淺談中學(xué)生計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言教學(xué)

吳桂明

語(yǔ)言是人與人之間溝通與交流的工具，計(jì)算機(jī)語(yǔ)言就是人與計(jì)算機(jī)交流與溝通的工具。既然都是工具，那么我們應(yīng)該如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言這項(xiàng)工具呢？計(jì)算機(jī)誕生到今天已經(jīng)將近一個(gè)世紀(jì)了，20世紀(jì)40年代，世界上第一臺(tái)現(xiàn)代電子數(shù)字計(jì)算機(jī)“埃尼阿克”誕生于美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)，它是美國(guó)軍方為了解決計(jì)算機(jī)大量軍用數(shù)據(jù)的難題，成立了由賓夕法尼亞大學(xué)的莫奇利和埃克特領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，經(jīng)過(guò)三年緊張的工作研發(fā)而成的。當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)只能在少數(shù)尖端領(lǐng)域中得以應(yīng)用，一般應(yīng)用于科學(xué)、軍事和財(cái)務(wù)等方面的計(jì)算。而今天的計(jì)算機(jī)已經(jīng)進(jìn)入智能化時(shí)代——機(jī)器人時(shí)代了。大家都熟悉的人工智能機(jī)器人阿爾法圍棋（AlphaGo）是第一個(gè)擊敗人類職業(yè)圍棋選手、第一個(gè)戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍的人工智能程序，在圍棋領(lǐng)域中頗負(fù)盛名，其主要的工作原理就是深度學(xué)習(xí)。

近些年，計(jì)算機(jī)科技迅猛發(fā)展，已由前些年的IT時(shí)代發(fā)展成為今天的AI時(shí)代，時(shí)代在發(fā)展，技術(shù)在變革。如今在我們生活中出現(xiàn)了“5G（第五代移動(dòng)通信技術(shù)）”“VR（虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)）”“人工智能”等高科技產(chǎn)品，之前這些產(chǎn)品在人們看來(lái)是不可能的事情，現(xiàn)如今都很快實(shí)現(xiàn)了。家庭生活智能化、網(wǎng)絡(luò)化，智能家居還可以為您提供家電控制、照明控制、窗簾控制、電話遠(yuǎn)程控制以及可編程定時(shí)控制等多種功能和手段，使人們的生活更加舒適、便利和安全。這些都是我們利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)，將與家庭生活有關(guān)的各種設(shè)備有機(jī)地結(jié)合在一起，通過(guò)統(tǒng)籌管理，讓家庭生活更加舒適、安全、有效。人工智能學(xué)，人人可學(xué)，學(xué)有所成，方可為我所用。

我們要想方設(shè)法研究出計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的用意，從七年級(jí)到八年級(jí)，計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)是短暫的，僅僅兩年，而且每周僅45分鐘的學(xué)習(xí)時(shí)間，我們也只能初步學(xué)習(xí)其中一種簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言。那么多計(jì)算機(jī)語(yǔ)言不可能在這么短的時(shí)間內(nèi)全都學(xué)到、學(xué)會(huì)。要想控制計(jì)算機(jī)，就要學(xué)好計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言。隨著人工智能時(shí)代的發(fā)展，AI的時(shí)代需求增強(qiáng)，編程將是一項(xiàng)基礎(chǔ)技能。培養(yǎng)學(xué)生的耐心與專注力，培養(yǎng)學(xué)生做事的細(xì)心與專注力，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生在探索問(wèn)題過(guò)程中增強(qiáng)解決問(wèn)題的能力，強(qiáng)化學(xué)生趣味化編程和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木幊陶Z(yǔ)言，鍛煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，在組隊(duì)完成作品的過(guò)程中，必須提升學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，增強(qiáng)學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)力，編程正逐步加入到基礎(chǔ)教育教學(xué)中。學(xué)習(xí)編程增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，提升邏輯思維與創(chuàng)造力，在思考分析問(wèn)題和完善編程的過(guò)程中，培養(yǎng)現(xiàn)代中學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程的思維是當(dāng)下計(jì)算機(jī)教學(xué)的重中之重。

一、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的分類

計(jì)算機(jī)語(yǔ)言分為機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言三大類。所謂機(jī)器語(yǔ)言，是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)所能直接識(shí)別的，不需翻譯直接供機(jī)器使用的程序語(yǔ)言，是用二進(jìn)制表示的，編寫(xiě)難度大，使用相對(duì)很少;匯編語(yǔ)言，是一種面向機(jī)器的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，匯編語(yǔ)言的指令采用了英文縮寫(xiě)的標(biāo)識(shí)符，更容易識(shí)別和記憶，對(duì)使用這種語(yǔ)言編程的程序員需要專業(yè)訓(xùn)練，以培養(yǎng)更高級(jí)更有專業(yè)素質(zhì)的人;高級(jí)語(yǔ)言接近于自然語(yǔ)言和數(shù)學(xué)語(yǔ)言，通用性好，可移植性也好，更易于人們接受和掌握。

計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言有：最基礎(chǔ)的BASIC、（True

basic、Qbasic、Virtual Basic）、C、C++、PASCAL、FORTRAN、智能化語(yǔ)言（LISP、Prolog、CLIPS、OpenCyc、Fazzy）、動(dòng)態(tài)語(yǔ)言（Python、PHP、Ruby、Lua）、Java等等。高級(jí)語(yǔ)言源程序可以用解釋、編譯兩種方式執(zhí)行。高級(jí)語(yǔ)言和自然語(yǔ)言很接近，人們讀這樣的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言更容易，因此高級(jí)語(yǔ)言是絕大多數(shù)編程者的首選。

二、了解計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的內(nèi)涵

有些計(jì)算機(jī)語(yǔ)言對(duì)于現(xiàn)在的初中生來(lái)說(shuō)很難，學(xué)生了解也很困難，就更別提掌握消化了，因此老師要針對(duì)學(xué)生的特點(diǎn)，以形象思維為主，挖掘計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的形象，把語(yǔ)言的內(nèi)涵化作具體的形象，讓學(xué)生體會(huì)和感悟。如何讓學(xué)生喜歡計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，產(chǎn)生主動(dòng)使用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程的愿望，是教學(xué)的重點(diǎn)。能夠更好地運(yùn)用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言是教學(xué)難點(diǎn)。

隨著科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)語(yǔ)言在教學(xué)當(dāng)中得以廣泛推廣，鄧小平同志曾經(jīng)提出學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)要從娃娃抓起，那么計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)就提到日程上來(lái)。我們的學(xué)生就應(yīng)該去學(xué)習(xí)、去探索、去研究計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，這樣才有利于學(xué)生和計(jì)算機(jī)之間溝通與交流，讓計(jì)算機(jī)得以更有效地應(yīng)用，更好地為我們提供服務(wù)。我們想讓計(jì)算機(jī)幫我們完成什么任務(wù)，就要使用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言告訴計(jì)算機(jī)去做什么，而計(jì)算機(jī)也能夠接受我們發(fā)出的這個(gè)指令，按照我們指定的數(shù)據(jù)幫我們實(shí)現(xiàn)任務(wù)。

三、掌握計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的聯(lián)系

為了讓學(xué)生能夠更加靈活地使用計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，運(yùn)用編程思維解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，掌握計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的聯(lián)系是至關(guān)重要的，既能鞏固學(xué)生編程之前所學(xué)的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言知識(shí)，又能使學(xué)生以形象思維為主向抽象思維逐漸過(guò)渡。由于學(xué)生抽象思維尚未成熟，在授課過(guò)程中應(yīng)該以具體形象的案例來(lái)進(jìn)行講解和分析。再者針對(duì)初中學(xué)生編程能力差、差異性較大的特點(diǎn)，采用分層教學(xué)法，能照顧到不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生。通過(guò)學(xué)習(xí)計(jì)算編程語(yǔ)言，激發(fā)學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)的濃厚興趣，引導(dǎo)學(xué)生利用編程思維去解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)健康生活、智慧生活。

教師還可運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、演示講解法、小組探究實(shí)踐法，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究、小組合作學(xué)習(xí)。通過(guò)上述方法，將培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)中的信息意識(shí)、計(jì)算思維數(shù)字化、學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及信息社會(huì)責(zé)任意識(shí)，逐一落實(shí)到我們的課堂教學(xué)中。教師可將教學(xué)任務(wù)分解為以下幾個(gè)方面：創(chuàng)設(shè)情境，游戲?qū)耄瑴毓逝f知，多維感知，任務(wù)探究，綜合提升。在情境導(dǎo)入環(huán)節(jié)，以班級(jí)間競(jìng)賽的形式開(kāi)始，學(xué)生能夠積極地參與到課堂中來(lái)。競(jìng)賽以班級(jí)為單位，每班分為三組，完成具體任務(wù)則會(huì)加分，分?jǐn)?shù)高的班級(jí)獲勝。再通過(guò)設(shè)計(jì)游戲來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，方可為后面的綜合提升打下基礎(chǔ)。

四、品出計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的精髓

例如飛機(jī)大戰(zhàn)、貪吃蛇、坦克大戰(zhàn)等游戲就是結(jié)合Python語(yǔ)言設(shè)計(jì)編制的，隨著編程語(yǔ)言的發(fā)展推出一系列專業(yè)課程，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中掌握Python語(yǔ)言基礎(chǔ)，完成繪畫(huà)制作、游戲創(chuàng)作、網(wǎng)站開(kāi)發(fā)、人工智能等程序設(shè)計(jì)。培養(yǎng)孩子的創(chuàng)造力和未來(lái)核心競(jìng)爭(zhēng)力，掌握開(kāi)啟知識(shí)寶庫(kù)的金鑰匙，掌握Python語(yǔ)言基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、數(shù)據(jù)抓取、實(shí)化（在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，把用戶程序或者程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言某一部分本來(lái)在編譯期與運(yùn)行期是隱式的，表示為語(yǔ)言自身，這一過(guò)程稱為實(shí)化）分析等，讓孩子在趣味中解決問(wèn)題。在當(dāng)今最前沿的人工智能領(lǐng)域中，Python已被認(rèn)定為首選語(yǔ)言，因而想入門人工智能范疇就要從學(xué)習(xí)Python開(kāi)始。

計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言又是信息技術(shù)課程中的一個(gè)組成部分，計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言Python語(yǔ)言也隨著計(jì)算機(jī)的普及而普及，而Python語(yǔ)言還將納入高考內(nèi)容之一，編程語(yǔ)言在升學(xué)中的地位也已經(jīng)逐漸彰顯，將來(lái)也要成為高考命題跟蹤的范疇，并確定把Python編程基礎(chǔ)納入信息技術(shù)課程和高考的內(nèi)容體系，Python語(yǔ)言課程化也將成為孩子學(xué)習(xí)的一種趨勢(shì)，編程能力將成為每個(gè)人都需要掌握的基礎(chǔ)能力之一。讓孩子在線玩編程，玩出自己的夢(mèng)想。

信息技術(shù)課是科學(xué)創(chuàng)想的天地，是創(chuàng)新與發(fā)明的車間，是實(shí)現(xiàn)想法的現(xiàn)實(shí)舞臺(tái)。在初中階段的大多數(shù)學(xué)生都是十二三歲少年兒童，他們雖毫無(wú)編程基礎(chǔ)，但他們的想象力和創(chuàng)造力卻是極大的，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，興趣和能力可通過(guò)校內(nèi)的課程逐漸積累起來(lái)。四川雅安中學(xué)羅明健老師舉例說(shuō)，有一位學(xué)生茍熙，就是在初中的課堂上首次接觸到編程，但是他非常“有想法”。因?yàn)榧以谵r(nóng)村，他用編程設(shè)計(jì)了一座智慧型農(nóng)場(chǎng)，通過(guò)相應(yīng)的元件來(lái)“感知”土壤、植物的溫度和濕度，實(shí)現(xiàn)澆水、施肥等操作的“智能化”。通過(guò)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的學(xué)習(xí)，可以使熱愛(ài)編程的青少年匯聚到一起，集思廣益，發(fā)明創(chuàng)造，共同開(kāi)創(chuàng)國(guó)家的未來(lái)，實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)。

五、引出計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的真意

一個(gè)奇特的思維，是創(chuàng)造發(fā)明的源泉;一個(gè)巧妙的設(shè)問(wèn)，是一支點(diǎn)燃興趣的火把。課堂教學(xué)中，老師精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題猶如一個(gè)個(gè)路標(biāo)，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入“柳暗花明又一村”的境界。

每一個(gè)程序員都應(yīng)該針對(duì)自身的情況，做出最有利于自己的選擇，因?yàn)槊恳环N編程語(yǔ)言都有自己的應(yīng)用領(lǐng)域，而每個(gè)人的能力又千差萬(wàn)別。學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，掌握現(xiàn)代前沿技術(shù)是沒(méi)有錯(cuò)的，現(xiàn)如今IT技術(shù)依然是眾多行業(yè)中的熱門行業(yè)，AI技術(shù)仍是需要計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的行業(yè)，那么作為重中之重的編程技術(shù)自然是有前途的，在知識(shí)社會(huì)高速發(fā)展的今天，知識(shí)經(jīng)濟(jì)在人類社會(huì)中已經(jīng)是不可或缺的一部分，如果你不想一直都在干著一些誰(shuí)都能干的事情，如果你不想那么容易被社會(huì)淘汰，那么，就學(xué)一門技術(shù)去提升自己吧！

（130000? 吉林省長(zhǎng)春市第48中學(xué)）