程序设计课程教学改革的理想选择——Python语言

□郭亚东 赵玉新

对于程序设计课程教学改革而言，作为计算机相关专业的基础课程，其教学改革的目标是要提高学生的计算机思维以及抽象思维能力，才能够为之后的计算机专业课程教学打下优良基础。Python语言中的创新意识以及创新思维，能够与现阶段高校学生在学习过程中缺失的探索以及自主创新精神互补，只要教师在教学过程中活用Python语言教学法的优势，就能够全面提升课堂教学质量，让学生能够充分掌握一门程序设计语言，从而达到程序设计课程教学改革的目标。

一、程序设计课程教学存在问题及Python语言教学优势

目前程序设计课程教学主要是针对C，Java，VB三种编程语言进行课堂教学以及实践练习，只是现阶段多数学生难以真正掌握这三门编程语言中的一门，再者这三门编程语言与现阶段社会发展中使用的编程语言版本相差甚远，所以即使学生掌握了一门编程语言，也不具备社会实践价值，极大地打击了学生的学习兴趣及热情。

(一)C语言教学缺陷。对于非计算机专业而言，C语言程序设计课程是最为常见的，但其教学核心主要是为了让学生了解浅要的程序设计过程，并没有实质性地进行计算机思维以及能力培养，加之学生对计算机体系结构认知存在不足，所以C语言并不适合非计算机专业类的计算机思维培养，反倒是适合十分依赖程序运行效率的群体，故而在课程教学体系就没有规划到位。C语言教学需要针对学生计算机实际应用以及专业需求入手，以计算机体系结构抽象以及自动化为切入点，实现计算机思维的外延以及程序高效运行掌握。

(二)Java语言教学现状。Java语言主要是针对对象方法展开教学，其本质是面向对象语言，针对抽象问题中的主体便捷以及主客体关系的诠释，提高学生面向对象的概念从而高效实用代码复用，但是现阶段Java语言开发功能的应用范围有限，个人应用程序缺少这部分，所以学生缺少应用场景，就难以深化对Java语言以及其实践能力的培养，对于非计算机专业学生而言，既没有Java语言应用实践的需求，更不需要学习代码的复用性以及可移植性，所以也没有多大的实际学习价值。

(三)VB语言教学不足。VB语言主要是在微软的支持下针对Windows系统的视窗应用进行开发和完善，所以VB语言主要是应用于窗体按钮、文本框以及图形界面等等展开，在视窗语言设计中VB语言抽象化交互逻辑以及响应关系，所以可以提高非计算机专业学生的Word及Excel等办公软件编程能力的提升，具有一定的实践价值，并且由于教学效果相对较好所以在非计算机专业教学中也占据一席之地，但是VB语言以及后续开发版本都仅限于Windows系统，故而具有较大的局限性。

(四)Python语言。Python语言历经三十年的开发与完善，其语言作为接近自然语言，所以在编程过程中注重的是计算问题的求解，能够针对轻量级以及高层次的语法、语言进行计算机问题解决，可以有效地培养学生计算思维理念。能够通过功能强大的函数库以及清晰的程序逻辑关系，提升学生对编程过程以及功能的理解，可以解决计算机抽象问题以及提供解决方案，自动化问题求解。就实际应用效果而言，北京理工大学及美国高校都对Python语言教学效果十分认可，适合于利用计算机解决各类问题的学生群体，所以十分符合高校程序设计课程的教学目的，也与信息时代下人才能力要求相吻合，故而成为程序设计课程教学改革的理想选择。

二、Python语言在课程设计课程教学改革中的应用建议

Python语言的四段教学法无论是对于非计算机专业还是计算机专业而言，都能够在教学过程中实现从认识到计算机问题解决能力的逐步提升，进而实现学生的程序设计课程学习目标。四段教学法主要是分为认识、会读、会写以及会解决问题四部分，第一阶段的认识可以通过各种小例子课程的演示，提高学生对计算机基础知识以及Python语言基础知识的了解，在教学以及学习过程中以实力为主，学生通过体验小程序的执行，逐渐培养出计算机思维，在加强学生对Python语言认知的同时，能够体会到Python程序的乐趣；会读是利用例题以及语句和问题解决演绎等过程，加强学生对Python语法的认识，通过引导学生的程序自动化问题解决过程，进而提高学生对程序中计算机思维要素的了解，也就是让学生从以往的被动了解到主动挖掘Python程序中存在的计算机思维内涵，就跟英语阅读能力培养一样，通过不断对语法以及词汇的积累，逐步提高学生对文章的解读，直到融会贯通为止培养出学生的阅读技能；会写阶段，如果是计算机基础薄弱的学生，就需要从基础阶段开始教学，不仅要纠正程序编写中存在的语法问题，更要让学生明白编程思维的严谨性，从学习态度以及思维模式转变入手，让学生从被动学习转变到主动思考的模式，将之前教学中应用过的例题作为标砖，能够加快学生对程序编写的理解，教学过程中还是要让学生作为主体，教师只需要给出主题就好，让学生通过自主思考以及合作完成程序编写，这样一来就能够充分发挥学生的逻辑思维能力，有时候出现的意外程序执行结果能够不算深化学生的理解，培养学生的逻辑性及严谨性；会解决问题主要是学生了解Python的基本结构以及程序构造的基础上，通过第三方库锻炼学生的程序设计基本能力，例如灵活使用turtle库、math库、random库解决实际问题，所以教师需要提高案例设计的创新性，通过对高级技巧以及方法的教学，逐步提升学生对数据结构抽象概念表达以及流程图解题思路的展现等等，让学生通过对实际复杂问题的探索，可以加强校企合作通过实践指导教师的商业数据分析指导，提高学生对程序设计学习的实践价值认知。

三、结语

综上所述，Python语言教学与程序设计课程教学改革需求十分吻合，高校可以通过对Python语言教学应用，培养学生的计算机思维以及逻辑思考能力的培养，提高学生对语言编程的了解与掌握，进而提升学生的社会竞争力。