，應用turtle庫繪制圖形，內容不受到限制，用作品的創新性視為評分依據；同樣代碼盡量應用函數，總代碼數量不得少于100行；繪制圖形需要顯示出個人特征[5]。
2.3人物出場統計案例
應用具有代表性的文學作品中人物出場次數能夠間接的顯示出人物的重要程度，可將此作為中心形成通用實踐案例框架。依據此功能構建的案例可輔助學生掌握文本讀取與字符清洗等處理能力[6]。人物出場統計案例能夠衍生成關鍵詞統計，可概要分析重點文件的寫作特征或內容重點。例如，統計政府工作報告的關鍵詞，可顯示出不同階段政府工作重心的轉移。此類型實例比較貼近學生實際生活，還能夠為學生未來應用程序解決實際問題提供指導[7]。
圖形繪制教學設計，舉一反三，訓練學生觀察圖形變化，引導學生去思考與分析，經由改變一句程序，實現不同圖形變化，發揮出培養學生思維能力的作用。經由對比，調整程序內容，發現應用Python語言能夠實現對于不同圖形的繪制。學生在此內容學習期間，經由持續引導學生獨立思考，轉變程序內容，學生可發現經由輕微調整，獲取到不同的圖形，激發學生參與實踐的興趣。在Python語言教學實踐中，應該經由角度的改變激發學生思考，后指導其嘗試調整數據獲取到全新的結果。同時可基于圖形顏色與大小進行提問，哪一句Python語言是用來調整圖形顏色或大小的？學生會帶著疑問去思考或操作，在此種學習模式下學生的思維能力、獨立解決問題能力均可得到鍛煉[8]。
4結語
程序設計語言的教學內容較為復雜，且對學生的邏輯思維能力具有較高要求。傳統單向輸出模式的講解或實踐顯然不利于培養學生的獨立思考及判斷能力。為此，需要教師在教學理念、教學辦法上做出革新，可嘗試應用趣味性案例教學與實用性案例教學結合的教學方法，經由興趣去引導學生逐漸學習更深且更復雜的內容。
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作者：車志毅 單位：廈門工商旅游學校