Python語言程序設(shè)計教學(xué)思維能力培養(yǎng)

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摘要：在計算機程序設(shè)計相關(guān)專業(yè)上，涉及眾多語言，且計算機語言也處在不斷變化狀態(tài)中，更新速度較快。而與以往如BV等變成語言對比，python語言學(xué)習(xí)中所存在的知識點更多，而在教學(xué)期間比較常見的問題便是缺少對于學(xué)生程序設(shè)計思維培養(yǎng)問題的關(guān)注。此種情況的存在可能會弱化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為此，有必要持續(xù)進行教學(xué)理念及方法的優(yōu)化，強化對學(xué)生的獨立思維能力培養(yǎng)。文章中首先對Python語言的發(fā)展情況以及教學(xué)現(xiàn)狀進行了闡述，后在此基礎(chǔ)上提出了Python語言的趣味性與實用性教學(xué)案例；最后，提出了基于思維能力培養(yǎng)的整體教學(xué)設(shè)計。

關(guān)鍵詞：Python語言；程序設(shè)計；思維能力

引言

Python語言是大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)基礎(chǔ)要求頒布之后被納入常規(guī)教學(xué)的第一門程序設(shè)計課程的教學(xué)語言。在此之后國內(nèi)有越來越多的高校開始增設(shè)此門課程，也促使其逐漸發(fā)展成為計算機程序設(shè)計教學(xué)的改革熱點。

1Python語言程序設(shè)計教學(xué)現(xiàn)狀

1.1Python語言發(fā)展簡述

Python語言屬于動態(tài)且面向?qū)ο蟮哪_本語言。Python語言比較適合沒有相關(guān)基礎(chǔ)的入門學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)。當(dāng)前在語言編程課的不斷發(fā)展下，Python語言教學(xué)被各高校作為程序設(shè)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?qū)崿F(xiàn)語句級以及面向過程的程序開發(fā)，對比其他語言，更為精準(zhǔn)的顯示算法與程序邏輯意圖。另外，Python語言也被視為生態(tài)語言，出現(xiàn)在計算生態(tài)的背景下，基于其自身存在的簡潔性與面向生態(tài)的設(shè)計理念受到廣泛認(rèn)可，成了全球范圍內(nèi)最大的單一語言編程社區(qū)。

1.2Python語言程序設(shè)計教學(xué)開展情況

各職業(yè)院?；蚋咝５膶W(xué)生自身所具備的計算機基礎(chǔ)存在一定差異。受到地區(qū)等因素的影響，導(dǎo)致部分學(xué)生很早便接觸到計算機相關(guān)教學(xué)知識，而有部分地區(qū)的學(xué)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(xué)生，初期接觸程序設(shè)計語言課程具有濃厚的興趣，但在復(fù)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(xué)習(xí)。另外，在傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境下，教師對于學(xué)會較為關(guān)注，缺乏對思維培養(yǎng)目標(biāo)的重視。在此種情況下，導(dǎo)致學(xué)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(yǎng)的培養(yǎng)。

2Python語言的趣味性與實用性教學(xué)

2.1趣味與適用教學(xué)新思維

在Python語言教學(xué)期間，案例教學(xué)最為常用，而具有趣味性的案例更容易吸引學(xué)生的關(guān)注，可經(jīng)由興趣引導(dǎo)學(xué)習(xí)更新的內(nèi)容。在Python語言教學(xué)中，可應(yīng)用turtle庫實施入門案例設(shè)計[3]。而有用的案例能夠培養(yǎng)學(xué)生在某些方面的程序設(shè)計能力，并不要求案例具有趣味性。在Python語言教學(xué)期間，可依據(jù)random庫與jieba庫等具有特定用途的功能庫設(shè)計入門案例，便于學(xué)生掌握應(yīng)用相關(guān)程序設(shè)計的能力。例如，可應(yīng)用random庫中的隨機數(shù)函數(shù)設(shè)計蒙特卡洛方法求解π的項目，便于學(xué)生運用蒙特卡洛工程方法。在教學(xué)實踐中，教師應(yīng)該做到靈活應(yīng)用具有趣味性或是實用性的案例，可借助于興趣引導(dǎo)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(chǔ)的圖形繪制函數(shù)庫，基礎(chǔ)原理是應(yīng)用程序來控制海龜爬行，同時將其軌跡動態(tài)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(yīng)Python的turtle庫[4]。Turtle庫設(shè)計案例屬于典型有趣型教學(xué)案例，除了解基礎(chǔ)圖形繪制之外，學(xué)生還能夠?qū)W習(xí)Python語言應(yīng)用以及程序設(shè)計結(jié)構(gòu)能力。趣味性案例能夠較好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，比較適合程序設(shè)計入門課程教學(xué)。為此，應(yīng)用海龜繪制作品案例，此案例不只是簡單的繪制出海龜?shù)膱D形，更為重要的是創(chuàng)意類型題目。例如，應(yīng)用turtle庫繪制圖形，內(nèi)容不受到限制，用作品的創(chuàng)新性視為評分依據(jù)；同樣代碼盡量應(yīng)用函數(shù)，總代碼數(shù)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(tǒng)計案例

應(yīng)用具有代表性的文學(xué)作品中人物出場次數(shù)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(jù)此功能構(gòu)建的案例可輔助學(xué)生掌握文本讀取與字符清洗等處理能力[6]。人物出場統(tǒng)計案例能夠衍生成關(guān)鍵詞統(tǒng)計，可概要分析重點文件的寫作特征或內(nèi)容重點。例如，統(tǒng)計政府工作報告的關(guān)鍵詞，可顯示出不同階段政府工作重心的轉(zhuǎn)移。此類型實例比較貼近學(xué)生實際生活，還能夠為學(xué)生未來應(yīng)用程序解決實際問題提供指導(dǎo)[7]。

3基于思維能力培養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計

圖形繪制教學(xué)設(shè)計，舉一反三，訓(xùn)練學(xué)生觀察圖形變化，引導(dǎo)學(xué)生去思考與分析，經(jīng)由改變一句程序，實現(xiàn)不同圖形變化，發(fā)揮出培養(yǎng)學(xué)生思維能力的作用。經(jīng)由對比，調(diào)整程序內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用Python語言能夠?qū)崿F(xiàn)對于不同圖形的繪制。學(xué)生在此內(nèi)容學(xué)習(xí)期間，經(jīng)由持續(xù)引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，轉(zhuǎn)變程序內(nèi)容，學(xué)生可發(fā)現(xiàn)經(jīng)由輕微調(diào)整，獲取到不同的圖形，激發(fā)學(xué)生參與實踐的興趣。在Python語言教學(xué)實踐中，應(yīng)該經(jīng)由角度的改變激發(fā)學(xué)生思考，后指導(dǎo)其嘗試調(diào)整數(shù)據(jù)獲取到全新的結(jié)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(diào)整圖形顏色或大小的？學(xué)生會帶著疑問去思考或操作，在此種學(xué)習(xí)模式下學(xué)生的思維能力、獨立解決問題能力均可得到鍛煉[8]。

4結(jié)語

程序設(shè)計語言的教學(xué)內(nèi)容較為復(fù)雜，且對學(xué)生的邏輯思維能力具有較高要求。傳統(tǒng)單向輸出模式的講解或?qū)嵺`顯然不利于培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考及判斷能力。為此，需要教師在教學(xué)理念、教學(xué)辦法上做出革新，可嘗試應(yīng)用趣味性案例教學(xué)與實用性案例教學(xué)結(jié)合的教學(xué)方法，經(jīng)由興趣去引導(dǎo)學(xué)生逐漸學(xué)習(xí)更深且更復(fù)雜的內(nèi)容。

[參考文獻]

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[6]王瑞，唐萬梅.“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的多元化教學(xué)模式研究與實踐—以《Python語言程序設(shè)計》課程為例[j].軟件導(dǎo)刊，2019（2）：204-207.

[7]胡曉燕.“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的多元化教學(xué)模式研究與實踐—以《Python語言程序設(shè)計》課程為例[j].信息與電腦，2019（18）：233-235.

[8]高燕.在任務(wù)驅(qū)動與自主探究學(xué)習(xí)中培養(yǎng)計算思維的研究—以“Python程序設(shè)計奇妙的繪圖”為例[j].中國信息技術(shù)教育，2019（2）：54-56.

作者：車志毅 單位：廈門工商旅游學(xué)校