Python中学教育课程设计与实践

发表时间:2019/6/13   来源:《知识-力量》2019年9月30期   作者:徐亭婷
[导读] 随着我国科技的不断进步和发展,新技术呈现出飞速发展的趋势,电子信息技术已经普及到人们生活的各个方面,并在此基础上得到了广泛应用。在此背景下,中学教育逐渐与电子信息技术呈现出紧密结合的发展趋势。本文基于现阶段中学教育教学改革需求及趋势,以Python语言教学优势及特点入手,探讨如何将Python语言更好地满足课程设计与实践需求。
(山东省烟台第三中学)
摘要:随着我国科技的不断进步和发展,新技术呈现出飞速发展的趋势,电子信息技术已经普及到人们生活的各个方面,并在此基础上得到了广泛应用。在此背景下,中学教育逐渐与电子信息技术呈现出紧密结合的发展趋势。本文基于现阶段中学教育教学改革需求及趋势,以Python语言教学优势及特点入手,探讨如何将Python语言更好地满足课程设计与实践需求。
关键词:Python语言;中学教育;建议策略

 
            随着我国科技的进步和发展,电子信息技术被纳入中学课程。电子信息技术与课程设计和实践相结合,是提高学生的计算机思维、抽象思维能力打下了重要基础。然而,Python语言作为创新意识和创新思维极强的一类语言,能够与现阶段学生在学习过程中所缺失的自主创新精神互为补充。利用Python语言教学,可以有效提升学生对语言的掌握能力,提升课堂质量,实现课程改革的目标。
            1、Python语言的教学优势
            Python语言是一种广泛使用的高级编程语言,第一版发布于1991年。Python的设计思路遵循代码的可读性和语法的简洁性,相比于C++、Java等语言,Python让开发者使用更少的代码表达更多的思想,更适用于锻炼学生的计算机思维。
            1.1 其他编程语言介绍
            (1)C/C++编程语言
            C/C++编程语言可以嵌入到任意处理器当中,目前所有的操作系统大都支持C/C++,具有很强的跨平台性。C/C++编程语言学习难度较大,拥有大量复杂的功能交互,容易造成资源浪费。C/C++编程语言因为学习难度大,会造成初学者的挫败感,不适合学生作为初学语言进行使用。
            (2)Java编程语言
            Java编程语言是世界上适用范围最广泛的语言,但是运行过程内存消耗量大,启动时间较长,在课程中环境配置、运行等过程,较为冗杂。
            (3)C#编程语言
            C#编程语言全面集成了.net库,库函数可以提供较多的功能和库访问能力。但是该语言跨平台能力差,使用人数逐渐下降。
            (4)PHP编程语言
            PHP编程语言具有庞大的社区,初学者学习较为简单。PHP运行速度较慢,错误处理机制较差,需要支持大量旧版本功能。
            1.2 Python的优势
            相比其他编程语言,Python语言的主要优势可以概括为简洁、开源、兼容、面向对象、库函数丰富五个要点:
            (1)简洁:Python语言是一种简约的语言,易于阅读,易于书写,使学生更好地把精力集中于解决问题本身,不用花费精力在程序语言和语法上;
            (2)开源:Python语言免费开源,开发者可以在没有任何费用的情况下共享、复制和交换程序。

并且Python语言有强壮的社区,可以更好地帮助学生在课外完成开发;
            (3)兼容:Python语言兼容多平台,使得程序在转移过程中,不会受到因平台不兼容带来的问题,方便课程设计的进行和代码的检查;
            (4)面向对象:Python语言既支持面向过程,也支持面向对象编程方式。在面向对象编程过程中,使得开发者可以复用代码。虽然面向对象的编程会是得程序复杂,但是Python语言的简洁性,使得程序尽量简单;
            (5)库函数丰富:Python社区有大量的Python库,在以上库的基础上,可以实现文档的管理、数据库的连接、Web浏览器的开发、电子邮件服务器的搭建,也可以应用于密码学、图形学、人工智能等,可以促进学生们的思维,让课程设计的方向更多样。
            2、Python语言在中学教育中的应用
            Python语言教育课程设计与实践在第一阶段可以通过演示多类型的示例程序,提高学生对计算机基础知识以及Python语言基础知识的了解,在教学以及学习过程中以实例为主,让学生通过体验程序执行,培养计算机思维方式,进而增强学生的认识水平,增强学习乐趣。建议在示例程序的选择过程中,多选择趣味性较强的程序,可以在多个领域进行选择,让学生全面理解Python语言的应用之广。
            结合例题加强学生对Python语言基础知识的巩固和对语法的认识。通过引导学生解决编码过程中遇到的问题,培养学生的计算机思维,通过不断的积累熟能生巧,逐步提升对代码的理解力和学习能力。与习题相互配合,要不断纠正学生在程序编写过程中出现的语法问题,提升学生的思维模式。在习题和练习中,让学生更好地掌握Python语言,为课程设计和实践打好基础。
            注重培养学生解决问题的能力,在让学生了解Python基础结构和程序构造的基础上,了解Python的库函数调用,通过调用库函数,实现Python的更多能力。教师应当提升案例的创新性,尽量囊括更多的库函数,使学生更好地了解库函数的调用方式。
            在完成以上教学任务后,可根据学生对程序的掌握状况,安排课程设计和实践等相关任务。可以通过安排课题,让学生实现的方式进行任务布置。比如基于Django的网页制作,基于selenium的网页爬虫制作等。
            3、总结
            Python语言在各类编程语言之中,更注重利用算法解决问题,能够针对轻量级以及高层次的语法、语言进行解决,可以有效培养学生的逻辑思维能力,具有较强的实践意义。将Python语言应用于中学教育,可以更为有效地提升学生对电子信息技术的接受能力,让学生更关注于程序本身,用更直观的思维方式理解编程语言。利用Python语言做课程设计与实践可以分阶段进行,从以学习为主到以实践为主慢慢转换,逐渐培养学生的计算机思维。
参考文献
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[4]吴绍兵,王昌梅,贾学明,曹好顺,扶斌.基于对分课堂的Python语言程序设计教学探索[J].计算机教育,2019(02):53-56.
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