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

周蓉

摘要：Python語(yǔ)言有著簡(jiǎn)潔，高效和生態(tài)的三大特點(diǎn)，在中職學(xué)校引入計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)Python語(yǔ)言課程的教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的思維能力，可以面向問(wèn)題引發(fā)興趣培養(yǎng)思維能力，引導(dǎo)創(chuàng)新。實(shí)踐表明，在中職學(xué)校開(kāi)設(shè)Python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課程，可以有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的興趣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力，取得良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：Python語(yǔ)言 程序設(shè)計(jì) 解決問(wèn)題 教學(xué)設(shè)計(jì)

一、Python語(yǔ)言發(fā)展現(xiàn)狀

Python是一種動(dòng)態(tài)的、面向?qū)ο蟮哪_本語(yǔ)言。它可以作為首門(mén)程序設(shè)計(jì)課程納入中職計(jì)算機(jī)教學(xué)的課程中，Python語(yǔ)言更適合編程零基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)者入門(mén)，相比較其他不少主流編程語(yǔ)言，Python有更好的可讀性，因此上手相對(duì)容易。如今，隨著語(yǔ)言編程課的發(fā)展，Python程序語(yǔ)言教學(xué)成為很多學(xué)校學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的入門(mén)課程。Python可以讓初學(xué)者把精力集中在編程對(duì)象和思維方法上，讓初學(xué)者專注于編程邏輯，把主要精力放在解決應(yīng)用問(wèn)題的思維能力培養(yǎng)上。

Python語(yǔ)言有著簡(jiǎn)潔，高效和生態(tài)的三大特點(diǎn)。

Python的語(yǔ)法雖然簡(jiǎn)潔，卻具有完整的語(yǔ)法邏輯.可以進(jìn)行語(yǔ)句級(jí)、面向過(guò)程和面向?qū)ο蟮某绦蜷_(kāi)發(fā)，與其他語(yǔ)言相比，Python能更加準(zhǔn)確地表達(dá)算法和程序邏輯意圖。Python代碼編寫(xiě)高效，實(shí)現(xiàn)同樣功能的一段代碼，Python編寫(xiě)的代碼更少，代碼少意味著執(zhí)行效率高，實(shí)現(xiàn)時(shí)間短。Python語(yǔ)言還被稱為是一種生態(tài)語(yǔ)言，它在計(jì)算生態(tài)的大環(huán)境下誕生、發(fā)展以及再生，其簡(jiǎn)潔和面向生態(tài)的設(shè)計(jì)理念得到了廣泛認(rèn)同，形成了全球范圍最大的單一語(yǔ)言編程社區(qū)。

二、程序設(shè)計(jì)課教學(xué)現(xiàn)狀

在傳統(tǒng)的中職計(jì)算機(jī)教學(xué)中存在一系列的問(wèn)題。

1.中職學(xué)校的學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)參差不齊。他們來(lái)自于全省各個(gè)地區(qū)，由于地區(qū)的差異性，很多來(lái)自偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)生大部份沒(méi)有接觸過(guò)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)，所以一開(kāi)始就學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課程，會(huì)很吃力，而且部分中職學(xué)生學(xué)習(xí)能力較弱，邏輯思維和計(jì)算思維較差，面對(duì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課程內(nèi)容，剛開(kāi)始抱著很濃厚的學(xué)習(xí)興趣，但當(dāng)接觸到一些復(fù)雜的算法和邏輯思維很強(qiáng)的程序時(shí)，課程就會(huì)變得枯燥，學(xué)生也會(huì)因?yàn)槔斫獠涣耍X(jué)得難而放棄學(xué)習(xí)。

2.傳統(tǒng)教學(xué)忽略了對(duì)思維的培養(yǎng)。在傳統(tǒng)教學(xué)當(dāng)中，以教師為中心，教師講學(xué)生聽(tīng)，教師過(guò)于注重教會(huì)學(xué)生，而忽略對(duì)學(xué)生思維的培養(yǎng)，學(xué)生只需敲打錄入老師設(shè)計(jì)好的程序，運(yùn)行成功就行，不必做深入的思考，更不用理解程序的內(nèi)容。這樣更像是進(jìn)行打字和記憶力的訓(xùn)練，根本鍛煉不了思維能力。他們往往只關(guān)注程序的運(yùn)行結(jié)果，而忽略程序的設(shè)計(jì)過(guò)程，無(wú)法形成一種有效的思維模式，從而將大量時(shí)間花在死記硬背上。

三、為什么要學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)

因?yàn)槌绦蛟O(shè)計(jì)是一件很有趣的事兒。

1.學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)可以訓(xùn)練思維。程序設(shè)計(jì)是一個(gè)求解決問(wèn)題的過(guò)程，在設(shè)計(jì)程序之前，首先要分析需要解決的問(wèn)題，接著要細(xì)化解決問(wèn)題的步驟，設(shè)計(jì)求解問(wèn)題的方法，進(jìn)而通過(guò)編寫(xiě)和調(diào)試代碼來(lái)解決問(wèn)題，這是從抽象問(wèn)題到解決問(wèn)題的完整過(guò)程，在這過(guò)程中，可以促進(jìn)思維的訓(xùn)練。

2.學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)可以提高效率。計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)的普通工具，掌握一定的程序設(shè)計(jì)方法可以有效地利用它來(lái)解決一些計(jì)算問(wèn)題。例如，在處理大量工作數(shù)據(jù)的時(shí)候，可以通過(guò)程序按照特定算法來(lái)進(jìn)行批處理或繪制統(tǒng)計(jì)圖表掌握一些編程技術(shù)能夠提高工作、生活和學(xué)習(xí)效率。

3.學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)可以帶來(lái)就業(yè)機(jī)會(huì)。程序員是信息時(shí)代最重要的工作崗位之一，國(guó)內(nèi)外對(duì)程序員的缺口都在百萬(wàn)級(jí)及以上規(guī)模，就業(yè)前景廣闊。程序員職業(yè)往往并不需要掌握多種編程語(yǔ)言，精通一種就能夠獲得就業(yè)機(jī)會(huì)。中職學(xué)校開(kāi)設(shè)程序設(shè)計(jì)課程，完全符合中職學(xué)校為社會(huì)提供就業(yè)人才的培養(yǎng)模式。

四、Python語(yǔ)言培養(yǎng)思維能力的教學(xué)設(shè)計(jì)

圖形繪制的教學(xué)設(shè)計(jì)：舉一反三，訓(xùn)練學(xué)生觀察圖形的變化，引導(dǎo)學(xué)生思考，通過(guò)改變哪一句程序，來(lái)實(shí)現(xiàn)不同圖形的變化，培養(yǎng)學(xué)生思維能力，通過(guò)對(duì)比，改變程序內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)用Python語(yǔ)言可以完成不同圖形的繪制。

學(xué)生在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，通過(guò)不停地引導(dǎo)學(xué)生的思考，改變程序的內(nèi)容，學(xué)生發(fā)現(xiàn)通過(guò)小小的改變，卻能得出不同的圖形，激發(fā)起學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣，他們嘗試著把角度變換不同的大小（從0°360°），得出更多變化的圖形，讓學(xué)生眼前一亮。（如圖1）

學(xué)生通過(guò)此課的學(xué)習(xí)，舉一反三的將圖形進(jìn)行不同的變化，通過(guò)語(yǔ)言中對(duì)角度、顏色、大小等不同值的變換，繪制出不同的圖形，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考，將思維能力運(yùn)用到實(shí)踐中。（如圖2）

Python代碼的書(shū)寫(xiě)規(guī)則近似于英語(yǔ)，學(xué)生易于拼寫(xiě)，減少了書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤的概率。對(duì)于中職學(xué)生，本身計(jì)算機(jī)知識(shí)不太扎實(shí)，少接觸程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，Python語(yǔ)言的簡(jiǎn)潔、高效和生態(tài)的特點(diǎn)就更適合中職學(xué)生的學(xué)習(xí)。

在傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)課程中，學(xué)生僅將教師的代碼敲進(jìn)去并運(yùn)行出結(jié)果就停止了思考與學(xué)習(xí)，這樣絲毫鍛煉不了學(xué)生思維能力。而Python話言教學(xué)，教師不再單純給出答案，而是由問(wèn)題引入，分步引發(fā)學(xué)生再次思考。首先從角度的改變?nèi)ゼぐl(fā)學(xué)生思考，再讓他們?nèi)L試改變數(shù)據(jù)而獲得結(jié)果;其次從圖形的顏色和大小去提問(wèn)，哪一句Python語(yǔ)言是改變圖形顏色和大小的？由于學(xué)生在整個(gè)課堂中是自主思考的，所以在教師講解時(shí)就容易抓住重點(diǎn)，針對(duì)自己思考過(guò)程中的問(wèn)題再次反思。經(jīng)過(guò)這一系列過(guò)程，學(xué)生不但牢固掌握了知識(shí)，也不再單純信賴教師“解惑”，而是掌握了自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題的學(xué)習(xí)技能。

五、結(jié)束語(yǔ)

基于培養(yǎng)思維能力的Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)模式，以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考為主，充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，通過(guò)教師的引導(dǎo)讓學(xué)生愛(ài)上學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，主動(dòng)求解問(wèn)題。而教師的角色也從原來(lái)的告知問(wèn)題答案，變成培養(yǎng)學(xué)生自主思考尋找解答問(wèn)題的方法。這樣雖然有效地培養(yǎng)了學(xué)生積極主動(dòng)思考的思維能力，但也存在弊端，對(duì)于學(xué)習(xí)積極性較弱的學(xué)生這種過(guò)度依賴于思考才能尋求答案的解題模式，反而會(huì)讓他們不知所措，因此，如何權(quán)衡學(xué)生自主思考學(xué)習(xí)與被動(dòng)接受學(xué)習(xí)，值得我們繼續(xù)深入探究。

參考文獻(xiàn)

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