計算機專業Python教學的有效方法分析

翟永革

摘 ?要：在信息化時代下，數據逐漸成為時代發展的一種必然趨勢，無論是社交網絡，還是企業的運營過程中，數據是隨處可見的。Python憑借著語法簡單、結構清楚的特點，適用于許多專業，但是在教學的過程中，教師不能只是選擇采用一種授課模式。如何讓計算機專業的學生能夠充分掌握和應用Python程序，是現階段教師應該思考的主要問題。基于此，該文首先介紹了計算機專業Python教學的意義，接著重點探討了Python教學的相關方法，這些方式能夠提高學生的積極性，讓其可以將相關的知識點，更加合理化地應用到實踐操作中。

關鍵詞：計算機專業 ?Python教學 ?教學方法

中圖分類號：G642 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）06（b）-0089-02

Python語言最開始出現是在1989年，這是一種非常簡單，而且功能極為強大的編程語言，在簡單的語法和動態化的輸入模式中，使得Python開始應用在大量的信息平臺中。針對計算機專業的學生而言，教師在開展實踐教學的時候，就應該充分意識到Python語言教學的重要性，然后選擇采用圖形、案例和項目教學法，讓學生可以對一些抽象性的事物進行自動化的求解，以此來取得一個比較良好的教學效果。

1 ?計算機專業Python教學的意義

任何一類編程語言對于剛開始學習的人而言都是比較困難的，由于學生自身也存在著一定的差異性，所以教師在開展Python語言課程的時候，就應該采取多種不同的教學方法，真正的將教和學結合在一起。對于計算機專業的學生而言，學習程序設計的時候，往往都是從一種比較高級的語言開始，由于語言是描述程序的一種方式，熟知語言也是掌握程序的基礎所在。例如，FORTRAN語言誕生的時間比較早，適合做一些科學的計算，C語言主要是描述和展現UNIX操作系統而設計的，可以廣泛應用到一些系統軟件中。Python語言本身作為一種通用性的語言模式，具備開放性、可讀性的特點，能快速地解決掉工作中遇到的各種計算問題，極大地提高了工作的效率。因此，教師在開展Python教學的時候，就需要選擇一些合理化的方式，真正地培養學生的計算思維。

2 ?計算機專業Python教學的有效方法

2.1 項目教學法

項目教學法則是利用課堂上所學的技術來完成一些具體化的項目，作為計算機專業編程語言中非常重要的一門學科，如何在課堂建設中培養學生的專業能力，這是教師應該考慮的主要問題。而在具體實踐的過程中，教師就應該以培養一些應用型的人才為目的，開展一些實踐性的活動，以此來提升計算機專業學生Python編程能力。項目的選擇以及在教學場景設計中，往往會將重點放置在學生的素質和能力方面，教師需要選擇合適的教學資源，盡量貼近學生的實際生活，這樣才更容易激發他們的興趣。

“Python語言程序設計”過程中，一般會包含大概56個實驗環節，而教師在實踐的時候，需要注重各個主題之間的銜接性，讓實驗和實驗之間能夠層層遞進，每一個主題中都要包含一些理論性的講解。對于一些基礎比較差的學生而言，就需要讓他們提前做好相應的預習工作，預習的資料包含了一些小視頻、文字解說等，各個環節結束以后，還需要對其進行相應的總結與說明。其次，則是在實踐環節中，分為幾個不同的步驟，如網絡爬取技術的介紹、靜態網頁爬取requests和動態網頁爬蟲技術Charles。網絡爬取技術可以按照實際情況去制定，這樣才更具備一定的實踐意義，讓學生在完成的時候，能夠增強對此的興趣。最后，教師還可以對總體的教學情況進行分析與調查，嘗試著構建一個Python教學網站，方便學生從中獲得一些有用的數據信息，減少他們的學習壓力，幫助那些計算機基礎比較薄弱的學生能夠盡快突破瓶頸。

2.2 案例法

以案例教學法作為整個課堂教學的核心，這樣可以取得一個更優化的教學效果。傳統化的教學設計中，一般都是以說明語法和知識點的用法為主，這些知識的系統性較強，有助于讓學生更加全面地掌握這些知識，但是對于那些基礎比較差的學生而言，在具體實踐的時候就顯得比較困難。在這種情況下，教師也需要與時俱進，重新去設計一些教學案例，最好是根據計算機專業學生的具體特點，盡量確保案例的合理性和實踐性，這樣才能更好地培養學生的計算思維。

教師可以選擇一個和學生日常生活比較貼近的案例，如電影，然后選擇使用Python程序來進行解讀。互聯網數據中的爬取大多是http協議，教師在講授這些知識點之前，需要讓學生提前掌握到http和HTML標簽的基本概念，讓他們充分掌握到get和put之間的不同點。對于一些基礎比較弱的學生而言，需要掌握到的是request和BS4庫，這樣可以快速地下載自己所需要的各項數據。構造“中國電影”列表頁初始URL，利用Requests去獲取當前URL列表中的各項內容。當掌握了這些內容以后，將這些環節都銜接在一起，一次性地將電影的信息都爬取出來。其次，對電影的信息進行相應的處理，利用esv或者是json其中一種格式進行讀寫，這樣可以更好地應對不同文件之間的編碼問題，得到電影的一些主要信息。最后，對電影數據進行分析和展示，選擇采用jieba分詞，對不同類型的電影劇情簡介進行分詞以后，去統計各種類型中電影關鍵詞的出現頻率。利用WordCloud，將程序中的每一個類型的電影統計得到的關鍵詞利用WordCloud輸入，接著就會自動化地生成詞云圖形。

2.3 圖形法

Python教學不僅是選擇一種語言，而是應該構建一種全新的教學模式，在教學層次上，教師也應該加強對圖形的重視程度，要學會利用圖形去分析和解決一些問題，這樣既符合現實社會的基本需要，又符合圖形編程的基本要求。而在具體實踐的時候，教師可以從以下3個方面出發。第一，是確保計算結果的可視化，對于傳統程序中的設計案例，選擇采用Python程序語言第三方改造，實現可視化的展現。第二，則是將教學和圖形結合在一起，包含了程序設計結構、算法等。第三，引入圖形的時候，可以更為直觀地展現出問題的求解過程，讓學生能夠更為清楚地理解到遞規原理的應用過程。

教師以Python為主題設計snake.py，這類案例一般是基于Python中的Turtle庫，在圖形窗口繪制一條彎曲的小蛇。這項程序案例中體現出了多種不同的設計元素，在具體實踐的時候，學生會按照Python語言的應用特點，將重點放置在如何繪制一條小蛇中。最后，在完成了代碼抄寫工作以后，他們也會增強對這門課程的自信心。圖形和遞歸的時間性教學中，教師應該充分意識到遞歸是程序設計中非常重要的一項知識點，可是對于剛開始學習的學生而言，會認為這一知識點比較復雜。這時候，教師就可以利用Turtle的動態繪制機制，讓整個過程更加明顯。

3 ?結語

Python是一種非常容易學習，而且具備一定功能性的計算機語法，具備算法簡單、結構清楚的特點。教師在開展一些實踐性教學工作的時候，就應該充分意識到Python教學的重要性，在理論性知識的基礎上，采用案例、圖形等多方教學方式，以此來提高計算機專業學生對于數據的處理功能。

參考文獻

[1] 仲曉芳，龐勝楠，尹百慧.面向非計算機類專業Python編程教學設計研究[J].無線互聯科技，2017（18）：82-83.

[2] 冉娟，張鋼.獨立學院非計算機專業Python程序設計課程教學改革探索[J].計算機教育，2017（9）：15-20.

[3] 趙霞，張珣，韓忠明，等.Python語言教學中問題解決能力和創新能力的培養實踐[J].計算機教育，2017，273（9）：6-10.

[4] 劉妍.Python語言在非計算機專業計算機教學改革中的探討[J].科學中國人，2016（10X）.