基于計(jì)算思維的高中Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)的探究

簡(jiǎn)玲

摘 要：計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)，其對(duì)于學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題具有重要作用。本文對(duì)如何基于計(jì)算思維展開高中Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)進(jìn)行了探究，希望能對(duì)高中Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)有所幫助。

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維;高中信息技術(shù);算法與程序設(shè)計(jì);教學(xué)研究

一、引言

培養(yǎng)具備計(jì)算思維能力人才是當(dāng)前信息化時(shí)代背景下對(duì)中學(xué)生乃至大學(xué)生的必然要求，高中開展程序設(shè)計(jì)可以讓學(xué)生感悟計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題的方法和步驟，培養(yǎng)其計(jì)算思維能力。由于Python語(yǔ)言的簡(jiǎn)潔性、易讀性以及可擴(kuò)展性，初學(xué)者在學(xué)習(xí)Python的過(guò)程中可以從語(yǔ)法細(xì)節(jié)中擺脫出來(lái)，專注于解決問(wèn)題的方法、分析程序本身的算法以及其在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，因此將Python作為高中程序設(shè)計(jì)課程具有顯著的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力具有重要作用。

二、Python語(yǔ)言的基本特點(diǎn)

Python語(yǔ)言的主要特點(diǎn)是簡(jiǎn)單易學(xué)、開放性強(qiáng)、開發(fā)庫(kù)功能強(qiáng)大。簡(jiǎn)單易學(xué)是Python語(yǔ)言的主要特點(diǎn)，因?yàn)镻ython語(yǔ)言的語(yǔ)法較為簡(jiǎn)單，學(xué)生可以在短時(shí)間內(nèi)上手并掌握其基本運(yùn)算方法。Python語(yǔ)言是開源的、免費(fèi)的，學(xué)生以及教師能夠免費(fèi)獲得Python的發(fā)布版本并修改其源代碼，由于Python語(yǔ)言的開放性，諸多用戶在使用的過(guò)程中不斷開發(fā)其功能，有效推動(dòng)了Python語(yǔ)言的發(fā)展。Python語(yǔ)言具有功能強(qiáng)大的開發(fā)庫(kù)，除了其自身攜帶的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)外還有程序設(shè)計(jì)人員開發(fā)的第三方庫(kù)，強(qiáng)大的開發(fā)庫(kù)為Python語(yǔ)言的快速開發(fā)提供了強(qiáng)大的支撐，也是Python語(yǔ)言廣泛應(yīng)用的重要支柱。

三、基于計(jì)算思維的Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)

（一）合理分配時(shí)間

高中Python程序設(shè)計(jì)教師在教學(xué)過(guò)程中要注重學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間分配的情況，努力將有限的課堂時(shí)間高效利用起來(lái)，提高教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。高中階段的學(xué)生很大一部分還沒(méi)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)一門計(jì)算語(yǔ)言，還沒(méi)有形成一定的計(jì)算思維，所以學(xué)習(xí)Python程序設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)比較吃力。教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該將學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)放在主體位置，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度來(lái)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。課程開始時(shí)教師要本著由淺入深的原則。第一階段先給學(xué)生講解Python語(yǔ)言的含義和作用，以及Python程序設(shè)計(jì)界面的基礎(chǔ)操作內(nèi)容，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到Python語(yǔ)言的實(shí)用性，熟悉Python程序設(shè)計(jì)界面和一些基本的操作。第二個(gè)階段開始教學(xué)生學(xué)習(xí)Python程序設(shè)計(jì)中的基本語(yǔ)句、程序結(jié)構(gòu)和一些主要的知識(shí)點(diǎn)。在學(xué)生能熟練掌握Python程序設(shè)計(jì)的基本語(yǔ)句和程序結(jié)構(gòu)后開始第三階段的教學(xué)。第三階段的教學(xué)主要教學(xué)生Python程序設(shè)計(jì)的整體操作，Python語(yǔ)言的算法知識(shí)，教會(huì)學(xué)生能自主編寫完整的Python程序。以學(xué)生為主體的教學(xué)方式能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)Python程序設(shè)計(jì)的過(guò)程中減少對(duì)新知識(shí)的恐懼感，而且隨著知識(shí)點(diǎn)的逐漸深入，逐步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。

（二）改進(jìn)教學(xué)方法

學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)覺(jué)得計(jì)算機(jī)語(yǔ)言過(guò)于抽象，難以理解，在學(xué)習(xí)Python語(yǔ)言這門課時(shí)會(huì)出現(xiàn)畏難情緒，教師在Python教學(xué)過(guò)程中要注重將知識(shí)形象化，幫助學(xué)生進(jìn)行深入理解和運(yùn)用。形象化教學(xué)是很多學(xué)科教師都會(huì)運(yùn)用到的一種教學(xué)方式。這種教學(xué)方式能將教學(xué)中學(xué)生不易理解的知識(shí)點(diǎn)化難為易、化簡(jiǎn)為繁、化抽象為具體。在Python程序設(shè)計(jì)課堂上，教師可以將抽象化的Python語(yǔ)言結(jié)構(gòu)和算法進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋扔鳎ㄟ^(guò)與生活中學(xué)生常見(jiàn)事物的對(duì)比，學(xué)生對(duì)抽象化的Python語(yǔ)言就會(huì)有一個(gè)形象具體的概念。在形象化的教學(xué)過(guò)程中教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生積極思考計(jì)算機(jī)語(yǔ)言算法與現(xiàn)實(shí)生活中一些事物的聯(lián)系，以此來(lái)啟發(fā)學(xué)生的思維能力和想象能力。

在Python語(yǔ)言的教學(xué)中，教師需要合理分配教學(xué)時(shí)間，制定合適的教學(xué)方案，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中一定不能脫離計(jì)算思維的思考環(huán)境，通過(guò)有效的Python程序設(shè)計(jì)課程來(lái)盡可能提高學(xué)生計(jì)算思維，以培養(yǎng)具備計(jì)算思維能力的人才。

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