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摘要：《程序设计基础》是理工科相关专业的一门必修课、通识课，对培养学生的计算机思维，提高学生利用计算机作为辅助工具解决专业问题的能力，具有十分重要的意义。通过分析高职院校理工科专业《程序设计基础》课程的教学现状，将近几年发展较快的Python语言与长久以来各高校广泛使用的C语言、VB进行比较，并结合Python语言的自身特点，探讨将Python语言作为《程序设计基础》课程教学语言的可能性、必要性。
关键字：教学改革；Python；高职教育
本文引用格式：梁晶，等.高职院校《程序设计基础》课程教学改革探索[J].教育现代化,2019,6(27):71-73.
一引言
《程序设计基础》是理工科相关专业的必修课程之一，课程的主要授课内容包括语法规则、程序流程控制和程序设计常用算法，旨在培养学生程序设计的思维方法，使学生具有分析专业相关问题并利用计算机为工具解决问题的能力；规范学生的程序设计风格，为以后程序开发及其它课程的学习提供良好的专业基础。针对新时代的大学生而言，掌握以计算机为工具分析问题、解决专业相关问题是就业以后生存的“看家本领”。作为高校，《程序设计基础》课程的改革已势在必行，如何提高学生学习编程语言的主动性，加大问题转化为算法和代码调试能力的训练力度，是本门课教学改革探索的首要问题。
二 高职院校《程序设计基础》教学现状
目前，我国高职院校理工类专业仍然把C语言、VB作为程序设计课程的首选入门语言。据不完全统计，很大一部分理工类专业都把C语言或VB作为人才培养的必修课，部分专业如物联网应用技术、嵌入式技术应用、软件工程、信息管理等把C语言作为专业核心课程。课堂教学注重语法基础讲解，多以讲语法→阅读程序→讲解习题→上机实操为主的教学模式。这种教学模式使学生觉得语法规则枯燥无趣，阅读程序吃力，独立编写代码更是无从下手。少数学生在开课几周后产生了放弃的念头。这说明，在互联网技术飞速发展的今天，以C语言和VB作为《程序设计基础》的编程入门课程已无法应对日新月异的技术变革和工作岗位需求。
三VB、C与Python对比
（一）VB
VB是由Basic发展而来，由微软公司提供技术支持，用于开发基于Windows系统的视窗应用。教学内容主要包括：窗体对象、文本框、按钮、图形界面、事件响应等。它具有简单易学、操作简单、所见即所得等特点，适合作为编程语言的入门课程。然而，VB最大的弊端就是平台依赖性，只能在Windows系统上运行，不能跨平台。此外，微软公司不支持源代码开源，很少见到VB的开源项目，第三方库也少之又少。基于以上原因使VB的发展受到严重制约。
（二）C语言
C语言是面向过程的编程语言，是一切以机器为核心的编程语言，教学内容主要包括：语法、数据类型、三大基本结构、指针、结构体、内存分配、文件、常用算法等。C语言代码语言简洁、贴近底层、运行速度快，在系统软件开发、驱动程序开发方面有着较广泛的应用。随着信息技术的快速发展，不同领域都有计算机的应用，大多数学科的数据处理都可以借助于计算机。在此前提下，C语言的劣势就显现出来了，主要表现如下：
1.语法结构灵活、复杂，学习曲线陡峭。几乎所有的计算任务都可以通过C语言编程来实现，语法灵活使得学习C语言的复杂度增加，要掌握的细节也较多，从而加大了C语言的学习难度。利用C语言开发代码难度较高，时间成本较大。对于数学、英语基础较差的高职院校学生来说，以上问题将导致学生的学习积极性降低，不利于学生计算思维的培养，使得C语言程序设计成为一门枯燥无味、难以理解的课程。
2.表现形式多样。利用C语言解决同样的问题，不同的程序员会写出千差万别的代码，这主要有两方面的原因：语法规则过于灵活；语句表现形式多样。从而导致用C语言编写的程序可读性较差，无形中增大了代码的维护、调试和分享难度。而当下广泛使用的Python语言的最大特点则是表达形式唯一。
（三)Python
Python是自由软件、开源软件。它包含功能强大的API、标准库与数量巨大的第三方工具包。
相比于VB、C语言，Python是集两者之长，同时又避两者之短。与C语言相比，Python是以用户为中心，以提高用户的工作效率为中心，语法简单，从而使Python易学易用。此外，Python语言的表达形式具有唯一性，采用缩进来表达代码的层次结构与控制流程。从而提高了代码的可读性，利于代码的移植、调试和维护。与VB相比，Python具有开源、跨平台的优势。Python社区极其活跃，截止到目前，Python的第三方扩展库已超过12万，如此数量巨大的扩展库促使Python有广泛的应用领域。为了更直观地说明Python的优势，见表1-表3。
通过表格分析可知，随着技术的发展，VB和C语言在各方面都不如Python。在新工科建设的大背景下，《程序设计基础》课程选用Python语言既能兼顾历史、又能面向未来；既是时代所需、又是技术发展所需。只要能把握好教学内容改革，必将为学生未来职业发展奠定良好的专业基础。
(四)Python应用领域
《程序设计基础》课程编程语言的选择既要能培养学生的应用能力，又要保证在未来5年内仍是技术前沿，使学生就业后的具有专业竞争力。Python的应用领域主要有如下几个方面：Web应用开发、网络爬虫、云计算与大数据、人工智能、科学计算、游戏开发、自动化运维。
四 基于Python的高职院校《程序设计基础》课程教学方案设计
(一)确定课程目标
针对一门课程的学习，首先要明确该课程的学习目标，进而为实现学习目标不断奋斗，少走弯路，在思考中进步，在进步中积累。学习编程语言类课程也要遵循以上过程，不要因为Python语言在当下比较流行，就跟风去学习。学习Python要有明确的目标：因何种原因选择Python，学习方法是什么，学习后应用到什么领域，学习深度如何。
理工类专业Python学习目标是：能够安装、使用Python各种开发环境，熟练掌握Python语法；掌握元组、列表、字符串、字典的常用操作；条件语句、循环语句、函数定义及调用；类的相关知识、异常处理与迭代器；能够利用常用算法编写简单的程序；会使用专业相关的第三方Python库。这是一个循序渐进、由浅入深的教学过程。
（二）教材的选用
选择一本好的教材，是开展教学工作的第一步，将会对整个教学过程有很大的帮助。在选择Python课程教学用书时，千万不要选择那种只讲解语法规则和编程思路像字典一样的教材，应该选择以一个零基础学生的角度，在心理、知识和思维方法上为学生指明道路，全方位展现编程思维的教材，满足以上特点的教材才是最理想的Python编程教材。经过仔细挑选对比，理工类专业Python课程建议使用《Python程序设计与算法基础教程》作为教材。
（三）教学方法
无论学习哪种编程语言，上机实践才是最有效的学习方法，其它所谓的捷径只能起到辅助作用。学习Python，入门门槛较低，只有通过长年累月的积累才能达到所向披靡的境界。经常分析别人编写的代码，自己编写代码并上机实操，以使自己掌握Python的各方面细节，才能掌握开发技巧、并将各知识点融会贯通。同时，针对某一问题，如能利用Python语言编程解决，将极大地提高学生的存在感和自信心，同时也将提高学生的学习积极性。在理论教学的同时应加大实践教学的比重，以巩固所学的理论知识。如果条件允许，可以引进企业工程师直接到校授课，以将他们积累的开发经验和切身体会传授给学生，让学生零距离接触行业开发项目。
(四)考核方式
VB、C语言等编程语言类课程在期末考试时，多采用闭卷笔试方式，侧重于考核语法规则，不重视对编程实操能力的考核。闭卷笔试考核方式导致学生只能纸上谈兵，而不具备将实际问题转化成计算机解决的能力。所以，针对新颖、灵活且用途广泛的Python语言，应该把实践能力的考核放在首位。例如，可以将实操能力考核成绩与理论考试成绩的比例设置为6:4，而且实操能力的考核方式可以多样化，既可以考查单人实操能力，也可以考查团队合作实操能力，还可以考查对Python的创新使用能力，并以此作为加分项。总而言之，应当以考核为手段，革新考核方法，突出Python的实践特性和创新特性。
五结语
随着人工智能、大数据、云计算、物联网、新工科建设的兴起，程序设计课程教学改革已势在必行，以便为计算机学科与其它学科的交叉融合做必要的知识和应用能力储备。以Python语言作为编程入门课程，培养学生计算机思维处于计算机程序设计语言课程改革的重要的历史时期，进行此项教学改革探索将有助于全面提升课程教学质量，让学生有机会掌握一门终身受益的语言程序。
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