论python程序设计语言

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 论 Python 程序设计语言 摘要：随着科技的不断发展，也 带动着社会的持续进步。相对而言，对 于多元化人才的需求也在不断提升，特 别是在当前信息化时代背景下，市场对 于计算机人才的要求不仅仅局限于技术 能力方面的需求，更体现在计算思维能 力是否具备。虽然目前我国诸多高等院 校也开设了对应的计算机课程教学，但 是目前教学仅仅以传授知识为主，对于 学生能力的培养往往过于忽视，因而研 究如何针对大学生的计算思维能力进行 培养，同时引导他们运用这种能力去解 决一些现实问题，也是目前值得重视的 问题之一。本文就以当今高校中开设的 程序设计课程 Python 语言为例重点阐 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 述对学生计算思维能力的培养。 中国论文网 /8/view-12923600.htm 关键词：计算机课程教学；程序 设计；Python 语言；计算思维 中图分类号：TP301 文献标识码： A 文章编号： 1007-9416（2017）03- 0238-02 1 引言 就一般计算机教学而言，主要以 学习程序构成、编程方法以及软件开发 等为主，特别是对于大学计算机教学而 言，可以分为课程教学与上机实践两个 教学阶段，对于前者，一般是要求学生 初步了解程序的基本理念、构成，获得 更多编程基础语言的知识储备；而对于 后者则更加注重对学生计算思维能力的 培养，同时让学生能够将这种思维能力 用于处理一系列问题，从而达到学以致 用的效果。当然，计算机学习过程也是 较为缓慢的过程，而要解决普遍学习者 入门难的问题，对于教学，特别是上机 实践教学引入科学的教学方式也是十分 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 必要的。基于面向对象的、解释类型的 Python 程序设计语言，其主要优势体现 在其程序语法的简洁性，易读性，其整 个学习过程特别是上机实践过程入门简 单，上手容易，非常适用于满足不同计 算机基础学生的学习需求，且具有泛用 性，与其他程序设计语言良好的通用性 等特点。因此，笔者将通过本文，从 Python 程序设计语言对学生计算思维能 力的培养方面入手，进而进行具体的分 析与探讨。 2 计算思维的基本概念 计算思维就是一种思维方式，而 其主要是依靠基本的简化、嵌入、转化 及仿真等程序处理方式，将单个看似难 度较大的程序难题二次整合，同时诠释 成为一个公众能够知晓问题如何处理的 思维方式；同时它也是一种递归思维方 法，即推行并行处理，就是将程序代码 与数据之间实现双向翻译转换，而且它 还能够达到多维研究推行检测的效果； 当然，计算思维还能够保证通过抽象及 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 解析来调控繁琐的任务或者展开大规模 的、繁杂的系统设定，当然也是以关注 分离作为基础；而且可以挑选科学的方 法去产生单一问题，或对某个问题的有 关内容进行建模，从而降低其解决和处 理难度性的思维方式；当然，对于计算 思维而言，同时还会衍生出防护、预案， 或者根据冗杂、容错、改错以达到对整 个程序控制的效果，并根据最差的状况 下完成系统修整工作；此外，可以采用 诱导推演方式获得解答，而这种思维方 式也能在不定状态中完成对应的策划、 学习与调整过程；可以借用大量数据资 源提升运算速度，从而保证在时间与空 间、解决效率与存储容量方面找出一种 均衡的方案1。 3 目前大学生计算机基础课程教 学存在的问题 3.1 教学时长有限 对于计算机课程教学而言，虽然 属于大学的基础教学，但是随着社会人 才需求方向的变化，课程时长也受到相 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 应的缩减和影响。特别是对于非计算机 专业的学生而言，往往在计算机课程学 习的机会较少，而很多计算机教师也为 了“赶进度”，从而加快了教学速度，也 忽视了学生的接受效果以及学习情况。 此外，程序教学也是计算机教学中不可 缺少的内容，而教学时长的缩短也让学 生很难通过短期的学习和练习，熟练掌 握和运用这些理论化、抽象化的知识内 容，因而学习效果也难以达到。 3.2 语法学习不足 语法是所有语言学习的基础，而 计算机语言的语法学习即是代码，若在 程序设计过程中学生语法学习程度不够， 就会导致代码语法出现错误、疏漏等问 题，从而导致整个程序功能实现受到影 响，最大的影响就在于很多程序无法运 作，对于学生学习的热情也将是一个巨 大的影响。此外，在程序运行过程中， 未能体现显著的运行情况，这也导致多 数学生W 习出现无从下手的情况，教 学整体效率差。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 3.3 算法教学较少 算法是多数计算机编程的基础， 也是保证学生学习热情的“催化剂” 。但 是在传统高校的大学计算机课程教学过 程中，仅仅只有部分教师会将其视为程 序设计的教学引入，即如各类基础算法 （包含递归、迭代、排序、查找等等） ， 而这些算法可以降低学习的难度性，也 能直接对学生的思维产生共鸣，从而激 发后者的兴趣和热情，而且各类算法的 运用也将对学生学习产生正面的效果2。 3.4 缺乏引导教学 无论是 C 语言或 JAVA 语言，虽 然都属于泛用性的程序语言，但是学生 在学习过程中往往需要经历较长的磨合 期，而且入门往往需要花费大量的精力 与时间进行摸索，再加上教学流程缺乏 相应的引导教学，从而导致多数学生会 在学习过程中陷入学习的误区，进而引 发更多学习问题，这也是由于教学流程 缺乏对应的引导流程所致。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 4 Python 语言特点及对学生计算 思维能力的培养 Python 语言是一种被广泛使用， 面向对象的高级通用脚本编程语言，其 程序语法简洁，明晰易懂3。对比其他 的编程语言来说，Python 语言有许多鲜 明的特点，主要有如下几点。 （1）语法简洁易学。Python 程 序语言的语法比起其他编程语言来说比 较简练，易于学习掌握，很适合初学者 学习。Python 程序的重点在于问题本身 的解决，而不是纠缠于某一条语句语法。 （2）代码的开源，免费。 Python 的程序代码面向所有使用者是完 全免费，开放的。程序使用者可以自由 的阅读，修改和发布新的 Python 程序。 Python 语言所提倡的开源理念为其发展 奠定了坚实广泛的使用基础。 （3）程序的可移植性、扩展性。 Python 程序可以被移植到不同的操作系 统平台上，如计算机常用的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 Linux，Windows，移动设备的 Android 系统平台等。Python 语言也与其他编程 语言，如 C，C+等有着良好的兼容性， 能实现有机统一的整合。 （4） 程序应用的灵活通用。Python 语言是一 种灵活通用的编程语言，可用于编写各 个领域的程序。例如在图像处理、数据 分析、应用计算、人工智能等方面， Python 语言都能发挥非常重要的作用。 （5）丰富的类库。Python 除了 自带的标准库（如 math，turtle ）之外， 还有很多程序设计人员通过开源方式编 写的第三方库，可以说涵盖了各个领域， 这些第三方库都可以直接加以利用，大 大的提高了编程的效率。 我校于 14-15 学年正式开设 Python 语言程序设计 为计算机程序 设计方面的基础课程，最初在我校计算 机系开设此门课程，随后面向机械系， 管理系，化工系等非计算机专业也开设 该课程，今后将逐步面向全校推广此门 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 课程。虽然本课程开设时间不长，但规 模和教学效果已经取得了显著的发展。 同学们普通反映比起 C，C+，Java 等 编程语言的枯燥难懂，不易理解， Python 语言比较容易学习与掌握，并与 学生所在专业的联系较为密切，改变了 过去学习程序设计语言把大部分时间都 花费在了语法的理解和纠错上，使学生 们现在可以把精力集中在对各类具体问 题的思考，分析上，极大的提高了课程 的教学效率，十分有助于培养学生们的 计算思维能力。 5 上机实践教学中的 Python 应 用及计算思维培养实例 Python 语言虽然简单易懂，但与 其他编程语言一样，同样是非常重视具 体的上机实践操作，只看书不实践是无 法学好任何一门编程语言的4。Python 语言与其他编程语言一样，将程序构成 为统一的运算处理模式，即数据的输入， 处理和输出，也称 IPO（Input，Process，Output）方法。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 一般来说，一道编程题目都可分为六个 步骤，即问题的分析，功能边界的划分， 算法的设计，程序的编写，程序的调试 测试，程序的维护升级等。下面就以一 道程序设计中的经典题目温度转换 为例来进行详细的讲解。 温度的表示方式有两个不同的体 系，即摄氏度和华氏度。不同的国家可 能使用不同的温度表示方法，如中国采 用摄氏度，美国采用华氏度。这里首先 提出问题，如何编写一个程序实现两种 温度体系的转换。其大致的分析解决过 程如下。 （1）问题的分析。可以从许多 不同的角度来理解温度转换问题的计算 部分，这里从题目的实际出发，由用户 输入温度值，通过编写相关的程序给出 输出结果。 （2）边界的划分。在问题计算 部分确定的基础上进一步明确问题的输 入数据，数据处理要求，输出数据。由 于本问题是两种温度体系的转换，所以 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 输入和输出都为华氏或摄氏温度，数据 处理为选择合适的转换算法。 （3）算法的设计。根据两种温 度体系的定义，给出相应的转换算法公 式，即 C=（F-32）/1.8，F=C*1.8+32， 其中 C 表示摄氏度，F 表示华氏度。 （4）程序的编写。 根据以上 IPO 描述分析和算法设 计，编写如下程序代码 temp=input （” 请输入带符号的温 度值：”） if temp-1 in F， f： C=（eval （temp0：-1）-32 ） /1.8 print（” 转换后的温度是 ：.2f C”.format（C） ） elif temp-1 in C， c： F=1.8*eval （temp0：-1）+32 print（” 转换后的温度是 ：.2f F”.format（F） ） else： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 print（”Error.” ） （5）程序的调试测试。将上述 程序代码保存为.py 文件后使用 Run Module（或按键盘 F5 键）运行程序， 其运行结果如下。 输入华氏温度 输入带符号的温度值：82F 转换后的温度是 27.78C 输入摄氏温度 请输入带符号的温度值：-30C 转换后的温度是-22.00F （6）程序的维护升级。由于各 国使用不同的温度标准，所以这个程序 的生命周期将会一直存在。随着问题的 使用场景，输入输出等因素的改变，这 个程序将会不断的进行改进，升级与维 护。 6 结语 综上所述，对于 Python 语言来 说，主要就是将复杂的问题按照合理的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 13 方式进行简化与分离，即将一个大的问 题分解为若干阶段，然后再去逐项