高校非計算機專業程序設計類課程改革研究

胡國際

摘要：非計算機專業程序設計課程目前存在的問題，結合榆林學院程序設計類課程的實際教學情況，提出將易讀、易學、接近自然語言、應用范圍廣的 Python語言作為公共程序設計課程面向全校非計算機專業學生開設。本著“思維培養、能力培養，服務專業”的教學目標，設計合理的教學內容。Python 程序設計課程的開展，可激發師生的興趣和創造力，可提升教學質量，讓學生喜歡編程、會編程。

關鍵詞：教學改革；Python語言；程序設計

引言

目前非計算機專業第二層次課程包括C 語言、VB、Access 和高級 office，其中藝術體育類專業開設 Access，文科管理類院系開設高級 office，理工科院系開設 C 語言或 VB。C 語言和 VB 屬于程序設計課程，目前教學過程中存在理論知識理解不夠深刻、編程缺乏算法思想、依賴教師指導示范、實踐興趣難以培養、學習積極性較差、課堂參與力度不夠、自學能力不足等諸多問題 。程序設計類課程對于非計算機專業的學生來說是一種挑戰，學生之前沒有編程和設計的概念，編程和設計思維難以形成，因此學生學習難度較高，教學效果難以提高，面對這種情況，應選擇一種簡單、易學、上手快，能解決實際問題的程序設計語言。Python 語法結構簡單，接近自然語言，解決問題直觀，功能強大，應用范圍廣。

一、程序類課程特點分析

1.C語言程序設計。

國內很多高校針對非計算機專業普遍開設 C語言，C 語言接近底層，主要內容包括數據類型、表達式、運算符、程序結構、函數、數組、指針等，是基于計算機系統結構時代的計算思維、計算機原理知識的抽象和自動化，注重學生理解能力培養和程序的高效運行的方法。但是，由于非計算機專業學生缺少計算機體系結構知識的學習，沒有專業背景需求，缺乏學習興趣，學習效果差，每年我校公共計算機 C 語言程序設計考試的卷面過關率不到 50%，教學效果不理想。

2.Python 程序設計。

Python 是一種重要的動態腳本語言，發展了近30 年，是目前美國大學生最喜歡的程序設計語言。近年來隨著 Web 應用的不斷深入，由 Python 等動態語言為基礎構建的項目較多。軟件行業對掌握動態語言的技術人員的需求增加。Python 具有 C、Java、VB 等程序類語言所不具備的動態語言特征，且 Python 語法簡練、接近自然語言、應用范圍廣、易學易上手，在數據處理、數據分析、機器學習和網絡爬蟲等方面能力突出 。

Python 教學內容主要包括分支、循環、函數等基本語法知識和函數庫的應用。Python 語言輕量級的語法、高層次的語言表示表達了應用計算機解決問題的計算思維理念，其抽象了問題和解決方案，自動化問題求解，是利用計算機解決問題最直觀的表達工具。從目前已開設高校的實際教學效果來看，Python 語言的開設，教學效果較好。

3.VB 程序設計。

VB 程序設計的特點是可視化的、事件驅動的、結構化的和面向對象的，其主要用于開發 Windows系統中的視窗應用。其教學內容主要包括數據類型、表達式、運算符、程序結構、函數、數組，船體對象、各種控件等，其抽象了交互邏輯和響應關系，其開發的程序可見即可得。VBA 繼承了 VB 的語法，在辦公自動化及一些網頁腳步文件中應用廣泛，對非專業學生有一定實際應用作用，VB 學習難度較低，教學效果比 C 程序設計好。

但是 VB 程序設計語法知識多，控件多，每個控件都對應相應的屬性、事件和方法，學習內容多且雜，學生在學習的過程中對界面設計、屬性設置方面掌握較好，但編程方面就比較差，缺乏編程思維。VB 程序設計適合于編寫視窗應用方向，語言應用面窄、使用局限性大。

二、Python語言的優勢分析

1.語法簡潔，代碼短小，功能強大，易于學習。對于非計算機專業學生的第一門計算機程序設計課程，入門容易是非常必要的，興趣的保持是課程延續的基礎。Python語言更接近自然語言，學習曲線平滑，同時具有高效性，實現周期短。學生的編程熱情和創新思想能夠快速實現，能更好地保持學生的學習熱度；

2.應用廣泛，與專業結合度高。Python具有龐大的生態圈，提供了數量驚人的各種第三方庫，由于Python是開源的，在避免重復造輪子的前提下又具有相互競爭機制，使其生態圈健康穩健成熟的高速發展。同時對于新手非常友好，學生運用計算生態結合不同專業特征可以在科學計算、數據挖掘、Web開發、機器學習、部署腳本、科學建模等數之不盡的領域應用，可以說與專業結合非Python莫屬。

3.社會需求量大，就業形勢前景看好。隨著人工智能、云計算、大數據、機器學習的興起推動了Python語言的發展。最近IEEE Spectrum發布了2017年編程語言交互式排行榜，Python位居榜首。Coding Dojo（編碼道場）近期發布了2018年最具就業前景的7大編程語言，Python位居第二，位于第一的Java語言，由于局限于安卓開發平臺出現就業萎縮現象，而Python語言則逐年遞增。雖然國內與國外情況有所差異，國內由于高校Python語言教學的滯后，Python優勢并不如國外明顯，從智聯招聘、前程無憂等專業的平臺上Python就業薪資和需求量及投簡歷的人數，可以判斷人才缺口很大、未來python就業形勢將大幅度上升。

三、結語

非計算機專業程序課程存在諸多問題，在討論了 Python 語言程序設計的應用特點和優勢后，得出 Python 語言適合在地方院校非計算機專業教學中推廣和應用。

參考文獻

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