Python基础课程教学实验方法探讨

童钟 上海应用技术大学 计算机科学与信息工程学院

一、引言

程序设计基础课程，在很长一段时间里都是以C语言为主要教学内容。车万翔等人阐述了相比较于C语言，Python语言作为入门语言的若干优势[1]。Python程序设计语言在大数据、云计算及人工智能等热门领域都有广泛的应用。学习Python语言是大势所趋。高校也逐渐将Python语言作为最重要的编程入门基础语言之一。计算机技术不断发展的同时，教师的教学方式与方法也需要与时俱进，在当前信息技术日新月异的环境下，不断探索更好的教学方法。如何在课程教学中强化实践环节，达到更好的教学效果，是每一位授课老师需要考虑的问题。李志义等人提出成果导向教育理念，重点培养学生解决实际问题的能力，更好地指导教师进行教学改革实践，提升教学质量[2]。张思杨提出了三段式教学方法，激发学生学习兴趣，不断提升编程能力[3]。本文基于多年教学经验，借鉴各家所长，对Python基础课程教学实验方法进行探讨，以期得到更好的教学效果。

二、传统程序设计教学模式

在学习一门程序设计语言的过程中，理论性学习是必不可少的。对于每一个理论知识点的掌握，我们都要通过实验去加深理解与应用。这一过程，不同的实现方式，可能得到截然不同的教学效果。

传统的程序设计基础课程，基本上是沿用C语言或Java语言等教学方法，更多的侧重对于知识点的理解与掌握，理论内容枯燥缺少趣味。实验课程的内容，基本上是在章节知识点及例题的基础上以拓展题的形式进行理论验证，与实际应用有一定的脱节。对于学生来说，直观性的接受度不够，对于学习编程语言兴趣的提升十分有限。一旦开头没开好，学生望而生畏，继而可能会对整门课程失去学习的动力。鉴于此，现提出对于该课程的教学及实验环节提出一些改进思路。

三、对于课程教学实验方法的探索

在理论课程教学中，针对不同层次不同专业的学生需要有不同的侧重取舍。这就要求教师在教学的过程中，对于教材和知识点进行更高的领悟与提炼，才能帮助学生在枯燥单调的语法学习中找寻规律和窍门。而另一方面，理论知识要联合实践，使学生在上机实验时不会望而却步，知道如何理清思路按部就班地去解决问题。

在实验课程教学环节，应减少单纯理论验证性实验的比例，更多地考虑贴近实际应用的实例化实验，提高学生对于编程理论的兴趣度和认知度。可以采用如下的教学方式与方法，循序渐进，提高理论与实验教学质量。

（一）引导式教学，会读会用

本课程作为程序设计语言的入门课程，绝大部分学生都是第一次接触Python，对该门编程语言的基本数据类型、语法等不熟悉，不知如何运用Python语言编程解决实际问题，教师可以在起步阶段选取一些学生熟知的小案例作为实验内容（例如猜数字游戏、绘制简单游戏角色等），让学生理解实验程序的结构和含义，引导学生去掌握该程序是如何解决问题的，提高学生进一步学习的兴趣。

（二）任务式教学，会想会写

当学生对于Python程序结构有了一定的体会之后，教师就可以选择一些简单的案例或项目任务（例如小场景模拟、任务指派问题等），让学生理清解决问题的思路，明确解题步骤，然后试着编写程序去完成，或者从修改一个已有的复杂程序开始，读懂并掌握程序功能的实现方法，然后加以小的改动或改进，使学生体验编程的成就感。

（三）案例式教学，项目驱动

作为公共基础课，教师需要针对学生的不同专业背景，选取与其相关的案例或项目任务（例如模拟网购平台功能、小规模计算或预测系统等），将实验项目设计为多个不同规划。使学生贴近自身专业方向，学以致用，进行较为完整的项目规划，讨论任务需求及功能模块，实现项目任务。董付国在Python程序设计基础相关教材中融入了较为丰富的通用性案例，可供不同专业学生选择使用[4]。

（四）混合式教学，寓教于乐

在进行课上教学的同时，可以利用当下丰富的网络学习平台及在线开放式课程资源，让学生找到自己的兴趣点，化被动学习为主动学习，充分地发挥学生的主观能动性，教师课后答疑与辅导作为其坚强后盾。学习形式更加多元化，避免枯燥无味，学生得到锻炼的同时也更具成就感，进而增加学习兴趣，提升学习效果。

四、结语

本校的《程序设计基础Python》课程逐步取代原先的C语言程序设计课程，面向全校各个理工科专业学生。该课程一共64课时，其中包含16个实验共计32课时，内容以验证性实验和综合性实验为主。我们教师尝试以成果导向教育理念为指导，以案例式教学为主要方法，以混合式教学为主要形式，不断提高综合性实验和设计性实验的比例，对课程进行进一步的优化。希望与各位老师一起探讨，使学生在该门课程的学习中获得更多的收获。