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Python高级程序设计语言公共课教学探讨张明霞（盐城师范学院信息工程学院，江苏盐城224002）摘要：程序设计语言是我国高等教育，尤其是很多非计算机相关专业的理工科方向开设的公共课程。
Python因其自身优势已被不少高校应用于二级计算机公共课教学中，相对于C语言、VB等，Python应用于公共课教学的时间并不长。
根据实际教学，并结合2020年春学期线上教学模式，对在Python高级程序设计语言公共课教学中的教学体系设计、平台环境的搭建、学生先行条件研究、基本知识点讲解、单元总结、Python第三方库、资源利用及等级考试等进行了探讨。
关键词：Python；公共课教学；案例；IDLE；第三方库中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2020)35-0169-02开放科学（资源服务）标识码（OSID）：1引言作为人类重要思维心态之一的“计算思维”，近些年越来越受到广泛重视。
高等教育领域中程序设计类课程开设目的之一就是培养和发展学生的计算思维。
程序设计类课程可选的语言有很多，就Python而言，可以说是近几年发展起来的新秀。
“人生苦短，我学Python”，自2018年3月起，国家计算机等级考试中加入了“Python语言程序设计”科目以来，越来越多的高校计算机二级方面的公共课开始开设Python相关课程，也有越来越多的学生在报考计算机二级考试时选择语种Python。
出现当前状态很重要的原因在于Python语言的自身特点：首先，相比其他语言（如C语言），语法简洁，保留字少，易学；其次，生态丰富，不仅Python自带的解释器有大量内置类和函数库（如常用的turtle库），此外，由于Python语言的开放性，世界各地的程序员源源不断地贡献着第三方库，且安装容易；第三，多语言集成，甚至Python语言有“胶水语言”这一说法，可以借助其他语言的优势来提高执行速度。
此外，Python还具有与平台无关、强制可读、支持中文等。
计算语言学，隐藏在北语的一座金矿地处“宇宙中心”北京五道口，与清华相邻不远，人称“小联合国”的北京语言大学有两个王牌专业。
一个是名满天下的汉语国际教育（俗称对外汉语教学），还有一个专业知道的人不多，因为它是北语这所文科为主的学校里唯一一个理工专业，该专业学术大拿云集，某些研究领域甚至位列世界前列，它就是隐藏在北语的一座金矿——语言智能与技术（俗称计算语言学）。
计算语言学到底研究啥北语的计算语言学开设于全校唯一理工科学院信息科学学院（简称信科）。
北语信科的历史有三十二年了，前身是计算机科学与技术系，成立于2000年，再之前，是1987年成立的中国第一个以汉语信息处理为主要研究方向的“语言信息处理研究所”。
2014年，北语进行了大部制改革，信科在原有的语言信息处理研究所基础上，成立了另外三个研究所，分别是：大数据与语言教学研究所、语言监测与社会计算研究所（国家语言监测与研究平面媒体中心）和管理科学与工程研究所。
几个研究所基本上都与计算语言学学科直接相关，分别对语言的教学、研究和应用开展深入的研究。
信科的主要任务是培养外语水平出色，具有信息处理基本素养的通用人才，在信息領域开展一些前沿性的研究。
计算语言学就是利用计算机对语言进行计算处理，比如要提出某个语言现象，若没有语言数据的支持，就不能成为一个语言规律。
而发现规律一般有两种方法：一种基于规则，如语法专家经过研究，发现语言规律;另一种基于统计，根据大规模数据提炼规则。
后一种就是计算语言学主要做的事。
在这门融合了计算机科学、语言学和数学的计算语言学中，计算机科学是研究工具，语言学是处理对象，数学是建模工具，此外还会用到物理学等知识。
计算语言学，是从字、词、句、篇章、语音等各个维度去研究语言，比如让计算机自动评判一个留学生写汉字写得对不对、好不好，这项技术的核心是数学曲线在二维平面的变换;再比如研究日本人说汉语，计算机可以判断他们说得对不对、准不准，这项技术就利用了物理学中的声学理论，通过发音的波形进行判断。
《计算机与程序设计基础》课程教学大纲英文名称：Fundamentals of Computer and Programming课程编号：0812010005学分：2.5总学时：40。
其中，讲授学时24，上机学时16。
适用专业：全校非计算机专业理工科本科生先修课程：无开课学院、系：计通学院计算机应用系一、课程目标《计算机与程序设计基础》课程是新生入校的第一门计算机课程，也是大学本科理工科专业学生必修的公共基础课程。
《计算机与程序设计基础》的主要教学目的是使学生较全面、系统地掌握计算机的基本知识，理解计算机操作系统基础知识、掌握操作系统的基本应用，了解办公自动化系统的概念、基本组成和关键技术，熟练掌握文字处理软件、电子表格软件、演示文稿制作软件的使用方法，掌握C语言的基本语法、编程技术和基本算法，掌握程序设计的基本思想和方法，具备利用计算机求解实际问题的基本能力，能灵活应用C语言进行程序设计，有一定的编程和调试程序的能力。
使学生具有利用计算机分析问题、解决问题的意识与能力，提高学生的计算机素养，为将来应用计算机知识和技能解决专业中的实际问题打下必要的基础。
按照国家提出的课程培养目标、以及开设了本课程的相关专业2017培养方案中的毕业要求，制定本课程学习目标如表1所示：表1 《计算机与程序设计基础》（C语言）课程目标-毕业要求关系表二、课程内容及学时分配本课程内容、建议学时以及知识单元与课程目标支撑关系如表2所示。
表2 《计算机与程序设计基础》（C语言）课程内容及学时分配三、教学方法根据所面向学生的不同特点和专业要求，针对不同的教学内容采用不同的组织方式。
对理论性较强的内容以课堂教学为主；对应用性强的部分精讲多练，加强课内实验和课外自主练习；对较复杂的操作性内容采用任务驱动的案例教学；对知识性方面的内容以学生自学为主，同时让学生充分利用网络资源、教育平台进行启发式、讨论式、研究式的自主学习，在教学中给学生提供多样化的探索空间，鼓励他们进行个性化发展。
工程教育认证下的C语言课程教学改革摘要：为了满足工程教育认证中以学生为中心，以结果为导向、持续改进的教学理念，针对目前C语言教学存在的问题，教师在教学过程中根据对该课程教学目标、教学内容和方法的分析，结合学生能力培养和发展的需求，使用O-AMAS 的有效教学模式进行C语言课程教学活动的重新设计，摒弃传统“满堂灌”的方法，采用多元化教学模式，实施有效测评和反馈，全面掌控学生的学习状况，帮助学生快速整合所学知识，积极主动地融入教学过程中，从而提高教学质量,培养符合工程教育认证标准的新型人才。
关键词：工程教育认证；O-AMAS有效教学；C语言；有效测评在全球经济一体化的背景下，工程技术人员的跨境流动变得越来越频繁。
在三项国际工程教育认证协议中，华盛顿协议具有最高的知名度，最具权威性和影响力，它是一种工程学学位相互认可的体系，符合最完整的四年制国际本科教育体系。
其核心内容是每个成员国认证的工程专业培训课程具有相当的等同性。
2016年6月2日，中国正式成为《华盛顿协定》的第18个成员。
这一重要的里程碑标志着中国工程人才培养正式进入国际化和标准化[1]。
由此，国内越来越多高校开始跨入工程教育专业认证的行列。
如今，工程教育专业证书是中华人民共和国教育部《关于普通高等学校本科教学工作评估的意见》中“五合一”教学质量评估体系不可缺少的一部分。
工程教育专业认证对于课程改革提出了详细的要求和指导，需要紧密联系培养过程和培养目标开展课程建设和改革，按照工程认证中基于产出的教学理念，明确人才培养目标，明确课程学习对于毕业能力的支撑，设计教学过程的各个环节，改革教学方法和考核方式，最终达成课程的教学目标和能力培养目标。
C语言课程通常是高校理工科专业必修的基础课程，但即便是计算机专业的学生，通过一个学期的学习，学生也难以真正认识和理解C语言，无法与后续课程有效衔接，解决现实的专业问题。
因此，在工程教育专业认证的背景下，结合工程教育专业认证的三个核心概念[2]：“以学生为中心；基于结果的教育（OBE）；持续质量改进（CQI）”。
《大学英语课程教学要求》（试行）为了适应我国高等教育新的发展形势，深化教学改革，提高教学质量，满足新时期国家和社会对人才培养的需要，特制定《大学英语课程教学要求》（以下简称《课程要求》），作为各校组织非英语专业本科生英语教学的主要依据。
鉴于全国高校的教学资源、学生入学水平以及所面临的社会需求等都不尽相同，各校应参照《课程要求》，根据本校的实际情况，制定科学的、系统的、个性化的大学英语教学大纲，指导本校的大学英语教学。
一、大学英语教学的性质和目标大学英语教学是高等教育的一个有机组成部分，大学英语课程是大学生的一门必修的基础课程。
大学英语教学是以英语语言知识与应用技能、学习策略和跨文化交际为主要内容，以外语教学理论为指导，并集多种教学模式和教学手段为一体的教学体系。
大学英语的教学目标是培养学生英语综合应用能力，特别是听说能力，使他们在今后工作和社会交往中能用英语有效地进行口头和书面的信息交流，同时增强其自主学习能力、提高综合文化素养，以适应我国经济发展和国际交流的需要。
二、教学要求考虑到我国幅员辽阔，各地区以及各高校情况差异较大，大学阶段的英语教学要求分为三个层次，即一般要求、较高要求和更高要求。
这三个不同层次的要求是我国所有高等院校非英语专业本科生经过大学阶段的英语学习与实践应当选择达到的英语水平标准，其中一般要求是每个大学毕业生必须达到的目标。
达到或未达到《高中英语课程标准》七级的大学新生可将一般要求作为大学阶段英语学习的目标。
较高要求和更高要求是对那些学有余力，英语基础较好，达到《高中英语课程标准》八、九级的大学新生而设置的。
这三个要求包括了英语语言知识、应用技能、学习策略和跨文化交际等方面的内容，并以定性和定量的描述体现了大学英语教学的指导思想，即强调培养学生的英语听说能力，以及读写译等英语综合应用能力和专业英语技能；贯彻分类指导、因材施教的原则，以适应立体化、网络化、个性化英语教学和学习的实际需要。
互动教学法在工科C语言教学中的尝试提要：C语言课程是工科学生必修的计算机课程，这门课程内容多，语法繁杂，逻辑性强，传统的方法往往很难达到良好的教学目的。
互动式教学法通过营造互动的教学环境，激发教与学双方的主动性和探讨性，达成一种双赢的教学效果。
通过将探索式、案例式、陷阱式等互动方法融入C语言教学，进行C语言教学尝试，结果提高了学生的学习兴趣，激发了学生的创造力。
关键词：C语言；互动；教学随着电脑科技的普及，计算机基础教育成为高校各个专业的必修课程。
C语言功能强大，能处理声音、图像、数值计算以及系统软件开发等众多领域的问题，倍受工科学生的亲睐。
《C语言程序设计》课程安排在《计算机导论》之后，又在《数据结构》、《单片机设计》等一些专业课之前，可以说起到了一个承上启下的作用。
本文分析了C语言课程的特点，指出传统教学的不足，引入互动式教学方法。
1.C语言课程的特点：C语言课程内容多，教与学双方任务都很重。
课程理论课时为50学时，试验为30学时，常常贯穿一个学期的始终。
C语言这门课程从引入概念，到开始学习数据流程，再到后面的模块化程序设计，以及最后的指针、文件等章节，内容非常多。
各章节环环相扣，联系密切，难度逐渐增加。
对于大学生来说，要想学好它，没有学习的兴趣和坚持不懈的毅力是不大可能实现的。
下面我以一个班级（50人）试验课上学生的反应情况为例，对整个学习期间的学生的心理变化进行分析。
从图1可以看出：5-10个学时学生提问的人数和次数都比较多，这主要是因为此时刚开始引入概念和数据结构等，程序相对简单，学生学习兴趣比较高。
同时学生对C语言不太熟悉，代码上小错误不断，提问频率高。
10-25个学时学生提问的人数和次数逐渐减少，这段时间主要进行函数，指针和数组等编程技巧的学习，此部分章节难度较大。
一部分学生的学习兴趣高，耐久力强，编程能力开始提高；一部分学生接受能力差而且没有耐心，放弃学习。
此时的提问人数明显下降，提问次数也有所下降，主要集中在一小部分学生。
本科课程教学改革预期成果本科课程教学改革预期成果1计算机语言类基础课程教学改革的意义高等学校计算机科学与技术教学指导委员会提出将计算机科学与技术专业规范为四个方向:计算机科学方向、计算机工程方向、软件工程方向、信息技术方向。
笔者在分析各高校对四个专业方向的课程设置上找到共同之处——各高校都将计算机语言类基础课排在了第一个学期学习,如清华大学计算机专业就将必修课中《C++程序设计》课程排在必修课的最前面,再纵观我国其他高校,计算机语言类基础课程之一《C语言程序设计》几乎是所有专业必学的课程。
之所以将此类作为重中之重放在第一个学期学习,是因为此类课程对学生其他实践课、更深层次专业课的学习具有深远的影响,学好此类课程是学好其他专业课程的坚实基础。
各大高校在不断深化语言类基础课程的教学改革,这样不但可以提高学生整体素质、适应社会行业需求,更重要的是,此项教学改革在促进学生就业的同时更符合国家创新和战略发展的要求。
2浅析国内高校计算机语言类基础课程的教学现状由于扩招,高校录取分数低,而计算机作为一个热门专业,大批量的软件学院如雨后春笋般冒出招了大量的学生,再加上目前诸多高校“宽进宽出”的现状,这都直接影响到大学生的整体素质。
2.1高校学生生源不同,导致个人计算机基础存在显著地差异我国各地教育发展不均衡,新入学的大学生计算机基础存在着严重的差异。
据某高校统计分析。
有3%的大学生从未接触过计算机,但是对于来自发达地区的学生而言,他们在高中时期就学习计算机语言类基础课程。
因此,针对不同基础的学生,如果实施从简到难的教学模式,就达不到理想的效果。
如果不能够有针对性对这两类学生进行实施独特的教学方法,将会导致基础好的学生学习起来感觉无聊、厌倦,也会使得初学者学起来有一定的压力,会产生厌学情绪,就达不到理想的教学效果。
2.2高校计算机语言类基础课程缺乏行之有效地实践课程为了提高计算机语言类基础课程的教学效果,很多高校已经进行了初步改革,将理论课程与实践课程的课时进行了分配,但是笔者从各高校了解到,大部分高校对语言类基础课程理论课和实践课的结合相对简单,不具备科学性和适用性,更谈不上移植和扩展到行业要求的高度。
