基于C語言教學效果的比較探索高職院校Python的教學模式

劉宗妹

【摘要】通過將Python與C語言比較，探討高職院校計算機專業將Python作為首門編程語言的可行性。進而提出建設有專業特色的Python課程設置、教學內容、教學方法，共同探討培養面向綜合應用能力的Python課程教學。

【關鍵詞】高職院校 ?C語言 ?Python ?實施計劃

【中圖分類號】G64 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）17-0239-02

一、比較Python語言與C語言

（一）Python與C語言背景

C語言是1978年由美國電話電報公司（AT&T）貝爾實驗室的Bjarne Stral-strup推出的一種程序設計語言。由于C語言的諸多優點，被廣泛應用于系統軟件和嵌入式軟件的開發中，如游戲客戶端和后臺服務器的開發。高職院校開設C語言的目的是為了培養學生的編程能力，使學生具備編程思想，為進一步從事軟件開發奠定基礎。隨著計算機的發展，其應用越來越廣泛，C語言已很難滿足廣泛領域的使用，從而出現了一些新的高級語言來解決實際問題[1]。

Python由荷蘭人Guido van Rossum于1989年發明，被稱為“膠水語言”，可以把用其它語言編寫的各模塊聯結在一起，以實際應用為主的高職院校更適合教授此課程。Python很多語法既參考了C語言又參考了ABC語言和Modula-3，所以Python的設計既強大又優美。Python既有面向對象的特征，又像腳本語言一樣容易操作，可在各種操作系統運行，不必關注配置如何，一般編程語言能做的Python都能做，功能性非常強，并且簡單易學，可把其它語言編寫的模塊程序很容易聯結起來，開發效率極其高。Python提供了豐富的第三方庫，覆蓋領域很廣，并且簡單好用，提高了編程效率[2]。2016年3月的TIOBE編程語言排行榜上，Python已升到前5名。2016年教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會發布了《大學計算機基礎課程教學基本要求》，首次建議將Python語言作為高校編程語言的入門課程[3]。

（二）C語言教學現狀與困境

以某校為例C語言教學效果欠佳，根據某年對某高校的MyCOS調查發現，學生對母校教師的授課情況滿意度不高，其中最重要的一個原因是C語言，在省計算機水平考試中C語言的通過率也是整體偏低，很多教師嘗試過用不同方法來講授這門課程，但仍然無法調動學生的聽課積極性。出現以上情況的原因歸結如下：

1.高職院校學生學習能力略差，特別有些學校計算機及其相關專業招生時是文理兼收的，有些文科學生一直以來對數字的敏感度不高，邏輯思維能力欠佳，喜歡學習容易的、有趣的課程，這部分學生學習C語言時面臨較大困難。

2.高校生活豐富多彩，學生學習時間有限，課程涉及內容既多又抽象，理解起來較困難，甚至有些學生雖然會讀程序，可一旦讓他自己寫程序就顯得捉襟見肘、無從下手。由于C語言是學生步入高校以后接觸的第一門編程語言，因此編寫程序代碼的思維能力有待提高。

3.高職院校學生基礎稍弱，特別有些學生英語和數學功底較差，而C語言中有大量的代碼使用英文單詞，并且教學的實例很多都是圍繞著數學問題，如：求1+2+3+···+n的結果，這是一個用C語言解決求值問題的典型實例。這種數學問題遠離生活實際，無法吸引學生的聽課積極性。

4.C語言的編寫程序比較自由、語法格式不固定;代碼的開發細節較多，難度很大，用時較長，不利于學生編程興趣的培養;代碼的可讀性較差，有時出現同一問題不同的人編寫出完全不同的代碼，加大了調試的難度。

基于以上情況，探索有無類似C語言，又可以使學生較容易掌握的課程來代替C語言出現在高職院校的課堂上，由專家領導和骨干教師共同探討，一致認可探索Python教學的新路子。

（三）Python語言的特點

1.簡潔，易掌握。Python可解決C語言的不足，首先其簡潔、易學習，同樣實現一個功能，Python語言編寫的代碼有時會比C語言少很多，減少了調試時間，提高了執行效率;其次雖然其代碼的編寫比較規范，有強制縮進的要求，但程序非常美觀，初學者讀起來較容易;再次Python有強大的內置標準庫，簡化了開發過程，使初學者有更多時間用在編程思維的培養上，從而避開了繁瑣的語法的困擾[4]。

2.Python是一門面向對象的高級語言，函數、模塊、字符串都是對象，并且支持重載、派生;C語言中的指針是比較難掌握的知識點，而Python中不再使用指針從而降低了學生學習的難度;Python簡化了面向對象語言，消除了接口、抽象等面向對象的元素。

3.Python是解釋執行，較容易實現跨平臺操作，可以在很多平臺運行，如Linux，Windows等;Python語言是一種腳本語言，不但支持模塊還支持包，應用于多種平臺并且可拓展，由于代碼開源，解決問題可以直接修改源代碼，比較方便快捷，有利于Python的廣泛使用。

（四）Python語言的應用

Python在Web開發、人工智能、網絡爬蟲等方面應用廣泛，具體有如下幾方面：

1.自動化運維

如Linux運維，平時只可以依靠人力或管理工具來進行服務器的運維，學習Python后可以開發自動化運維的腳本或程序來實現服務器的運維，從而減輕運維人員的勞動量。

2.云計算

云計算近幾年發展很快，由于Python編程語言的優勢，通過研究Nova和Swift模塊，可以快速搭建公有云、私有云、企業云。Python中最值得學習的云框架是Openstack.

3.人工智能

人工智能的發展方向主要在無人駕駛、機器學習、圖像設別、博弈等領域，98%的人工智能的開發用的是Python，Python是神經網絡等領域的編程語言。