基于Python的計(jì)算機(jī)教學(xué)研究

孫建中

摘要：數(shù)據(jù)應(yīng)用滲透在人們的日常生產(chǎn)與生活中，且其已經(jīng)逐漸成為信息化時(shí)代發(fā)展的主要趨勢。Python憑借清楚結(jié)構(gòu)與簡單語法的優(yōu)勢涉及眾多領(lǐng)域，因此，教師在計(jì)算機(jī)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思想，以現(xiàn)代化教學(xué)模式調(diào)動學(xué)生的積極性，使其能夠充分掌握與應(yīng)用Python，以推動學(xué)生更為長遠(yuǎn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：Python;計(jì)算機(jī)教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1Python的語言優(yōu)勢

Python已經(jīng)有30年的開發(fā)歷史，其作為一種重要的動態(tài)腳本語言，隨著時(shí)代的發(fā)展已經(jīng)受到人們的重點(diǎn)關(guān)注。隨著近年來WEB應(yīng)用程序的全面深入，以Python動態(tài)語言所構(gòu)建的項(xiàng)目被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，Python語言除自身理論教學(xué)及實(shí)踐內(nèi)容外，還具備第三方開發(fā)庫。除此之外，Python是目前編程語言中最為接近自然語言的一種程序，其優(yōu)勢Python具備動態(tài)語言特征，其與Java、VB、C、C++等編程程序不同，其以一目了然的結(jié)構(gòu)、簡練的語法應(yīng)用于各行各業(yè)。清晰的結(jié)構(gòu)簡潔的語言降低學(xué)生記憶、學(xué)習(xí)的難度，并且Python在人工智能及大數(shù)據(jù)方面有著極為突出的能力。與傳統(tǒng)編程軟件不同，Python在解決計(jì)算問題中與C語言不同之處在于它能夠以輕語法程序設(shè)計(jì)相關(guān)語言。除此之外C語言學(xué)習(xí)難度較高且具備語言門檻，Pthon語言代碼在學(xué)習(xí)過程中較為容易且具備高效率。學(xué)生通過基礎(chǔ)調(diào)試與優(yōu)化、修改相關(guān)程序既能夠有效降低錯(cuò)誤概率，還能夠以豐富的數(shù)據(jù)類型支撐、派生、衍生相關(guān)程序，降低復(fù)雜性程序細(xì)節(jié)，以具化問題及解決方案的形式自動求解。Pthon語言有著極為豐富的開源庫，并且易學(xué)易用，其拓展性高于傳統(tǒng)編程程序，其以自身豐富的第三方庫拓展相關(guān)功能適合不同領(lǐng)域的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，并通過擴(kuò)大應(yīng)用范圍激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，為其后續(xù)持續(xù)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

2基于Python的計(jì)算機(jī)教學(xué)方式

2.1尊重學(xué)生差異科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)

時(shí)代發(fā)展推動人工智能技術(shù)的進(jìn)步與改革，進(jìn)而使其廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，在日常生活中人們也開始學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)程序。在Pthon的計(jì)算機(jī)教學(xué)中，教師采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，以有效方式及途徑引導(dǎo)學(xué)生展開學(xué)習(xí)，使學(xué)生在掌握Python方法的基礎(chǔ)上建立正確的處理問題思路，從而提升學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力，鍛煉學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維。在計(jì)算機(jī)教學(xué)中，Java與C語言是基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容，但隨著時(shí)代的發(fā)展，其便捷性已經(jīng)無法應(yīng)對時(shí)代變化，主要原因是由于難度較大的信息采集、數(shù)據(jù)清洗工作加大操作難度，因此，Python作為一種簡練語言，其以解釋型高級程序及應(yīng)用自身交互、移植等特點(diǎn)進(jìn)行仿真建模與可視化展現(xiàn)工作。因而Python語言現(xiàn)階段已經(jīng)成為學(xué)生必備技能之一，教師需要對其進(jìn)行重點(diǎn)教學(xué)。

教師在教學(xué)前設(shè)定教學(xué)目標(biāo)，以入門級編程內(nèi)容開展教學(xué)活動，遵循時(shí)代發(fā)展理念，以尊重學(xué)生主體性為前提，關(guān)注學(xué)生的客觀差異，降低學(xué)生對編程的畏懼心理。同時(shí)教師在教學(xué)中要以編程概念及其使用方式為主，使學(xué)生能充分掌握Python的語言框架及語法應(yīng)用方式，督促學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠培養(yǎng)求知、創(chuàng)新的態(tài)度，以獨(dú)立思考能力分析、探索與解決相關(guān)問題，從而提高計(jì)算機(jī)編程能力。另外，教師在教學(xué)中為了給學(xué)生奠定良好的基礎(chǔ)，要科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)及其未來發(fā)展領(lǐng)域教授相關(guān)概念及使用編程語言等方式，塑造學(xué)生的求知態(tài)度與創(chuàng)新意識分析相關(guān)問題，從而解決實(shí)踐中所遇到的問題，為Python語言程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2重視專業(yè)方向優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容

Java、VB、C語言是傳統(tǒng)編程程序，也是各所院校計(jì)算機(jī)教學(xué)的基礎(chǔ)課程，現(xiàn)階段，部分學(xué)校選擇Python編程工具的目的在于其針對其自身所帶有的特點(diǎn)及其適用性展開教學(xué)。在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，Python教學(xué)課程涵蓋編程設(shè)計(jì)的全部內(nèi)容，其中包含Python序列、函數(shù)及對象展現(xiàn)的內(nèi)容，因此教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)針對學(xué)生未來所涉獵的專業(yè)方向?yàn)榍疤幔谥v解Py-thon的應(yīng)用性與標(biāo)準(zhǔn)庫時(shí)有針對性的引入拓展庫，以案例展示等方式應(yīng)用Python，使學(xué)生能夠在生動、形象的講解中理解Py-thon應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)性意義。同時(shí)教師要重視課堂教學(xué)過程中的自主學(xué)習(xí)能力。但就其自身特性而言，理論性講解無法充分發(fā)揮Python的優(yōu)勢，也無法達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)效果，因此，教師在講解每一個(gè)知識點(diǎn)后，要通過課后作業(yè)的預(yù)設(shè)及實(shí)踐案例的教學(xué)為主，幫助學(xué)生能夠全面且充分的掌握課堂中所學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

2.3以需求為導(dǎo)向提高課堂教學(xué)效果

在計(jì)算機(jī)程序教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)以學(xué)生的實(shí)際需求為導(dǎo)向，現(xiàn)階段較為重要的任務(wù)即是根據(jù)學(xué)生的需求開展相關(guān)教學(xué)活動。因此，教師在教學(xué)中要根據(jù)專業(yè)性需求組織、設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，通過學(xué)習(xí)Pthon程序性與語法結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。例如，在教學(xué)中教師采用案例教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)典算法，通過解決簡單數(shù)學(xué)問題，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。Python計(jì)算機(jī)教學(xué)與傳統(tǒng)專業(yè)化教學(xué)方式不同，教師應(yīng)當(dāng)選用關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的案例開展教學(xué)活動，避免學(xué)生在獨(dú)立性案例中無法串聯(lián)相關(guān)知識。明確學(xué)習(xí)目標(biāo)能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)與自主性，教師在教學(xué)中重視Python設(shè)計(jì)課程教學(xué)效果，為學(xué)生營造良好的教學(xué)環(huán)境。

由于專業(yè)內(nèi)容不同使得學(xué)生在計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)存在較大差別，而不同的應(yīng)用場景對學(xué)生學(xué)習(xí)能力也有不同的需求，因此，教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生之間的差異性制定教學(xué)方案。例如，有的專業(yè)更關(guān)注理論，有的專業(yè)則中側(cè)重于數(shù)據(jù)采集，不同的需求使得教師設(shè)計(jì)不同的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式，從而調(diào)整與控制課堂教學(xué)情況。Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠預(yù)測、求解復(fù)雜工程中所出現(xiàn)的問題，通過有效的數(shù)據(jù)支撐求得答案。教師在教學(xué)中重視知識點(diǎn)串聯(lián)，提高學(xué)生解決復(fù)雜性專業(yè)問題的能力，以教學(xué)大綱為基礎(chǔ)準(zhǔn)備教學(xué)材料，從而充分體現(xiàn)教學(xué)優(yōu)勢，以合理的實(shí)驗(yàn)案例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，使學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)中正確認(rèn)知Python程序設(shè)計(jì)課程的現(xiàn)實(shí)性意義。良好的教學(xué)方式能夠提升學(xué)生對知識的掌握能力，而全面了解與掌握Python程序知識能夠培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，使學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)思維解決相關(guān)問題，而Python因其自身優(yōu)勢運(yùn)用自身強(qiáng)大的第三方庫積極拓展各個(gè)領(lǐng)域，解決不同需求、不同專業(yè)間的問題，進(jìn)而通過基礎(chǔ)性知識學(xué)習(xí)，能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)需求與基礎(chǔ)教育的有機(jī)結(jié)合，提高課堂教學(xué)效果。

2.4引入課堂實(shí)踐增加教學(xué)雙向互動

Python教學(xué)方法與傳統(tǒng)教學(xué)模式不同，其改變原有講授、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)等方式，以分析學(xué)生現(xiàn)有基礎(chǔ)知識及文化背景為主要特點(diǎn)，通過觀察學(xué)生學(xué)習(xí)能力及知識點(diǎn)掌握情況，采取符合學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方式展開教學(xué)。教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)與學(xué)生保持互動溝通，通過雙向互動即時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。同時(shí)在Pthon教學(xué)中教師要積極引入現(xiàn)代化理念與新鮮理論知識，以學(xué)生熟悉的內(nèi)容為主進(jìn)行講解與滲透，保證教學(xué)內(nèi)容的嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性。

Python程序應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中，因此，教師在教學(xué)中要注重了解學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及文化背景，通過教學(xué)內(nèi)容的設(shè)定提前準(zhǔn)備相關(guān)知識點(diǎn)，使學(xué)生在掌握知識點(diǎn)之余能夠以計(jì)算機(jī)思維解決實(shí)踐中所遇到的問題，從而為后續(xù)生活及學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。Pthon程序設(shè)計(jì)教學(xué)中實(shí)踐環(huán)節(jié)作為其重要內(nèi)容，其目的在于使學(xué)生在實(shí)踐中加深對知識的理解與認(rèn)知，并將其轉(zhuǎn)化為自身能力，以有效知識解決實(shí)際中所遇到的問題。教師在Python教學(xué)中應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生專業(yè)特色及專業(yè)背景設(shè)置符合學(xué)生練習(xí)的實(shí)踐項(xiàng)目，通過模塊設(shè)定引導(dǎo)學(xué)生參與相關(guān)課題，為學(xué)生提供發(fā)光發(fā)熱的平臺，從而推動實(shí)踐學(xué)習(xí)的效率與質(zhì)量。教學(xué)方法的優(yōu)化與完善，能夠使學(xué)生在不同學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中感受不同的程序設(shè)計(jì)樂趣，從而調(diào)動學(xué)生主觀能動性，以拓展學(xué)生思維及事業(yè)的方式增加課堂互動性，提高Python計(jì)算機(jī)教學(xué)質(zhì)量與效果?，F(xiàn)代化程序設(shè)計(jì)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)不同，其更重視學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與思維能力，以語法算法等基礎(chǔ)知識講授為主，拓展學(xué)生的思維模式，重視學(xué)生能力發(fā)展。迅猛發(fā)展的信息技術(shù)以現(xiàn)代化教學(xué)手段滿足對專業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)際需求，Python能夠簡化傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)中的復(fù)雜程度，使學(xué)生能夠更快更好的掌握編程方法，鍛煉自身的設(shè)計(jì)能力。輕語法作為Python的主要優(yōu)勢使學(xué)生在求解與應(yīng)用中獲得更大收獲，拓展自身的知識領(lǐng)域。而現(xiàn)代化教學(xué)模式及教學(xué)方法的合理應(yīng)用能夠使Python快速融入計(jì)算機(jī)教學(xué)中，進(jìn)而通過教學(xué)內(nèi)容的雙向互動，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3總結(jié)

為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育現(xiàn)代化強(qiáng)國戰(zhàn)略，要以大數(shù)據(jù)教學(xué)助力我國戰(zhàn)略目標(biāo)發(fā)展。因此，在實(shí)際的教學(xué)中，教師要尊重學(xué)生之間客觀差異，以未來實(shí)際需求為導(dǎo)向，采用現(xiàn)代化教學(xué)方式優(yōu)化教學(xué)路徑提高教學(xué)質(zhì)量與效果。同時(shí)以Python語言基礎(chǔ)課程為前提，建設(shè)現(xiàn)代化教育體系，從而推動大數(shù)據(jù)與人工智能的穩(wěn)定發(fā)展。