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面向非计算机类专业Python编程教学设计研究

更新时间：2019-12-27 10:23:47 大小：1M 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

针对非计算机专业编程语言公选课教学问题,文章分析了Python语言作为其优先选择的原因,并针对非计算机专业学生特点结合Python语言特点重点从教学内容、教学方法方面进行了设计与探讨,提出了“分方向的理论与实践指导”的教学设计,有助于全面提升教学质量,使学生有机会掌握一门终身受用的程序设计语言。

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N o .18

S e p t e m b e r ，2 0 1 7

无线互联科技

Wireless Internet Technology

第18期

2017年9月

面向非计算机类专业Python编程教学设计研究

仲晓芳，庞胜楠，尹百慧

（山东女子学院，山东济南 250300）

摘要：针对非计算机专业编程语言公选课教学问题，文章分析了Python语言作为其优先选择的原因，并针对非计算机专业学

生特点结合Python语言特点重点从教学内容、教学方法方面进行了设计与探讨，提出了“分方向的理论与实践指导”的教学设

计，有助于全面提升教学质量，使学生有机会掌握一门终身受用的程序设计语言。

关键词：Python编程；教学设计；非计算机专业；编程语言

Python是一门免费、开源的跨平台高级动态编程语言，广泛应用在Android应用、金融业应用的服务器程序、网站、

可以处理系统运维、图形处理、数据库编程、多媒体编程、嵌入式领域、大数据技术和科学应用等领域。但是对于非计

软件分析、Web编程、科学计算与可视化、机器学习、人工智算机专业学生而言，Java语言学习成本比较高，工作后的应用

能等，拥有众多狂热的支持者，使得各个领域的人员能快速场景较少，语言本身重点关注代码复用性和可移植性，这些

实现和验证自己的思路与创意。

Python早就广泛应用到企业之中，早在2004年， 1.2 非计算机专业选择Python的原因

特点说明Java并不适用于非计算机专业学生^[1]。

Google便已决心在快速开发方面使用Python。近日，IEEE

Python语言由荷兰人Guido van Rossum于1989年发

Spectrum发布了第四届顶级编程语言交互排行榜。因为有各明，第一个公开发行版发行于1991年，已经有 28年的历史。

种不同语言的排行，所以 IEEE Spectrum依据不同的变量对 Python在设计上坚持了清晰划一的风格，这使得其成为一门

流行度进行了排行。Python击败Java，C，C++等语言，跃居易读、易维护，并且被大量用户所欢迎的、用途广泛的语言。

编程语言交互排行榜第一名。

Python的设计哲学是“ 优雅 ”“ 明确 ”“ 简单 ”，具有丰富和

非计算机专业学习编程的目的并非为了培养专业的编强大的库^[2]。

程开发人员，而是一方面为了锻炼学生逻辑思维、扎实的问

Python语言是最接近自然语言的编程语言，代码简洁高

题分析能力；另一方面为了方便学生在各个领域进行研究效，对于没有编程经验的学生来说较易上手，学生无需纠结

实践。Python语言的优势在于资源丰富，拥有坚实的数值算语法和程序编写方式，而是更快的抽象问题并提出解决方

法、图标和数据处理基础设施，建立了非常良好的生态环案，这样更容易激发学生的学习热情。非计算机专业涉及范

境，吸引了大批科学家以及各领域的专家使用。这也是非计围较广，Python所能完成的工作也非常广泛，除了Web编程、

算机专业学生学习Python编程的必要性。

编程语言的学习对非计算机专业的重要性

1.1 程序设计基础在非计算机专业开设情况

图形处理、计算机视觉、软件分析、物联网管理、科学计算与

可视化等领域，一些意想不到的领域Python也能涉及。例如

Python也能够用于电影视觉特效的制作，其中就包括了《星

我国大学针对非计算机专业开设的程序设计基础课程，球大战》某些电影特效的制作，从集体渲染到批量处理再到

使用C语言作为基础语言的较多。C语言作为程序设计基础影片合成，Python将所有步骤都紧密黏合在了一起。2017年，

语言，能够让学生明白程序运行原理，计算机各个部件如何 “人工智能 ”首次被列入政府工作报告，Python也借助人工

交互，程序在内存中是怎样的状态以及操作系统与程序有怎智能（ Artificial Intelligence，AI）和数据科学，攀爬到了编

样的关系。但是对于非计算机专业学生来说，C语言语法复程语言生态链的顶级位置。随着AI应用的发展，数百万之众

杂，调试程序困难，学生缺少对计算机体系的整体认识，也的教师、公司职员、工程师、翻译、编辑、医生、销售、管理者

无需了解计算机底层知识，后续工作很难使用C语言来解决和公务员将裹挟着各自领域中的行业知识和数据资源，涌入

问题，所以并不适合教授给没有任何计算机认知背景的非计 Python和AI大潮之中，深刻地改变整个IT，或者说数据科技

算机专业学生。

Java语言也是部分高校面向全校开设的程序设计基础编

程公选课，是一门面向对象的编程语言，具有简单性、分布

（Data Technology，DT）产业的整体格局和面貌。

非计算机专业Python编程教学设计

对于非计算机专业学生，学习编程语言是很有挑战性

式、健壮性、可移植性、平台独立、动态性等特点。Java语言的，学生专业不同，思维方式也不相同。为了引发学生学习

作者简介：仲晓芳（1984— ），女，山东济南人，助教，硕士；研究方向：智能计算与大数据。

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第18期

2017年9月

无线互联科技·数字教育

兴趣，达到较好的教学效果，教师要转变课堂上的角色，让论知识，并亲自动手操作解决实际问题。教师应当分专业引

学生成为课堂的主角^[3]。针对该课程和学生特点，提出“分导学生参与课题或项目中的部分模块，给学生创造更多机会

方向的理论与实践指导”，学生可以有重点、有目标地进行去实践，学生完成课题或项目后，充分体验到编程的乐趣，

学习。

从而更好地激发学生学习兴趣。

2.4 拓展学生视野

2.1 教学目标

计算机编程延伸到非计算机专业，对学生的掌握计算机

由于学生专业不同，教师应当充分备课，了解 Python在

理论知识和实践技能要求较高。“ 程序设计基础 ” 作为入门各个领域中的突出应用，并学习相关领域中的应用背景与相

课程，除了教授学生一门编程语言的概念、语法及使用，还关知识。如果能将所学知识带入实际情境中，学生用于解决

要教会学生编程思想、分析问题和解决问题的能力。

工作和学习中遇到的各类非通用计算问题，理解并实践计算

思维^[3]。在拓展学生视野的过程中同时增进了教与学的相互

2.2 教学内容

非计算机专业Python编程教学涵盖的基本内容包括：基促进，教师与学生都积极参与到教与学的互动中，提升了教

础知识、Python序列、流程控制语句、函数、面向对象程序学效果。随着互联网与传统行业深度融合以及人工智能的火

设计等。后续应当着重针对学生的学习方向或者兴趣点，有热，前沿性、基础性、交叉性的学科研究越来越多，有利于培

针对性地讲解Python的标准库和扩展库，并以案例或者项目养学生的创新意识和开拓精神。

的形式展现Python在各个领域中的应用。通常，不同学校的

公选课的学时不同，32学时或者48学时。无论多少，学生都无

结语

身为教育工作者，从教与学的理论上思考编程语言公

法只利用上课时间达到最佳的学习效果，所以课下的自主学选课的教学问题。笔者认为，“分方向的理论与实践指导”

习尤为重要。在学习每个知识点后，教师安排部分课下自主能够培养学生基于自身学习、研究方向，学好用活书本知

学习的内容，以帮助学生更充分地掌握所学内容，并安排大识，更重要的是与实践应用相联系，有利于培养学生的创

量与实际工作学习相关案例。

新能力、探究精神和创新思维能力。本文提出了面向非计

2.3 教学方法

算机专业学生开设Python编程教学入门的必要性，并针对

除了讲授法、案例法等传统教学方法，教师应当充分分该编程语言特点阐述了“分方向的理论与实践指导”的教学

析学生特点，并时刻观察学生的反应。教师在引入新概念、设计，这是编程公选课教学适应高素质人才培养要求的一

新理论时要以学生学习或者生活中熟悉的内容为切入点，自种尝试。只有在教学过程中，联系本校学生实际情况，不断

然并具有逻辑性，能够解决问题，引发学习积极思考问题。

创新、改革，才能使教学设计达到更好的效果，为社会培养

实践是编程语言学习必不可少的过程，通过实践夯实理真正有用的人才。

[参考文献]

[1]王立翔.基于计算思维的python语言课程教学改革刍议[J].教育现代化，2017（15）：12-13.

[2]嵩天，黄天羽，礼欣.Python语言：程序设计课程教学改革的理想选择[J].中国大学教学，2016（2）：42-47.

[3]狄博，王晓丹.基于Python语言的面向对象程序设计课程教学[J].计算机工程与科学，2014（36）：122-125.

Study on teaching design of Python programming for non-computer majors

Zhong Xiaofang, Pang Shengnan, Yin Baihui

’

（Shangdong Women s University, Ji nan 250300, China）

Aiming at the problem of professional elective course of non-computer programming language teaching, this paper analyzes the

Abstract:

reason of the Python language as its priority, and combined with the characteristics of Python language mainly from the teaching content

for the non-computer professional students’ characteristics, designs and discusses the teaching content and method, and puts forward the

teaching design of “Directional Theory and Practice Guidance”, which helps to enhance the quality of teaching, so that students have the

opportunity to master a life-long programming language.

Python programming; teaching design; non-computer majors; programming language

Keywords:

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