基于Python的計算機(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，隨著時代的發(fā)展已經(jīng)受到人們的重點關(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)建的項目被應(yīng)用于各個領(lǐng)域中，Python語言除自身理論教學(xué)及實踐內(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的計算機(jī)教學(xué)方式

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

時代發(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)用于各個領(lǐng)域中，在日常生活中人們也開始學(xué)習(xí)設(shè)計程序。在Pthon的計算機(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)計能力，鍛煉學(xué)生的計算機(jī)思維。在計算機(jī)教學(xué)中，Java與C語言是基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容，但隨著時代的發(fā)展，其便捷性已經(jīng)無法應(yīng)對時代變化，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，以獨立思考能力分析、探索與解決相關(guān)問題，從而提高計算機(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)計教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)的特點及其未來發(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，從而解決實踐中所遇到的問題，為Python語言程序設(shè)計學(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)方向為前提，在講解Py-thon的應(yīng)用性與標(biāo)準(zhǔn)庫時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)實性意義。同時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，教師在講解每一個知識點后，要通過課后作業(yè)的預(yù)設(shè)及實踐案例的教學(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

在計算機(jī)程序教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)以學(xué)生的實際需求為導(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，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。Python計算機(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，以合理的實驗案例激發(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)計課程的現(xiàn)實性意義。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)、實驗等方式，以分析學(xué)生現(xiàn)有基礎(chǔ)知識及文化背景為主要特點，通過觀察學(xué)生學(xué)習(xí)能力及知識點掌握情況，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，通過雙向互動即時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。同時在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，使學(xué)生在掌握知識點之余能夠以計算機(jī)思維解決實踐中所遇到的問題，從而為后續(xù)生活及學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。Pthon程序設(shè)計教學(xué)中實踐環(huán)節(jié)作為其重要內(nèi)容，其目的在于使學(xué)生在實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)的實踐項目，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計算機(jī)教學(xué)質(zhì)量與效果。現(xiàn)代化程序設(shè)計教學(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)的實際需求，Python能夠簡化傳統(tǒng)程序設(shè)計中的復(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)

為實現(xiàn)計算機(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，在實際的教學(xué)中，教師要尊重學(xué)生之間客觀差異，以未來實際需求為導(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。