Python語言程序設計教學模式探索
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【摘要】在金融國際班學生中開設程序設計課程的目的是培養(yǎng)學生解決問題的能力和創(chuàng)新能力，分析比較python語言的優(yōu)勢，提出課堂教學+課下討論，線上學習+線下實踐，課后作業(yè)+綜合項目等多種模式相結合的方式，從多個角度培養(yǎng)學生計算思維、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力。
【關鍵詞】Python語言；課程改革；創(chuàng)新能力；解決問題的能力；計算思維
1背景
我校經(jīng)貿(mào)學院金融3+1國際班是在貫徹執(zhí)行國家教育方針的前提下，為了實施學校教育與國際教育接軌而開設的。目前，大學程序設計課程在國際班的教學無論是教學內(nèi)容還是教學方法都處于探索階段。2015級國際班程序設計課程依然沿用上世紀九十年代推廣的VisualFoxPro(VFP)，該語言已經(jīng)遠遠不能適應在大數(shù)據(jù)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)+時代背景下，借助計算技術，培養(yǎng)學生計算思維、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力。Python語言[1][2]是比C語言、Java語言、VB語言以及VFP語言更適合以應用為主的大學非計算機專業(yè)學生，該語言是目前美國大學最受歡迎的程序設計語言。由于Python是一種解釋性的編程語言，其主要特點是輕語法、注重解決問題，非常適合我校金融3+1國際班學生在大學一年級時作為入門語言學習。在這樣的背景下，我們對我校2016級金融3+1國際班學生開設了Python語言程序設計課程，其出發(fā)點在于如何精心設計教學內(nèi)容培養(yǎng)學生的計算思維[3]？如何根據(jù)學生專業(yè)（金融專業(yè)），和未來學習特點（前三年在我校學習，第四年到英國學習），培養(yǎng)學生應用程序解決與專業(yè)相關的實際問題的能力，同時激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力？
2教學模式的實踐
2017年春學期，Python語言程序設計課程首次在我校經(jīng)貿(mào)學院金融3+1國際班開課。我們課程團隊以“培養(yǎng)計算思維”，“激發(fā)創(chuàng)新意識”，“提升創(chuàng)新能力”，“為專業(yè)服務”的宗旨，對課程的教學進行了一些探索性的實踐。本課程共64學時，其中，理論課程40學時，每周4學時，上機實踐24學時，前八周每周2學時，后兩周每周4學時。
2.1學習Python基礎語法
課程選用教材為北京理工大學嵩天老師編寫的《Python語言程序設計基礎》第2版[4]。在有限的學時內(nèi)快速使學生入門并較好的理解并掌握基本語法知識至關重要，為后續(xù)學生盡早應用Python語言解決實際問題，培養(yǎng)計算思維和創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識打下基礎。我們將語法點融入到具體的實例中，逐步引入，重點講解的例題包括：溫度轉換；Python蟒蛇繪制；天天向上的力量；身體質量指數(shù)BMI。
2.2利用中國大學MOOC
為了學生能夠在課下進行有效的自主學習，彌補課上學習的不足，我們引入了北京理工大學嵩天老師教學團隊在中國大學MOOC上開設的Python語言課程[5]。學生在學習中遇到問題時，可以通過反復觀看中國大學MOOC上的視頻和課件資源。積極有效的利用網(wǎng)絡資源，并鼓勵學生參與線上討論，進一步激發(fā)了學生學習興趣，改變了學習模式。
2.3利用開放實驗室項目
為了配合這次教學改革，更好的培養(yǎng)學生的計算思維和創(chuàng)新意識，基于程序設計解決實際問題，本課程從第10周開始，進行為期32個學時的開放實驗室項目綜合實驗，主要圍繞各個類庫的應用，給出學生多個題目，開展一些綜合的小型項目的開發(fā)，并撰寫項目實驗報告。學生為完成綜合開放項目進行積極選題，體現(xiàn)了學生的學習積極性。從選題來看，應用Pygame類庫和Matplotlib類庫的學生較多。在完成實驗的過程中，學生們從積極選題開始，小組討論，類庫的安裝，代碼的逐步調(diào)試，這一過程提升了學生解決實際問題的能力，激發(fā)了學生的創(chuàng)新能力，創(chuàng)造能力，達到了課程的目的。
2.4其他嘗試
興趣是學習最好的老師，在課程進行階段，我們進行了兩次問卷調(diào)查：課程開始階段以及課程結束階段。在問題1“學習Python過程中，你是更喜歡線上學習還是教師課堂講授”？在問題2“你認為在學期末完成的開放實驗室項目中，自己的能力是否得到鍛煉？”從圖1可以看出，就學習方式而言，60.98%的學生支持課堂講授和線上MOOC相結合的方式；86.36%的學生在綜合項目實驗過程中，創(chuàng)新能力得到提升。
3結論與反思
Python語言程序設計課程于2017年春首次在我校金融3+1國際班開設并取得了良好的效果，大部分學生認為該課程的學習對于進一步學習其他軟件并解決實際問題有很大幫助。在今后的教學過程中，我們還可以嘗試多種手段激發(fā)學生的興趣，并形成團隊文化，例如借助班級博客，建立班級微信公眾號等形式，實時更新課程的最新信息，同學的學習進程。
參考文獻：
［1］嵩天,李鳳霞,蔡強,等.面向計算思維的大學計算機基礎課程教學內(nèi)容改革［J］.計算機教育,2014(3):7-11.
［2］李鳳霞,奚春雁,彭遠紅.計算思維廣泛落地于大學計算機基礎課程教學的有效途徑［J］.計算機教育,2014(11):1-21.
［3］陳國良,董榮勝.計算思維與大學計算機基礎教育［J］.中國大學教學,2011(1):7-11.
［4］嵩天,禮欣,黃天羽.Python語言程序設計基礎［M］.2版.北京:高等教育出版社,2017.
［5］嵩天,黃天羽,禮欣.Python語言程序設計［EB/OL］.［2017-03-01］.
作者：馮艷紅 王楠 許冀偉 單位：河北地質大學信息工程學院