基于培養思維能力的Python語言程序設計教學

周蓉

摘要：Python語言有著簡潔，高效和生態的三大特點，在中職學校引入計算機程序設計Python語言課程的教學，可以培養學生解決問題的思維能力，可以面向問題引發興趣培養思維能力，引導創新。實踐表明，在中職學校開設Python程序設計語言課程，可以有效地提高學生學習程序設計的興趣，激發學生的創新思維和創造能力，取得良好的教學效果。

關鍵詞：Python語言 程序設計 解決問題 教學設計

一、Python語言發展現狀

Python是一種動態的、面向對象的腳本語言。它可以作為首門程序設計課程納入中職計算機教學的課程中，Python語言更適合編程零基礎的學習者入門，相比較其他不少主流編程語言，Python有更好的可讀性，因此上手相對容易。如今，隨著語言編程課的發展，Python程序語言教學成為很多學校學習程序設計的入門課程。Python可以讓初學者把精力集中在編程對象和思維方法上，讓初學者專注于編程邏輯，把主要精力放在解決應用問題的思維能力培養上。

Python語言有著簡潔，高效和生態的三大特點。

Python的語法雖然簡潔，卻具有完整的語法邏輯.可以進行語句級、面向過程和面向對象的程序開發，與其他語言相比，Python能更加準確地表達算法和程序邏輯意圖。Python代碼編寫高效，實現同樣功能的一段代碼，Python編寫的代碼更少，代碼少意味著執行效率高，實現時間短。Python語言還被稱為是一種生態語言，它在計算生態的大環境下誕生、發展以及再生，其簡潔和面向生態的設計理念得到了廣泛認同，形成了全球范圍最大的單一語言編程社區。

二、程序設計課教學現狀

在傳統的中職計算機教學中存在一系列的問題。

1.中職學校的學生計算機基礎參差不齊。他們來自于全省各個地區，由于地區的差異性，很多來自偏遠地區的學生大部份沒有接觸過計算機學習，所以一開始就學習程序設計語言課程，會很吃力，而且部分中職學生學習能力較弱，邏輯思維和計算思維較差，面對程序設計語言課程內容，剛開始抱著很濃厚的學習興趣，但當接觸到一些復雜的算法和邏輯思維很強的程序時，課程就會變得枯燥，學生也會因為理解不了，覺得難而放棄學習。

2.傳統教學忽略了對思維的培養。在傳統教學當中，以教師為中心，教師講學生聽，教師過于注重教會學生，而忽略對學生思維的培養，學生只需敲打錄入老師設計好的程序，運行成功就行，不必做深入的思考，更不用理解程序的內容。這樣更像是進行打字和記憶力的訓練，根本鍛煉不了思維能力。他們往往只關注程序的運行結果，而忽略程序的設計過程，無法形成一種有效的思維模式，從而將大量時間花在死記硬背上。

三、為什么要學習程序設計

因為程序設計是一件很有趣的事兒。

1.學習程序設計可以訓練思維。程序設計是一個求解決問題的過程，在設計程序之前，首先要分析需要解決的問題，接著要細化解決問題的步驟，設計求解問題的方法，進而通過編寫和調試代碼來解決問題，這是從抽象問題到解決問題的完整過程，在這過程中，可以促進思維的訓練。

2.學習程序設計可以提高效率。計算機已經成為當今社會的普通工具，掌握一定的程序設計方法可以有效地利用它來解決一些計算問題。例如，在處理大量工作數據的時候，可以通過程序按照特定算法來進行批處理或繪制統計圖表掌握一些編程技術能夠提高工作、生活和學習效率。

3.學習程序設計可以帶來就業機會。程序員是信息時代最重要的工作崗位之一，國內外對程序員的缺口都在百萬級及以上規模，就業前景廣闊。程序員職業往往并不需要掌握多種編程語言，精通一種就能夠獲得就業機會。中職學校開設程序設計課程，完全符合中職學校為社會提供就業人才的培養模式。

四、Python語言培養思維能力的教學設計

圖形繪制的教學設計：舉一反三，訓練學生觀察圖形的變化，引導學生思考，通過改變哪一句程序，來實現不同圖形的變化，培養學生思維能力，通過對比，改變程序內容，發現用Python語言可以完成不同圖形的繪制。

學生在本節課的學習中，通過不停地引導學生的思考，改變程序的內容，學生發現通過小小的改變，卻能得出不同的圖形，激發起學生強烈的學習興趣，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，讓學生眼前一亮。（如圖1）

學生通過此課的學習，舉一反三的將圖形進行不同的變化，通過語言中對角度、顏色、大小等不同值的變換，繪制出不同的圖形，培養學生主動思考，將思維能力運用到實踐中。（如圖2）

Python代碼的書寫規則近似于英語，學生易于拼寫，減少了書寫錯誤的概率。對于中職學生，本身計算機知識不太扎實，少接觸程序設計的學習，Python語言的簡潔、高效和生態的特點就更適合中職學生的學習。

在傳統程序設計課程中，學生僅將教師的代碼敲進去并運行出結果就停止了思考與學習，這樣絲毫鍛煉不了學生思維能力。而Python話言教學，教師不再單純給出答案，而是由問題引入，分步引發學生再次思考。首先從角度的改變去激發學生思考，再讓他們去嘗試改變數據而獲得結果;其次從圖形的顏色和大小去提問，哪一句Python語言是改變圖形顏色和大小的？由于學生在整個課堂中是自主思考的，所以在教師講解時就容易抓住重點，針對自己思考過程中的問題再次反思。經過這一系列過程，學生不但牢固掌握了知識，也不再單純信賴教師“解惑”，而是掌握了自己發現問題、思考問題的學習技能。

五、結束語

基于培養思維能力的Python語言程序設計教學模式，以培養學生主動思考為主，充分發揮學生主觀能動性，通過教師的引導讓學生愛上學習，發現問題，主動求解問題。而教師的角色也從原來的告知問題答案，變成培養學生自主思考尋找解答問題的方法。這樣雖然有效地培養了學生積極主動思考的思維能力，但也存在弊端，對于學習積極性較弱的學生這種過度依賴于思考才能尋求答案的解題模式，反而會讓他們不知所措，因此，如何權衡學生自主思考學習與被動接受學習，值得我們繼續深入探究。

參考文獻

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