基于培养思维能力的Python语言程序设计教学

周蓉

摘要：Python语言有着简洁，高效和生态的三大特点，在中职学校引入计算机程序设计Python语言课程的教学，可以培养学生解决问题的思维能力，可以面向问题引发兴趣培养思维能力，引导创新。实践表明，在中职学校开设Python程序设计语言课程，可以有效地提高学生学习程序设计的兴趣，激发学生的创新思维和创造能力，取得良好的教学效果。

关键词：Python语言 程序设计 解决问题 教学设计

一、Python语言发展现状

Python是一种动态的、面向对象的脚本语言。它可以作为首门程序设计课程纳入中职计算机教学的课程中，Python语言更适合编程零基础的学习者入门，相比较其他不少主流编程语言，Python有更好的可读性，因此上手相对容易。如今，随着语言编程课的发展，Python程序语言教学成为很多学校学习程序设计的入门课程。Python可以让初学者把精力集中在编程对象和思维方法上，让初学者专注于编程逻辑，把主要精力放在解决应用问题的思维能力培养上。

Python语言有着简洁，高效和生态的三大特点。

Python的语法虽然简洁，却具有完整的语法逻辑.可以进行语句级、面向过程和面向对象的程序开发，与其他语言相比，Python能更加准确地表达算法和程序逻辑意图。Python代码编写高效，实现同样功能的一段代碼，Python编写的代码更少，代码少意味着执行效率高，实现时间短。Python语言还被称为是一种生态语言，它在计算生态的大环境下诞生、发展以及再生，其简洁和面向生态的设计理念得到了广泛认同，形成了全球范围最大的单一语言编程社区。

二、程序设计课教学现状

在传统的中职计算机教学中存在一系列的问题。

1.中职学校的学生计算机基础参差不齐。他们来自于全省各个地区，由于地区的差异性，很多来自偏远地区的学生大部份没有接触过计算机学习，所以一开始就学习程序设计语言课程，会很吃力，而且部分中职学生学习能力较弱，逻辑思维和计算思维较差，面对程序设计语言课程内容，刚开始抱着很浓厚的学习兴趣，但当接触到一些复杂的算法和逻辑思维很强的程序时，课程就会变得枯燥，学生也会因为理解不了，觉得难而放弃学习。

2.传统教学忽略了对思维的培养。在传统教学当中，以教师为中心，教师讲学生听，教师过于注重教会学生，而忽略对学生思维的培养，学生只需敲打录入老师设计好的程序，运行成功就行，不必做深入的思考，更不用理解程序的内容。这样更像是进行打字和记忆力的训练，根本锻炼不了思维能力。他们往往只关注程序的运行结果，而忽略程序的设计过程，无法形成一种有效的思维模式，从而将大量时间花在死记硬背上。

三、为什么要学习程序设计

因为程序设计是一件很有趣的事儿。

1.学习程序设计可以训练思维。程序设计是一个求解决问题的过程，在设计程序之前，首先要分析需要解决的问题，接着要细化解决问题的步骤，设计求解问题的方法，进而通过编写和调试代码来解决问题，这是从抽象问题到解决问题的完整过程，在这过程中，可以促进思维的训练。

2.学习程序设计可以提高效率。计算机已经成为当今社会的普通工具，掌握一定的程序设计方法可以有效地利用它来解决一些计算问题。例如，在处理大量工作数据的时候，可以通过程序按照特定算法来进行批处理或绘制统计图表掌握一些编程技术能够提高工作、生活和学习效率。

3.学习程序设计可以带来就业机会。程序员是信息时代最重要的工作岗位之一，国内外对程序员的缺口都在百万级及以上规模，就业前景广阔。程序员职业往往并不需要掌握多种编程语言，精通一种就能够获得就业机会。中职学校开设程序设计课程，完全符合中职学校为社会提供就业人才的培养模式。

四、Python语言培养思维能力的教学设计

图形绘制的教学设计：举一反三，训练学生观察图形的变化，引导学生思考，通过改变哪一句程序，来实现不同图形的变化，培养学生思维能力，通过对比，改变程序内容，发现用Python语言可以完成不同图形的绘制。

学生在本节课的学习中，通过不停地引导学生的思考，改变程序的内容，学生发现通过小小的改变，却能得出不同的图形，激发起学生强烈的学习兴趣，他们尝试着把角度变换不同的大小（从0°360°），得出更多变化的图形，让学生眼前一亮。（如图1）

学生通过此课的学习，举一反三的将图形进行不同的变化，通过语言中对角度、颜色、大小等不同值的变换，绘制出不同的图形，培养学生主动思考，将思维能力运用到实践中。（如图2）

Python代码的书写规则近似于英语，学生易于拼写，减少了书写错误的概率。对于中职学生，本身计算机知识不太扎实，少接触程序设计的学习，Python语言的简洁、高效和生态的特点就更适合中职学生的学习。

在传统程序设计课程中，学生仅将教师的代码敲进去并运行出结果就停止了思考与学习，这样丝毫锻炼不了学生思维能力。而Python话言教学，教师不再单纯给出答案，而是由问题引入，分步引发学生再次思考。首先从角度的改变去激发学生思考，再让他们去尝试改变数据而获得结果;其次从图形的颜色和大小去提问，哪一句Python语言是改变图形颜色和大小的？由于学生在整个课堂中是自主思考的，所以在教师讲解时就容易抓住重点，针对自己思考过程中的问题再次反思。经过这一系列过程，学生不但牢固掌握了知识，也不再单纯信赖教师“解惑”，而是掌握了自己发现问题、思考问题的学习技能。

五、结束语

基于培养思维能力的Python语言程序设计教学模式，以培养学生主动思考为主，充分发挥学生主观能动性，通过教师的引导让学生爱上学习，发现问题，主动求解问题。而教师的角色也从原来的告知问题答案，变成培养学生自主思考寻找解答问题的方法。这样虽然有效地培养了学生积极主动思考的思维能力，但也存在弊端，对于学习积极性较弱的学生这种过度依赖于思考才能寻求答案的解题模式，反而会让他们不知所措，因此，如何权衡学生自主思考学习与被动接受学习，值得我们继续深入探究。

参考文献

[1]罗旋，张硕Python语言程序设计课程建设初探[J].2018（5）14-14.

[2]嵩天，礼欣，黄天羽 Python语言程序设计基础[M] 2版.北京：高等教育出版社，2017.