基于培養(yǎng)思維能力的Python語言程序設(shè)計教學(xué)

周蓉

摘要：Python語言有著簡潔，高效和生態(tài)的三大特點，在中職學(xué)校引入計算機程序設(shè)計Python語言課程的教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生解決問題的思維能力，可以面向問題引發(fā)興趣培養(yǎng)思維能力，引導(dǎo)創(chuàng)新。實踐表明，在中職學(xué)校開設(shè)Python程序設(shè)計語言課程，可以有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計的興趣，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語言 程序設(shè)計 解決問題 教學(xué)設(shè)計

一、Python語言發(fā)展現(xiàn)狀

Python是一種動態(tài)的、面向?qū)ο蟮哪_本語言。它可以作為首門程序設(shè)計課程納入中職計算機教學(xué)的課程中，Python語言更適合編程零基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)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(fā)展，Python程序語言教學(xué)成為很多學(xué)校學(xué)習(xí)程序設(shè)計的入門課程。Python可以讓初學(xué)者把精力集中在編程對象和思維方法上，讓初學(xué)者專注于編程邏輯，把主要精力放在解決應(yīng)用問題的思維能力培養(yǎng)上。

Python語言有著簡潔，高效和生態(tài)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?qū)ο蟮某绦蜷_發(fā)，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(xiàn)同樣功能的一段代碼，Python編寫的代碼更少，代碼少意味著執(zhí)行效率高，實現(xiàn)時間短。Python語言還被稱為是一種生態(tài)語言，它在計算生態(tài)的大環(huán)境下誕生、發(fā)展以及再生，其簡潔和面向生態(tài)的設(shè)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(qū)。

二、程序設(shè)計課教學(xué)現(xiàn)狀

在傳統(tǒng)的中職計算機教學(xué)中存在一系列的問題。

1.中職學(xué)校的學(xué)生計算機基礎(chǔ)參差不齊。他們來自于全省各個地區(qū)，由于地區(qū)的差異性，很多來自偏遠地區(qū)的學(xué)生大部份沒有接觸過計算機學(xué)習(xí)，所以一開始就學(xué)習(xí)程序設(shè)計語言課程，會很吃力，而且部分中職學(xué)生學(xué)習(xí)能力較弱，邏輯思維和計算思維較差，面對程序設(shè)計語言課程內(nèi)容，剛開始抱著很濃厚的學(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的程序時，課程就會變得枯燥，學(xué)生也會因為理解不了，覺得難而放棄學(xué)習(xí)。

2.傳統(tǒng)教學(xué)忽略了對思維的培養(yǎng)。在傳統(tǒng)教學(xué)當(dāng)中，以教師為中心，教師講學(xué)生聽，教師過于注重教會學(xué)生，而忽略對學(xué)生思維的培養(yǎng)，學(xué)生只需敲打錄入老師設(shè)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(nèi)容。這樣更像是進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)注程序的運行結(jié)果，而忽略程序的設(shè)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(xué)習(xí)程序設(shè)計

因為程序設(shè)計是一件很有趣的事兒。

1.學(xué)習(xí)程序設(shè)計可以訓(xùn)練思維。程序設(shè)計是一個求解決問題的過程，在設(shè)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(shè)計求解問題的方法，進而通過編寫和調(diào)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(xùn)練。

2.學(xué)習(xí)程序設(shè)計可以提高效率。計算機已經(jīng)成為當(dāng)今社會的普通工具，掌握一定的程序設(shè)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(shù)據(jù)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(tǒng)計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)計可以帶來就業(yè)機會。程序員是信息時代最重要的工作崗位之一，國內(nèi)外對程序員的缺口都在百萬級及以上規(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言，精通一種就能夠獲得就業(yè)機會。中職學(xué)校開設(shè)程序設(shè)計課程，完全符合中職學(xué)校為社會提供就業(yè)人才的培養(yǎng)模式。

四、Python語言培養(yǎng)思維能力的教學(xué)設(shè)計

圖形繪制的教學(xué)設(shè)計：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，通過改變哪一句程序，來實現(xiàn)不同圖形的變化，培養(yǎng)學(xué)生思維能力，通過對比，改變程序內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)用Python語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)通過小小的改變，卻能得出不同的圖形，激發(fā)起學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)興趣，他們嘗試著把角度變換不同的大?。◤?°360°），得出更多變化的圖形，讓學(xué)生眼前一亮。（如圖1）

學(xué)生通過此課的學(xué)習(xí)，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(yǎng)學(xué)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(guī)則近似于英語，學(xué)生易于拼寫，減少了書寫錯誤的概率。對于中職學(xué)生，本身計算機知識不太扎實，少接觸程序設(shè)計的學(xué)習(xí)，Python語言的簡潔、高效和生態(tài)的特點就更適合中職學(xué)生的學(xué)習(xí)。

在傳統(tǒng)程序設(shè)計課程中，學(xué)生僅將教師的代碼敲進去并運行出結(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，哪一句Python語言是改變圖形顏色和大小的？由于學(xué)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(jīng)過這一系列過程，學(xué)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(fā)現(xiàn)問題、思考問題的學(xué)習(xí)技能。

五、結(jié)束語

基于培養(yǎng)思維能力的Python語言程序設(shè)計教學(xué)模式，以培養(yǎng)學(xué)生主動思考為主，充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，通過教師的引導(dǎo)讓學(xué)生愛上學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)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(yǎng)學(xué)生自主思考尋找解答問題的方法。這樣雖然有效地培養(yǎng)了學(xué)生積極主動思考的思維能力，但也存在弊端，對于學(xué)習(xí)積極性較弱的學(xué)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(quán)衡學(xué)生自主思考學(xué)習(xí)與被動接受學(xué)習(xí)，值得我們繼續(xù)深入探究。

參考文獻

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