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《程序设计基础》课程教学改革实践——以Python语言为教学语言

更新时间：2019-12-25 09:07:29 大小：2M 上传用户：songhuahua查看TA发布的资源 标签：程序设计 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

《程序设计基础》是计算机科学与技术及相关专业的核心课程,是大学生接触计算机学科的第一门课程,该课程对于培养学生计算机思维,提高学生的抽象思维能力,具有重要意义。通过分析《程序设计基础》课程的教学现状,将Python语言与目前该课程普遍使用的C语言作比较,并用实例展示了Python语言的特点。指出以python语言作为《程序设计基础》课程教学语言的必要性,强调推动以Python语言作为《程序设计基础》课程的教学语言的教学改革实践。


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《程序设计基础》课程教学改革实践——以Python语言为教学语言.pdf 2M

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《
》
程序设计基础 课程教学改革实践  
———  
以
语言为教学语言  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
，
秦 昳 史晓楠  
ꢀ
（ ，  
西安科技大学 计算机学院 陕西 西安  
）
７１００５４  
：《  
》 ，  
程序设计基础 是计算机科学与技术及相关专业的核心课程 是大学生接触计算机学科的  
摘
要
ꢀꢀ  
ꢀ
， ， ， 。 《  
第一门课程 该课程对于培养学生计算机思维 提高学生的抽象思维能力 具有重要意义 通过分析 程  
》 ，  
序设计基础 课程的教学现状 将  
，
语言与目前该课程普遍使用的 语言作比较 并用实例展示了  
Ｃ
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
。
语言的特点 指出以  
《 》 ，  
语言作为 程序设计基础 课程教学语言的必要性 强调推动以  
Ｐ
ｙ
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
ｔｈｏｎ  
ｐｙ  
－
《 》  
语言作为 程序设计基础 课程的教学语言的教学改革实践  
。
ｔｈｏｎ  
：
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
； ；  
语言 程序设计基础课程 教学改革  
关键词  
ꢀꢀ  
：
：
Ａ
：
文章编号  
１６７２７８００２０１８０２００７１０２  
ꢀꢀ  
（
）
中图分类号  
文献标识码  
Ｇ４３４  
ꢀꢀ  
ꢀꢀ  
－
－
－
《 》  
程序设计基础 是计算机科学与技术及相关专业的核  
。
操作系统  
Ｃ
用于编写  
语言更多的表达基本程序逻  
ＵＮＩＸ  
ꢀꢀ  
。
Ｃ
，
心课程之一 以讲述程序设计语言 的基本知识 和程序设计  
辑和对硬件的利用  
语言课程的主要目标定位于语法知  
。
识的教授和开发 环境 的使用 其教学 内容包括 数 据 类 型  
、
， ，  
方法为主 旨在使学生掌握程序设计的思想和方法 具备初  
［
］
１２  
。
－
、 、 ，  
指针 内存 语法等 计算思维的 训练处于对计算 机 系 统 结  
步分析问题和利用计算机为工具求解问题的能力  
培养  
，
构的抽象理解 重点解决的问题是程序运行的性能和效率  
。
学生良好的程序设计素养为后续的专业课程奠定良好的基  
（
ＧｕｉｄｏｖａｎＲｏｓｓｕｍ  
ꢀ ꢀ  
·
）
语言是由  
吉多 范罗苏姆  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
。
，
对于理工科大学 生来讲 利用计算机 分析 问题 和 解 决  
础
。 ，  
年开发的一种脚本语言 将面向对象 解释型的计  
于
１９８９  
“ ”， 《 》 ，  
问题的能力是 看家本领 如何改革 程序设计基础 课程  
、
算机程序设计语言 发展 成为集支持 命令式程 序实设 计 函  
，
调动学生学习的积极性 加大抽象思维能力和 逻辑思维 方  
、 、  
数式编程 面向对象程序设计 泛型编程等多种编程范式于  
，
法的训练力度 是程序设计基础教学改革研究的重点  
。
［］  
３
。
，
语言具 备功能完备 的 标 准 库  
一身的脚本语言  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
《 》  
程序设计基础 教学现状  
１
ꢀ
， ， ， ，  
语法简单 开源实现 语言层次高 只关心求解的问题 体现  
［］  
４
。
了计算机解决问题的计算机思维  
语言应用范围  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
《 》 ，  
程序设计基础 是一 门教学 难度较大的 课程 该 课 程  
，
极大 包括  
、
ＧＵＩ Ｗｅｂ  
， ， ，  
框架 系统编程 网页爬虫 数据挖掘  
，
。
是学生深入计算机学科领域知识的第一门课程 学生普遍  
科学计算在内几乎 所 有 的 程 序 设 计 领 域 都 有  
的 身  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
， ，  
难以理解程序的思维方式 对教学内容似懂非懂 难以掌握  
。
，
、
语言的教学内容是编程逻辑 脚本编程方  
Ｐｔｈｏｎ  
影
因此  
ｙ
。
良好的程序设计方法  
，
法以及第三方库的使用 计算思维的 训练处于对问 题和算  
， ，  
目前 大多数高校是以 语言为基础展开的 采用语法  
Ｃ
，
法的抽象 重点解决的是计算问题的程序表达  
。
， 。  
教学为主 上机检验程序为辅的教学 模式 大多数 学 生 在  
，
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
。
语言符合计算机技术发展 阶段 在新 工  
可见  
， ，  
学习过程中反映难学 读程序困难 独立完成程 序 有 难 度  
。
， ，  
科建设背景下 程序设计语言课程不仅要兼顾历史 更要面  
。
部分学生在学习中期容易产生放弃的念头  
［］  
５
。
，
在计算机 技 术 发 展 阶 段 变 化 明 显 的 背 景 下 选  
向未来  
择更符合未来应用的教学内容是教学改革的方向  
以往程序设计入门课程为训练学生分析解决问题的程  
。
语言与  
语言的比较  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
２ Ｃ  
ꢀ
，
语言是面向过程的语言 是基于计算工作原理知识的  
，
，
序设计逻辑 而 将 大 量 学 时 用 于 计 概 念 如 语 言 的 指 针  
Ｃ
Ｃ
：
收稿日期  
２０１７０９０７  
－ －  
：
基金项目 西安科技大学教育教学改革项目与研究项目  
（
）（  
ＪＧ１４０４０ ＪＧ１４１０３  
）
：
作者简介 秦昳  
（
）， ， ， 、 ；  
女 西安科技大学计算机学院讲师 研究方向为软件开发技术 软件安全技术 史晓楠  
（
）， ，  
女 西安科技大学  
１９８１  
－
１９７８  
－
，
计算机学院讲师 研究方向为计算机应用技术  
。
·
·
， ：《 》  
昳 史晓楠 程序设计基础 课程教学改革实践  
秦
第
期
２
７２  
ꢀ
［］  
６
，
。
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
。
间的新事物  
等
学生难以保持学 习热情  
语言教学 将 最 有 可  
。
能保护学生对程序设计的学习热情  
《 》  
语言作为 程序设计基础 课程教学  
以
４
ꢀ
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
语言教学实践  
３ Ｐｔｈｏｎ  
ꢀ
ｙ
语言可以培养学生计算思维  
、
图形开启程序设计大门  
计算思维 是运用计算机科学 基础 概念 进行问题求解  
３．１  
ꢀ
ꢀꢀ  
《 》  
语言作为教学语言的 程序设计基础 课程的第一  
，
系统设计 以及人类行为理 解的涵盖 计算机科学 之广度的  
以
Ｃ
“
”。  
， 。  
一系列思维活动 其本质就是 抽象化和 自动化 面 向 未 来  
个入门案例无疑是  
该案例通过执行一个屏  
ＨｅｌｌｏＷｏｒｌｄ  
ꢀ
， ，  
幕输出语言 实现一个简单的计算机程序 然而完成这样的  
， ，  
的智能时代 基于计算思维的编程能力 将是人和机器协同  
。
，
工作 人机深层交互的一项基本技能  
。
程序并不能给初学者带来能够刺激其学习兴趣的成就感  
，
一直以来 可视化的 图形人机交互方式 都 比 命 令 行 方  
计算思维 在 复 杂 专 业 问 题 求 解 方 面 的 归 宿 是 程 序 设  
，
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
。 ， ，  
对学生来说 程序设计课程是通往计算世界的钥匙 利  
式更好理解  
语言有庞大的第三方图形库包括 简单  
计
，
ＧＵＩ  
，
界 面 库 等 使 编 写  
， ，  
语言为入门 构建全新的教学体系和教学模式 将  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
平面绘图库  
图 形 程 序 非 常  
用
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
， ，  
简单 对于入门者并不存在障碍 还可以拉动其学习兴趣  
。
，
极大地提升学生学习编程的兴趣 提高 程序设计课程 的教  
。
学效果  
数据培养分析能力  
３．２  
ꢀ
，
随着大数据时代的 到来 分析能 力成为 工 科 学 生 的 基  
，
语言作为程序设计教学入门语言 可以将学  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
用
。
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
，
生从复杂的语法中解脱出来 将精力集中于问题分析 和求  
本能力  
语言盲打的第三方数据挖掘算法程序包使  
。
， ，  
解 把解决实际的具体任务作为学习的最终目标 可以增强  
数据分析各个阶段的程序模块平滑连接  
在
语言数  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
， ，  
据处理的过程中 首先获取数据 转换成适合  
。
学习动机和欲望  
分析的  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
，
数据结构 再利用  
语言提供的第三方包进行分析处  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
结论  
５
ꢀ
， 。 ，  
理 最后以图形的形式展示出来 在这个过程中 学生跨越  
， ，  
了对数据挖掘理论的关注 直接面向问题解决问题 将更多  
，
随着智能时代的 到来和新 工科建设 的 兴 起 程 序 设 计  
。
的精力聚焦于结果分析  
，
教学面临着广阔的发展机 遇 将负担起培养 作为科学思维  
《
》
下面引用 语言爬取 战狼 影评的实例来展示  
２
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
，
三大支柱之一的计算思维 能力和主 要任务 并为计算机学  
。
语言的魅力 具体的代码读者可参考知乎专栏中麦  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
。
科与其它学科的交叉融合做必要的知识和应用能力储备  
［］  
７
。
艳涛的文章  
，
在这个实例当中 影评数据通过  
，
语言为入门 培养学生计算机思维处于计算  
以
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
爬虫的方式获  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
，
机程序设计语言 课程 改革的 重要 的历史 时期 进行此 项教  
，
取 时间截止到  
，《  
战狼 上映的第  
２５  
》
，
天
年
月
日
２０１７  
８
２０  
２
，
学改革有助于 全面 提升课程 教学质量 让学生有机 会掌握  
。
。
ｒｅ  
数据量超过  
万
用到的主要是  
包与正则包  
１５  
ｒｅｕｅｓｔｓ  
ｑ
。
一门终身受益的语言程序  
： ， ， ，  
爬取的内容主要是 用户名 是否看过 评论的星星点数 评  
， ， 。  
论时间 认为有用的人数 以及评论内容 对评论的结果进  
：
参考文献  
［］  
， ， 、 、  
行了云图展示 整体来看 剧情 动作 爱国等话题是大家谈  
教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会 大学计算  
．
１
ꢀ
。
论的焦点  
［ ］  
：
，
北京 高等教育出版社  
Ｍ ． ２０１７．  
机基础课程教学基本要求  
［］  
２
ꢀ
，
丁长松 马华 程序设计基础课程实验教学的改革与实践  
．
［］  
Ｊ ．  
，
（）：  
２０１６５ ２３７２３９．  
－
高教学刊  
［］  
３
ꢀ
， ，  
张莉 金莹 张洁 多样化可扩展的  
．
教学体系探索与实  
ｔｈｏｎ  
ｐｙ  
［］  
计算机教育  
Ｊ ．  
，
（）：  
２０１７８ １８２２．  
－
践
［］  
４
ꢀ
， ，  
嵩天 黄天羽 礼欣  
语言程序设计课程教学改革的理  
．Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
［］  
中国大学教学  
Ｊ ．  
，
（）：  
２０１６２ ４２４６  
－
想选择  
［］  
５
ꢀ
，
狄博 王晓丹 基于  
．
语言的面向对象程序设计课程教  
ｔｈｏｎ  
ｐｙ  
［］  
计算机工程与科学  
Ｊ ．  
，
（ ）：  
２０１４３６ １２３２６  
－
学
［］  
６
ꢀ
，
赵广辉 面 向 新 工 科 的  
程 序 设 计 交 叉 融 合 案 例 教 学  
ｔｈｏｎ  
ｐｙ  
［］  
Ｊ ．  
，
（）：  
２０１７８ ２３２７．  
－
计算机教育  
图
影响数据云图  
１
ꢀ
［］  
７
ꢀ
《
爬了 万条影评告诉你 战狼  
１２  
》
都在  
Ⅱ
麦艳涛 我用  
．
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
由上例发现  
语言并不 像 语 言 等 传 统 程 序 设  
Ｃ
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
［ ／ ］  
ＥＢ ＯＬ ．２０１７．  
说些啥  
。
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
（ ：  
编辑 徐丽娟  
）
计语言受限于概念和语法的复杂性  
语言有十分丰  
，
富的第三方库 能够让学生结合特定编程模式探 索思维 空  

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