Python语言的教学实践

丁军燕

Python语言是一种面向对象、解释型计算机程序设计语言。它的设计哲学是“优雅”“明确”“简单”。下面详细介绍一下Python具有哪些优点。

一、Python语言的优势

1.程序框架简单

相对于传统的c和C++语言，Python提供了丰富多样的数据结构，并精简了许多冗长的部分。在c和c++中，数据的处理往往采用数组或链表的方式，但数组只能存储同一类型的变量；链表虽然储存的内容可变，但结构死板，插入删除等操作都需遍历列表，可以说极其不方便。针对这点Python提供了丰富的数据结构，包括列表、元组、字典，以及Numpy拓展包提供的数组、Pandas拓展包提供的DataFrame等。这些数据类型各有特点，可以极大地减少程序的篇幅，使逻辑更加清晰，提高可读性。

2.功能强大

由于Python是一款免費、开源的编程语言，许多优秀的开发者为Python开发了无数功能强大的拓展包，使所有有需要的人都能免费使用，极大地节省了开发者的时间。

3.可拓展性

Python语言的底层是由C和C++写的，但Python的强大之处在于对于程序中某些关键且运算量巨大的模块，设计者可以运用c和c++编写，并在Python中直接调用。这样可以极大地提高运行速度，同时还不影响程序的完整性。

4.易读、易维护性

由于上述的这些优点，使得Python语言编写的程序相较其他语言编写的来说更加简洁和美观，思路也更加清晰。这就使得程序的易读性大大提高，维护成本也大大降低。

二、PythOn语言的教学工作

Python作为一种结构、语法极其简单的语言，它的学习相较其他语言是较为简单的。但正因为如此，不建议将Python作为学生接触程序设计的第一门语言。因为许多潜在的概念，如数据类型、地址等都没有在Python中得到明显的体现。由于Python内部数据都默认使用双精度，因此在一些计算量极其庞大的工作中，会产生较大的运算资源的浪费，所以使用c和c++改写这部分几乎是必需的，这就要求学生首先对运用C和C++有一个熟练的应用。因此，这里还是建议在Python教学课程前先进行c和c++的详细教学。

而具体到Python的教学工作中，我们认为理论教学和实践教学是同等重要的。这里的理论教学要求的是学生对一门编程语言的数据结构、语法、算法框架的熟练掌握。而实践教学要求的是学生对理论知识的熟练应用，编写出正确、美观、高效的程序。这里经常有个误区是“程序设计是一门应用性的技术，具体概念不必吹毛求疵，会用即可”。因此许多院校对于Python的教学着重于实践部分而忽略了理论部分的重要性，在考核时也以实践测验为主，这是不对的。如果不能对语言本身有一个明确的理解，很容易在一些关键地方出一些意想不到的错误，加大了debug的难度。同时，也会使学生编写的程序显得随意，无助于养成良好的编程习惯，降低了程序算法的通用性和可读性。

而在实践部分，我们建议着重培养学生的编程思维，鼓励学生主动思考，来寻求更简单、更高效的解决问题的方法。不应该总是开门见山地给出一类问题的解决方法，然后让学生照葫芦画瓢。而是将编程题目布置给学生后，让学生通过自己的思考得出一个算法来解决问题。之后再通过教师的讲解提出一个标准算法，这个算法不一定是最好的，但一定是最通用的。再通过对比二者来教授学生一些解决问题的思路，拓宽学生的思维，在潜移默化中提高学生的编程能力。另外在课程的最后，一次大的课程设计必不可少。因为程序设计语言的教学难免是碎片化的，需要一次大的综合考核来将学生的视角提升到整门语言实际应用的高度，提高学生对课程教授的各种能力的综合应用。

三、小结

Python语言的使用是目前IT行业的一个大趋势，教育行业应该加强对其的重视，对教学内容与教学方法进行革新，改正之前教学方法中的错误，发扬优点。