基于Python语言优势探讨如何满足程序设计课程教学改革需求

2025-06-21
来源:万象资讯

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语言对比其他编程语言,展现出简洁、高效和生态的显著优势,这对于培养学生计算思维大有裨益。同时,它也有助于提升教师的教学水平与教学热情。这样一来,学生对于课程设计的理解将得到深化,进而能够激发他们的创新意识和创造力,最终达到理想的教学目标。本文立足于当前程序设计课程教学改革的实际需求和未来趋势,从语言的独特优势与特性出发,深入探讨如何运用该语言的教学方法来满足程序设计课程教学改革的各项需求。

【关键词】程序设计课程;教学改革;语言;建议策略

在探讨程序设计课程的教学改革时,我们注意到,作为计算机相关专业的基石课程,其改革的核心宗旨在于提升学生的计算机思维和抽象能力,从而为后续的计算机专业课程学习奠定坚实的基础。创新意识在语言领域以及创新性思维,恰好能够填补当前大学生在学习中缺乏的探索精神和自主创新能力。只要教师在教学活动中能够灵活运用语言教学法的长处,便能有效提高课堂的教学效果。如此一来,学生便能更好地掌握一门程序设计语言,进而实现程序设计课程教学改革的预期目标。

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一、程序设计课程教学存在问题及语言教学优势

目前,程序设计课程的教学内容主要集中在C、Java、VB这三种编程语言上,通过课堂教学和实践操作来传授。然而,现阶段的大多数学生难以全面掌握其中任何一种语言。此外,这三门编程语言的版本与当前社会发展中所使用的编程语言版本存在较大差距。因此,即便学生能够熟练掌握一门编程语言,其所学内容在社会实践中也难以发挥实际作用,这无疑严重挫伤了学生的学习兴趣和积极性。

(一)C语言教学缺陷。对于非计算机专业的学生来说,C语言程序设计课程颇为普遍,然而其教学重点在于让学生掌握基本的程序设计流程,并未真正涉及计算机思维的培养。此外,由于学生对于计算机体系结构的理解有限,因此C语言并不适宜用于非计算机专业学生的计算机思维训练。相反,它更适用于那些高度依赖程序运行效率的群体。因此,在课程的教学体系中,对此并没有做出充分的规划。C语言的教学应着眼于学生的实际计算机应用能力和专业需求,从计算机体系结构的抽象和自动化入手,旨在拓展计算机思维的范畴,并确保程序的高效运行得以掌握。

(二)Java语言教学现状。Java语言的教学重点在于对象方法的运用,本质上是一种面向对象的编程语言。它旨在通过简化抽象问题中主体和客体的关系,增强学生对面向对象概念的理解,进而实现代码的高效复用。然而,目前Java语言在开发功能上的应用领域相对狭窄,个人应用往往缺乏这种功能。因此,学生缺乏实际的应用场景,难以深入掌握Java语言及其实践技能。对于非计算机专业的学生来说,他们既没有Java语言的应用需求,也不必学习代码的复用性和可移植性,因此,Java语言对他们来说,实际的学习价值并不大。

(三)VB语言教学不足。VB语言在微软的扶持下,专注于系统视窗应用的开发与优化,因此它广泛应用于窗体按钮、文本框和图形界面等领域。在视窗语言设计中,VB语言通过抽象化交互逻辑和响应关系,有助于提升非计算机专业学生在Word等办公软件编程方面的能力,具有一定的实用价值。此外,由于其教学效果显著,VB语言在非计算机专业教育中也占有一席之地。然而,VB语言及其后续版本的开发仅限于系统层面,因此存在较大的局限性。

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经过三十年的不断研发与优化,该语言已日趋成熟,其特性在于与自然语言的高度相似。在编程实践中,它更侧重于计算问题的解决,能够处理从轻量级到高级别的语法和语言问题。因此,它能够有效地培养学生的计算思维观念。借助功能卓越的函数库和明确的程序结构,有效增强学生对编程流程和功能认知,同时,它能够有效应对计算机中的抽象问题,并给出相应的解决方案,实现问题求解的自动化。北京理工大学及美国多所高校均高度评价语言教学的实际成效,认为其非常适合那些擅长运用计算机处理各种问题的学生,因此,这种教学方式完美契合了高校程序设计课程的教学目标,同时亦与信息时代对人才能力的需求相一致,因而成为了程序设计课程教学改革的首选方案。

二、语言在课程设计课程教学改革中的应用建议

无论是针对非计算机专业的学生还是计算机专业的学生,四段教学法都能在教学环节中促使学生从对计算机问题的认知逐步提升至解决能力,最终达成程序设计课程的学习目标。四段教学法涵盖四个主要环节:认知、阅读、写作和解决问题。在认知阶段,通过小例子课程的展示,使学生深入理解计算机和语言的基础知识。教学中强调实践,学生通过操作小程序,逐步形成计算机思维,并在加深对语言理解的同时,享受编程的乐趣。阅读能力培养则通过例题、语句解析和问题解决等环节,强化语法认知,引导学生主动探索程序中的计算机思维元素,类似于英语阅读能力的提升过程。至于写作阶段,对于计算机基础较弱的学生,教学应从基础开始,纠正语法错误,并强调编程思维的严谨性,转变学习态度和思维模式,使学生从被动接受转变为主动思考。利用教学中的例题作为基础,有助于加快对程序编写的理解。在整个教学过程中,学生应成为主体,教师只需提供主题,让学生自主思考和合作完成程序编写,以此激发学生的逻辑思维能力。偶尔出现的意外执行结果,反而有助于深化理解,培养逻辑性和严谨性。在解决问题阶段,学生在掌握基本结构和程序构造的基础上,通过第三方库的运用,锻炼程序设计能力,如灵活运用库、math库等解决实际问题。因此,教师需提高案例设计的创新性,通过教授高级技巧和方法,逐步提升学生对数据结构抽象概念和流程图解题思路的理解。通过探索实际复杂问题,加强校企合作,实践指导教师的商业数据分析,提高学生对程序设计学习的实践价值认知。

三、结语

总体来看,语言教学与程序设计课程的教学改革需求高度一致,高校可以通过应用语言教学,有效锻炼学生的计算机思维和逻辑思维能力,增强学生对语言编程的认知和技能,从而增强学生的社会竞争力。

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