Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)中思維能力的培養(yǎng)

車志毅

（廈門工商旅游學(xué)校，福建 廈門 361000）

0 引言

Python語(yǔ)言是大學(xué)計(jì)算機(jī)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(jì)課程的教學(xué)語(yǔ)言。在此之后國(guó)內(nèi)有越來(lái)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(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)的改革熱點(diǎn)。

1 Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 Python語(yǔ)言發(fā)展簡(jiǎn)述

Python語(yǔ)言屬于動(dòng)態(tài)且面向?qū)ο蟮哪_本語(yǔ)言。Python語(yǔ)言比較適合沒有相關(guān)基礎(chǔ)的入門學(xué)習(xí)者，對(duì)比其他眾多主流變成語(yǔ)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(yǔ)言編程課的不斷發(fā)展下，Python語(yǔ)言教學(xué)被各高校作為程序設(shè)計(jì)的入門課程存在[1]。Python語(yǔ)言的語(yǔ)法簡(jiǎn)介，語(yǔ)法邏輯完整，能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)句級(jí)以及面向過程的程序開發(fā)，對(duì)比其他語(yǔ)言，更為精準(zhǔn)的顯示算法與程序邏輯意圖。另外，Python語(yǔ)言也被視為生態(tài)語(yǔ)言，出現(xiàn)在計(jì)算生態(tài)的背景下，基于其自身存在的簡(jiǎn)潔性與面向生態(tài)的設(shè)計(jì)理念受到廣泛認(rèn)可，成了全球范圍內(nèi)最大的單一語(yǔ)言編程社區(qū)。

1.2 Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)相關(guān)教學(xué)知識(shí)，而有部分地區(qū)的學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)知識(shí)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(jì)語(yǔ)言課程具有濃厚的興趣，但在復(fù)雜的算法以及邏輯較強(qiáng)的程序下會(huì)逐漸弱化此種興趣，甚至于逐漸放棄對(duì)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(duì)于學(xué)會(huì)較為關(guān)注，缺乏對(duì)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(yǔ)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)。

2 Python語(yǔ)言的趣味性與實(shí)用性教學(xué)

2.1 趣味與適用教學(xué)新思維

在Python語(yǔ)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(yǔ)言教學(xué)中，可應(yīng)用turtle庫(kù)實(shí)施入門案例設(shè)計(jì)[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(jì)能力，并不要求案例具有趣味性。在Python語(yǔ)言教學(xué)期間，可依據(jù)random庫(kù)與jieba庫(kù)等具有特定用途的功能庫(kù)設(shè)計(jì)入門案例，便于學(xué)生掌握應(yīng)用相關(guān)程序設(shè)計(jì)的能力。例如，可應(yīng)用random庫(kù)中的隨機(jī)數(shù)函數(shù)設(shè)計(jì)蒙特卡洛方法求解π的項(xiàng)目，便于學(xué)生運(yùn)用蒙特卡洛工程方法。在教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)該做到靈活應(yīng)用具有趣味性或是實(shí)用性的案例，可借助于興趣引導(dǎo)出實(shí)用性案例。

2.2 繪圖案例

Turtle庫(kù)也被稱之為海龜繪圖庫(kù)，屬于Python語(yǔ)言基礎(chǔ)的圖形繪制函數(shù)庫(kù)，基礎(chǔ)原理是應(yīng)用程序來(lái)控制海龜爬行，同時(shí)將其軌跡動(dòng)態(tài)生成圖形進(jìn)行輸出?；趖urtle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(kù)[4]。Turtle庫(kù)設(shè)計(jì)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(yǔ)言應(yīng)用以及程序設(shè)計(jì)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(jì)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(jiǎn)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(kù)繪制圖形，內(nèi)容不受到限制，用作品的創(chuàng)新性視為評(píng)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(gè)人特征[5]。

2.3 人物出場(chǎng)統(tǒng)計(jì)案例

應(yīng)用具有代表性的文學(xué)作品中人物出場(chǎng)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(shí)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(chǎng)統(tǒng)計(jì)案例能夠衍生成關(guān)鍵詞統(tǒng)計(jì)，可概要分析重點(diǎn)文件的寫作特征或內(nèi)容重點(diǎn)。例如，統(tǒng)計(jì)政府工作報(bào)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(shí)例比較貼近學(xué)生實(shí)際生活，還能夠?yàn)閷W(xué)生未來(lái)應(yīng)用程序解決實(shí)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(jì)

圖形繪制教學(xué)設(shè)計(jì)，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(shí)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(duì)比，調(diào)整程序內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用Python語(yǔ)言能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)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(dú)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(shí)踐的興趣。在Python語(yǔ)言教學(xué)實(shí)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(shí)可基于圖形顏色與大小進(jìn)行提問，哪一句Python語(yǔ)言是用來(lái)調(diào)整圖形顏色或大小的？學(xué)生會(huì)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(dú)立解決問題能力均可得到鍛煉[8]。

4 結(jié)語(yǔ)

程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的教學(xué)內(nèi)容較為復(fù)雜，且對(duì)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(dú)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(shí)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。