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基于计算思维的Python程序设计语言教学改革
基于计算思维的Python程序设计语言教学改革
随着计算机科学的快速发展，越来越多的人发现编程能力成为职场中的重要素质。而Python作为一门易学易用，功能强大的语言，被越来越多的人所青睐。然而，仅仅学会Python语言并不足以掌握计算机科学的核心基础。因此，在Python程序设计语言教学中，计算思维的教学方式是一种很有意义的教学改革。
什么是计算思维？
计算思维是一种关于问题求解的思考方式，和数学思维、物理思维等一样，是人类从事认识活动的一种方式。在职场中，计算思维被认为是一种能力，是否掌握计算思维对于编程能力的提升也十分重要。
计算思维的核心在于：
*抽象化：将复杂问题简化成为抽象的计算问题；
*模拟：通过模拟算法执行的过程，进一步理解计算机的计算过程；
*辩证性：不拘泥于表象，深入挖掘问题本质；
*分解：将大问题分解为多个小问题，逐步解决每个小问题；
*数学：算法是数学应用的重要体现。
如何用计算思维改进Python程序设计教学？
Python过去被广泛用作“入门教程”，但这样的教育缺少了对计算思维的重视。Python教程应该切实拥抱计算思维，提升学生将Python语言融合入其思维方式中的能力。
1.想像PiDay
作为数学和计算机篇的佳节，Pi日纪念活动（即3月14日）延续于一年到一年。本活动可以与数学课程（推导pi密度、统计pi策略等）和计算机科学课程（排序算法、数据必要性、程序优化等）结合起来，集中考虑计算思维与程序设计语言。
2.逆向工程思维
逆向工程思维（反向思维）指的是学生学会分析一个问题是良好还是糟糕，从而推导出如何解决问题。如果我们设法提供一个有关于代码其他人的代码是糟糕的文本或电子文件，我们将有一个非常好的开始。然后，我们将要求他/她定位并更改问题。
学生将会从与其他人的方法和查找答案的错误的方法学到好的课程。这个方法也会鼓励学生更好的与其他人的代码相关性和视线，并向助教或同学征询建议。
3.设计过程与Debugging
通常情况下，学生在编写代码并尝试运行时会遇到错误。在这个情况下，教师不应该仅仅抛出错误给学生，更重要的是，教师应该教授学生如何定位错误并进行Debug。数字化代码也是同理的，学生可以进行流程图，并通过不断迭代过程中，形成固定的程序设计流程。
4.开始极简化编程语言
作为一个教育者，我们应该在学习桥的两侧代表编程语言和学生。永远记得这条通用规则：先退，再进。每一次我们在讲解Python时，都应该讲解Python简化版语言，缩短代码更简洁易懂。
总结
单纯掌握Python语言并不足以成为一个优秀的计算机科学者，需要掌握计算思维。在Python教学中，我们需要将计算思维融入到教学中去，让学生能够将Python语言融入到自己的思维方式中，这样才能够培养出对计算机科学的深入理解和掌握。除了四点提供的课程内容和相关辅助教程，我们应该鼓励学生探索未知的领域，发掘出自己的应用场景，然后再从科学的角度进行探索和研究。