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Python教学及基于攻击鼓励和过程管理的教学系统

更新时间：2019-12-23 23:13:35 大小：2M 上传用户：songhuahua查看TA发布的资源 标签：python 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

分析Python编程模式,提出基于攻击鼓励和过程管理的Python教学方法,介绍用来管理教学过程的各个环节的一套课堂教学管理系统的设计与实现。


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Python教学及基于攻击鼓励和过程管理的教学系统.pdf 2M

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第ꢀ5ꢀ期  
计 算 机 教 育  
Computer Education  
124 2019ꢀ年ꢀ5ꢀ月ꢀ10ꢀ日  
G642  
中图分类号：  
文章编号：1672-5913(2019)05-0124-04  
Python 教学及基于攻击鼓励和过程管理的  
教学系统  
董付国，葛诗煜，陈思佳，李ꢀ 博，冯泽涛  
（山东工商学院ꢀ计算机科学与技术学院，山东ꢀ烟台ꢀ264005）  
摘ꢀ 要：分析 Python 编程模式，提出基于攻击鼓励和过程管理的 Python 教学方法，介绍用来管理教  
学过程的各个环节的一套课堂教学管理系统的设计与实现。  
关键词：Python; 程序设计 ; 教学方法 ; 攻击鼓励 ; 过程管理  
0ꢀ 引ꢀ 言  
1ꢀ Python编程模式  
Python 支持命令式编程、函数式编程，完  
全支持面向对象程序设计，语法简洁清晰、代码  
优雅、可读性强，并且拥有大量功能强大的标准  
库和扩展库，可以帮助各领域的工程师、科研人  
员、策划师和管理人员快速实现和验证自己的思  
路与创意。Python 编程模式非常符合人类的思  
维习惯，程序员只需要把主要精力放在业务逻辑  
的设计与实现上，不需要过多考虑语言本身的细  
节，大幅度缩短了开发周期，在开发速度和运行  
速度之间达到了完美的平衡，其精妙之处令人击  
Python 是一门免费、开源、跨平台的高级动  
态编程语言，代码具有非常强的可移植性，几乎  
不需要改动即可运行于 Unix、Linux、Windows、  
MacꢀOS、Android 等不同平台。Python 可以和 C/  
C++/C#、Java 等主流语言完美地结合到一起，充  
分发挥每种语言的优势。目前 Python 已经渗透  
到统计分析、大数据处理、数据分析与可视化、  
移动终端开发、科学计算可视化、系统安全、网  
络安全、软件分析与测试、图形图像处理、人工  
智能、游戏设计与策划、网络应用开发、自动运  
-9]  
节赞叹 [3  
。
-
维、辅助设计等几乎所有行业和领域 [1 4]。截至  
Python 官方网站上在非常醒目的位置有一句  
话“Pythonꢀisꢀaꢀprogrammingꢀlanguageꢀthatꢀletsꢀyouꢀ  
workꢀquicklyꢀandꢀintegrateꢀsystemsꢀmoreꢀeffectively”，  
在 TheꢀZenꢀofꢀPython 中也反复提到类似的语句，例  
如“Explicitꢀisꢀbetterꢀthanꢀimplicit”“Simpleꢀisꢀbetterꢀ  
thanꢀcomplex”等，这些看上去很普通的语句恰  
恰点明了 Python 语言的本质和核心所在。作为  
Python程序员，应尽量从最自然、最简洁的角度  
出发去思考和解决问题，充分利用内置函数和  
标准库对象，适当运用扩展库，充分利用函数  
式编程，这样才能写出更加优雅、更加 Pythonic  
的代码。  
2018 年 9 月，pypi.python.org 网站已经维护了超  
过 107 万个涉及不同领域的 Python 扩展库。  
多年前 Python 已经成为卡耐基·梅隆大学、  
麻省理工学院等国外很多著名大学的程序设计入  
门教学语言，近几年来北京大学、复旦大学等国  
内几百所高校也针对不同专业开设了 Python 程  
序设计相关的课程，全国计算机等级考试也于  
2018 年 9 月加入了二级 Python 的科目 [2]。对于  
如何讲好 Python、如何才能发挥 Python 的最大  
优势，不同学校有不同的做法，都取得了一定  
成效。  
基金项目：山东省本科高校教学改革研究重点项目“基于系统能力培养的计算机类专业课程体系改革与研究”  
（Z2016Z044） ꢀ2016 年山东省高水平应用型重点立项专业（群）（鲁教高字 [2016]11 号）。  
第一作者简介：董付国，男，副教授，研究方向为软件安全、系统安全，dongfuguo2005@126．com。  
教育与教学研究  
第ꢀ5ꢀ期  
125  
与命令式编程相比，函数式编程的代码更加  
在教学过程中，鼓励学生批判地学习老师讲  
授的内容，引导学生思考“这个问题还有别的解  
决办法吗？”“这个程序还可以更好吗？”“这个  
算法和程序还有优化空间吗？”“还有没有考虑  
周到的地方吗？”之类的问题。在 45 分钟的课  
堂上，大部分学生能一直保持思维活跃状态，学  
习效率非常高。  
简洁和直观，代码效率也比较高，在教学和开发  
中应该尽量多使用函数式编程模式。  
2ꢀ 基于攻击鼓励和过程管理的Python教  
学系统  
在讲授 Python 程序设计课程时，建议采用  
边讲边练、学生分组合作的方式，精心设计一些  
案例带领学生一起完成并做好严格的过程管理，  
经常鼓励和引导学生去思考“还有没有更简洁更  
快速更直接更好的方法？”类似的问题，激发学  
生的潜能，同时也充分挖掘 Python 语言的潜能。  
在讲授、学习和应用 Python 时，切记不要  
把其他语言的编程习惯和风格带到 Python 中来。  
不能使用其他语言尤其是 C 语言的思路去编写  
Python 程序，那会使得代码变得非常冗长、繁  
琐、可读性差且难以维护，浪费大量的宝贵时  
间，无法发挥 Python 的优势，甚至有可能写出  
看似正确实则错误的代码。  
在教学过程中，每当有学生发现老师讲授的  
算法或程序源码存在瑕疵，会得到鼓励和表扬，  
并被计入平时成绩。这样一来，同学们课下也会  
积极思考和练习，并尝试在教材或课件中查找错  
误，不仅能够提高学生的学习积极性，还能够培  
养独立思考能力和批判性思维，敢于挑战老师，  
敢于挑战权威。  
2.2ꢀ 系统介绍  
为提高 Python 程序设计课程教学质量，开发  
了一套课堂教学管理系统。除 Python 基础知识之  
外，该系统还用到了数据库编程、多线程编程、  
Office 文档操作、GUI 编程、网络编程、图像处  
理等多个领域的知识，既可以用来管理教学过程  
中的各个环节，又可以根据学生专业从中选择不  
同的功能作为教学案例，还能让学生阅读和分析  
源码提高代码阅读能力和软件测试能力。该系统  
教师端主界面和学生端界面如图 1 和图 2 所示。  
2.1ꢀ 教学方式概览  
近年来编程类课程采用边讲边练的形式，与  
传统的“填鸭式教学”和“满堂灌”方式不同，  
在整个教学过程中，以教师讲授和辅导为主，学  
生练习为辅。使用多种形式保证和提高教学质  
量，例如在线点名、在线提问、在线答疑、在线  
自测、在线交作业、在线考试，鼓励学生主动提  
问和回答问题，适当安排学生讲解部分例题，突  
击布置限时完成的随堂作业，鼓励学生发现教材  
或讲课内容中的错误，鼓励学生分析课堂教学管  
理系统源代码并尝试发现其中的漏洞。  
在教学过程中，偶尔会指定一小节内容或者  
一个例题，让学生自学 5～10 分钟，这段时间内  
同学之间可以互相讨论或者看书看课件，也可以  
上网查阅资料，甚至可以场外求助，时间到了以  
后随机找同学进行讲解。这样不仅可以锻炼学生  
的自学能力、思考能力，还能锻炼学生的口头表  
达能力和语言组织能力。  
在教学过程中，使用自编软件随机提问正在  
讲授的内容中涉及的本课程中学过的知识，或者  
其他课程中学过但是在本课程中要用到的知识，  
然后根据学生回答情况进行实时计分。每次会提  
问谁是毫无规律的，无法提前预测，所以每个学  
生都要认真准备，提高了学生的整体积极性。  
图 1ꢀ 教师端主界面  

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