趙霞++張珣++韓忠明++嵩天

摘 要：針對(duì)在財(cái)經(jīng)類大學(xué)非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)公共課程中培養(yǎng)計(jì)算思維、解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力的問(wèn)題，分析引入Python程序設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，提出Python語(yǔ)言教學(xué)的四段教學(xué)法和演化式案例教學(xué)法，從心理認(rèn)知機(jī)制角度探索培養(yǎng)計(jì)算思維、問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)模式和方法。

關(guān)鍵詞：課程改革；Python語(yǔ)言；計(jì)算思維；創(chuàng)新能力；解決問(wèn)題能力

1 背 景

對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)課程教學(xué)定位，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外教學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)形成共識(shí)，即計(jì)算機(jī)技術(shù)課程的核心價(jià)值就是培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，培養(yǎng)學(xué)生用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的能力，應(yīng)該以計(jì)算思維為導(dǎo)向進(jìn)行計(jì)算機(jī)技術(shù)課程的教學(xué)改革[1-4]。在共識(shí)基礎(chǔ)上，如何將計(jì)算思維培養(yǎng)在程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中落地是一個(gè)重要問(wèn)題，由此帶來(lái)一系列值得思考的問(wèn)題：怎樣結(jié)合程序設(shè)計(jì)內(nèi)容培養(yǎng)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的計(jì)算思維？如何結(jié)合學(xué)生所在專業(yè)（如注冊(cè)會(huì)計(jì)、國(guó)際貿(mào)易、金融、食品工程、機(jī)械等）需求，培養(yǎng)學(xué)生使用程序解決問(wèn)題的能力，同時(shí)提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力？

對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)而言，計(jì)算思維教育的目的是培養(yǎng)一種思維習(xí)慣和用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的能力，像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思考、分析和解決問(wèn)題，面對(duì)具體而復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)世界抽象出信息處理的概念，基于概念來(lái)分析、綜合和演繹問(wèn)題，進(jìn)一步找出解決問(wèn)題的方法；在實(shí)踐層面體現(xiàn)為利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的能力，即利用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言或者軟件工具，將抽象概念和解決問(wèn)題的方法變成程序或者操作步驟的能力。因此，非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)公共課需要選擇合適的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式作為計(jì)算思維和能力培養(yǎng)的載體，降低學(xué)生在理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的難度，并體現(xiàn)出計(jì)算思維中計(jì)算、抽象、自動(dòng)化等核心概念；更需要給學(xué)生提供易于掌握的工具載體，使學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)踐中能夠體會(huì)到“具體問(wèn)題抽象化，抽象解決方案具體化”的全過(guò)程。

2 研究現(xiàn)狀

計(jì)算思維最早由周以真（Jeannette M. Wing）教授準(zhǔn)確提出并完整闡述[5]。計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。這些基礎(chǔ)概念包括仿真、遞歸、并行、抽象、分解、建模、啟發(fā)式推理、規(guī)劃、學(xué)習(xí)、調(diào)度等，希望人們能夠通過(guò)運(yùn)用計(jì)算思維在各自的學(xué)科領(lǐng)域里面進(jìn)行創(chuàng)造性的科學(xué)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)創(chuàng)新。

國(guó)內(nèi)許多高校都在尋求計(jì)算思維培養(yǎng)在程序設(shè)計(jì)課程上的具體落地途徑。能夠講授C語(yǔ)言課程的師資力量相對(duì)充足，因此許多高校開(kāi)設(shè)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，從數(shù)據(jù)類型開(kāi)始由淺入深講解知識(shí)點(diǎn)，并配以大量的針對(duì)知識(shí)點(diǎn)的編程訓(xùn)練，然而C語(yǔ)言體現(xiàn)的是“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)代”的計(jì)算思維外延[6]，主要培養(yǎng)程序的高效運(yùn)行模式，其底層系統(tǒng)級(jí)的特性更適合計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)。對(duì)于剛?cè)雽W(xué)的非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生尤其是文科類專業(yè)學(xué)生，通過(guò)C語(yǔ)言培養(yǎng)良好的計(jì)算思維能力會(huì)遇到較大困難，主要有3個(gè)原因：①高中階段的數(shù)學(xué)、邏輯及抽象思維訓(xùn)練尚未讓學(xué)生達(dá)到順暢理解C語(yǔ)言的程度，表現(xiàn)為學(xué)生對(duì)編程還“沒(méi)有感覺(jué)”，學(xué)習(xí)C語(yǔ)言相對(duì)困難；②計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)和C語(yǔ)言語(yǔ)法的復(fù)雜性進(jìn)一步增加了學(xué)習(xí)困難；③非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)和未來(lái)工作缺少C語(yǔ)言的應(yīng)用場(chǎng)景，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。為了取得更好的C語(yǔ)言教學(xué)效果，教師需要在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上投入“更多”的時(shí)間和精力才能“略微”提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

Python語(yǔ)言是一門發(fā)展了近30年的通用編程語(yǔ)言，語(yǔ)法簡(jiǎn)單，接近自然語(yǔ)言，是使學(xué)習(xí)者不需要了解計(jì)算機(jī)底層知識(shí)而更多關(guān)注應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的思路和方法，是“復(fù)雜信息系統(tǒng)時(shí)代”最直觀的表達(dá)工具，降低了學(xué)習(xí)的門檻。Python語(yǔ)言發(fā)展成熟，全部開(kāi)源，大量第三方擴(kuò)展庫(kù)為各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的專業(yè)問(wèn)題處理提供方便易用的支持，學(xué)生可將其與各專業(yè)業(yè)務(wù)需求相結(jié)合，快速編寫解決復(fù)雜問(wèn)題的可用程序和軟件，特別在圖形圖像、人工智能、數(shù)據(jù)處理和可視化等方面有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

Python語(yǔ)言是目前美國(guó)大學(xué)最受歡迎的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，成為金融、商業(yè)、化學(xué)、工程等非計(jì)算機(jī)專業(yè)的首選語(yǔ)言課程。在我國(guó)，北京理工大學(xué)最早從2013年開(kāi)始面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)開(kāi)設(shè)相關(guān)課程，隨后，南京大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中南大學(xué)等也相繼開(kāi)設(shè)課程。截止2017年6月，全國(guó)近百所高校相繼開(kāi)設(shè)針對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的Python語(yǔ)言課程，國(guó)內(nèi)教學(xué)改革如火如荼。在教育部愛(ài)課程網(wǎng)中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)上，出現(xiàn)了多門Python語(yǔ)言相關(guān)MOOC課程，在小象學(xué)院、實(shí)驗(yàn)樓、優(yōu)才學(xué)院等商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)平臺(tái)上，也出現(xiàn)了幾十門Python相關(guān)的課程，年均學(xué)習(xí)人數(shù)超過(guò)20萬(wàn)。

面對(duì)Python語(yǔ)言的迅速發(fā)展和普及以及互聯(lián)網(wǎng)上豐富的教學(xué)資源和在線學(xué)習(xí)課程，國(guó)內(nèi)高校面臨程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革的難得機(jī)遇。北京工商大學(xué)從2016年開(kāi)始嘗試把Python教學(xué)引入非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)技術(shù)課程，已有教學(xué)實(shí)踐表明，Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)不僅是計(jì)算思維培養(yǎng)的良好載體，而且利用Python特有的計(jì)算生態(tài)和優(yōu)秀案例、基于MOOC和SPOC的混合教學(xué)模式所衍生出來(lái)的創(chuàng)造性思維和能力培養(yǎng)成果，也是令人鼓舞的。

3 計(jì)算思維從零開(kāi)始：四段教學(xué)法

面對(duì)不知道計(jì)算機(jī)編程是什么及其跟自己所學(xué)專業(yè)有什么關(guān)系的學(xué)生講授Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，如何設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、節(jié)奏和方式，是一個(gè)挑戰(zhàn)。筆者在兩年的教學(xué)經(jīng)歷中總結(jié)出一個(gè)四段教學(xué)的基本模式，即把一個(gè)學(xué)期的教學(xué)過(guò)程從預(yù)備級(jí)到高級(jí)劃分為4個(gè)階段——認(rèn)識(shí)、會(huì)讀、會(huì)寫、會(huì)解決問(wèn)題，每個(gè)階段的目標(biāo)、做法、具體目標(biāo)見(jiàn)表1。

第1階段是認(rèn)識(shí)Python，為期2周。課堂教學(xué)介紹計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和Python基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，演示各種小例子程序。課后作業(yè)是讓學(xué)生執(zhí)行現(xiàn)成的小程序，體驗(yàn)程序執(zhí)行的結(jié)果；讓學(xué)生了解用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的基本IPO（輸入—處理—輸出）模型，并且形成“Python程序蠻有趣”的認(rèn)知。endprint

第2階段是會(huì)讀階段。通過(guò)拆解例題、解釋語(yǔ)句的含義、演繹解決問(wèn)題的過(guò)程，不僅僅教學(xué)生學(xué)習(xí)Python語(yǔ)言的語(yǔ)法點(diǎn)，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生理解程序是怎樣解決問(wèn)題的。程序=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一個(gè)好程序里蘊(yùn)含的計(jì)算思維要素，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一段文字描述。教學(xué)生讀程序，可以類比于欣賞一件藝術(shù)品。當(dāng)我們教會(huì)學(xué)生欣賞程序時(shí)，也交給他們一把自學(xué)的金鑰匙，其重要性不言而喻。這個(gè)階段從第3周開(kāi)始將一直持續(xù)下去，只是隨著學(xué)習(xí)的深入，閱讀程序更深入，技能更加?jì)故臁?/p>

第3階段是會(huì)寫階段。對(duì)于零基礎(chǔ)或者文科背景的學(xué)生而言，花點(diǎn)時(shí)間專門糾正寫程序中語(yǔ)句對(duì)齊和程序段里的冒號(hào)是一件值得的事情。教師要讓學(xué)生意識(shí)到編程是一件非常嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的事情，寫代碼需要準(zhǔn)確的思維和判斷，不僅僅糾正的是一些學(xué)習(xí)習(xí)慣，更為重要的是心性的修煉；讓學(xué)生盡快轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)態(tài)度和思維模式是非常重要的事情。寫程序可以從解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題開(kāi)始（只有1～2行代碼），也可以從修改一個(gè)現(xiàn)成的復(fù)雜程序開(kāi)始（10行甚至20行代碼）。教學(xué)實(shí)踐表明，由于生源差異，學(xué)生素質(zhì)參差不齊。修改復(fù)雜一些的程序，意外的程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)給學(xué)生帶來(lái)智力挑戰(zhàn)或者意外的樂(lè)趣，可以刺激他們深入理解程序的邏輯流程、參數(shù)的含義以及程序構(gòu)造的內(nèi)涵，在做作業(yè)的過(guò)程中訓(xùn)練邏輯性和嚴(yán)謹(jǐn)性。這個(gè)階段一旦開(kāi)始，就會(huì)一直延續(xù)至終。

第4階段是會(huì)解決問(wèn)題。期中以后，學(xué)生已經(jīng)學(xué)完了Python的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)、迭代等內(nèi)容，并且會(huì)使用turtle庫(kù)、math庫(kù)、random庫(kù)等第三方庫(kù)實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)的基本功能，能夠解決一些問(wèn)題。教師可以通過(guò)更為實(shí)際的、復(fù)雜的或者專門化的案例，教授解決問(wèn)題的高級(jí)技巧和方法，包括如何抽象出問(wèn)題的本質(zhì)概念、用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表達(dá)抽象概念、用流程圖表達(dá)解題思路以及借助流程圖優(yōu)化思路、通過(guò)復(fù)用和函數(shù)優(yōu)化程序等；還可以開(kāi)展與專業(yè)結(jié)合的應(yīng)用案例學(xué)習(xí)，如商業(yè)數(shù)據(jù)分析處理。

影響四段教學(xué)成功的因素，除了教師有效的引導(dǎo)、細(xì)致的監(jiān)督考評(píng)、充足的課外編程訓(xùn)練外，還取決于學(xué)生的學(xué)習(xí)心態(tài)和時(shí)間投入的保證。與C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)相比較而言，Python語(yǔ)言給學(xué)生留下的印象主要是簡(jiǎn)單的語(yǔ)法和豐富的生態(tài)系統(tǒng)資源，可以使學(xué)生更快捷、方便地做出更多功能、更專業(yè)化的程序以解決實(shí)際問(wèn)題，更易于建立成就感。

4 計(jì)算思維的顯化：演化式案例教學(xué)

以案例教學(xué)作為課堂教學(xué)的核心線索，以解決問(wèn)題的需求組織知識(shí)點(diǎn)，是否具有更優(yōu)的教學(xué)效果，是我們近年來(lái)一直探索的問(wèn)題。傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)大都以知識(shí)點(diǎn)本身的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和演化邏輯組織教學(xué)，用實(shí)例說(shuō)明語(yǔ)法和知識(shí)點(diǎn)的用法。知識(shí)的系統(tǒng)性比較強(qiáng)，有利于學(xué)生系統(tǒng)、全面、深入地掌握知識(shí)，但對(duì)于零基礎(chǔ)、非專業(yè)、缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的學(xué)生而言，學(xué)生容易在學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的過(guò)程中迷失或者發(fā)出“我們學(xué)習(xí)這個(gè)有什么用，能做什么”的質(zhì)疑。

解決這種問(wèn)題的關(guān)鍵是回歸兩個(gè)基本點(diǎn)：課程教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者普遍具有好奇心的心理特征。課程教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)計(jì)算思維和解決問(wèn)題的能力，需要從擬解決的問(wèn)題出發(fā)，分析抽取問(wèn)題的本質(zhì)，尋求解決問(wèn)題需要的知識(shí)、工具和步驟，明確解決方案的步驟和預(yù)期的結(jié)果。就求知者的心理特征而言，在問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下的學(xué)習(xí)是積極主動(dòng)的，處于開(kāi)放的心理狀態(tài)，能夠?qū)W(xué)習(xí)到的新知識(shí)與大腦記憶中已有的知識(shí)點(diǎn)建立連接，所建立的知識(shí)體系與內(nèi)在記憶和外在信息之間形成有機(jī)整體。如果教師能夠引導(dǎo)學(xué)生從問(wèn)題出發(fā)，就更容易使課堂教學(xué)有吸引力和挑戰(zhàn)性，帶給學(xué)生更多的成就感。

我們基于已有的教學(xué)實(shí)踐和創(chuàng)新理念的文獻(xiàn)[7]，提出演化式案例教學(xué)法，即課堂講授的內(nèi)容以案例開(kāi)頭，但問(wèn)題及其解決過(guò)程是逐步演化和生長(zhǎng)的，演化方式有兩種：種子生長(zhǎng)式和關(guān)鍵路徑式。

種子生長(zhǎng)式以簡(jiǎn)單問(wèn)題開(kāi)始，逐步增加問(wèn)題的變量和條件，引導(dǎo)學(xué)生不斷擴(kuò)展解決問(wèn)題的思路，引入新的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)法要素和解題思路，逐步增加程序的復(fù)雜度。例如，從數(shù)字、字符數(shù)據(jù)類型開(kāi)始，逐步演化到列表、元組、字典；從順序結(jié)構(gòu)開(kāi)始，演化到循環(huán)、分支、函數(shù)、迭代等結(jié)構(gòu)；同時(shí)融入抽象、自動(dòng)計(jì)算、復(fù)用等思維，編寫的程序像一顆種子長(zhǎng)成一棵大樹(shù)一樣，由小變大，具有越來(lái)越多的功能和越來(lái)越復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵路徑式以貌似復(fù)雜的問(wèn)題開(kāi)始，先引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用流程圖工具，分析問(wèn)題的本質(zhì)以及解決問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)和關(guān)鍵路徑，在問(wèn)題空間里運(yùn)用抽象、自頂向下、分而治之、逐步求精等思維拆解問(wèn)題；然后再引導(dǎo)學(xué)生求解問(wèn)題，運(yùn)用系統(tǒng)模塊圖工具，在解空間里以自底向上、封裝與接口、聚合等增量式思維獲取解決復(fù)雜問(wèn)題的最終解。編寫程序的過(guò)程像建筑工人做磚頭、搭架子、蓋房子或蓋大樓一樣：起初是一個(gè)個(gè)獨(dú)立功能的函數(shù)，有輸入輸出參數(shù)和處理過(guò)程，然后通過(guò)函數(shù)調(diào)用，連接成能夠解決問(wèn)題的一組程序和文件。

當(dāng)然，成功的問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式案例教學(xué)模式對(duì)教師有很高的要求。首先，案例設(shè)計(jì)至關(guān)重要，關(guān)鍵要素包括知識(shí)點(diǎn)的組織、問(wèn)題的彈性和解決方案的開(kāi)放度。文獻(xiàn)[7]中已經(jīng)提供了很多非常好的案例，如天天向上、文本進(jìn)度條、七段數(shù)碼管、科赫曲線、中文文本分析、網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)等，無(wú)論是在趣味性、實(shí)用性還是在問(wèn)題的彈性、解的開(kāi)放性上都具有鮮明的特色，都可以在課堂教學(xué)中采用上述的演化式案例教學(xué)法。其次，課堂講授是顯化案例設(shè)計(jì)的過(guò)程，教師對(duì)案例理解的深度、教師的授課技能和掌控課堂能力也決定了教學(xué)效果，需要教師不斷修煉提高。

5 Python 教學(xué)中的創(chuàng)造力培養(yǎng)

認(rèn)知心理學(xué)有兩種重要的思維模式：發(fā)散思維和聚合思維[8]。向?qū)W生提出開(kāi)放性的問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生理解并發(fā)展與其專業(yè)或者興趣相關(guān)的其他領(lǐng)域的新想法和新觀念，是培養(yǎng)創(chuàng)新性思維和能力的關(guān)鍵要素之一。啟發(fā)式的課堂講授和隨后的開(kāi)放問(wèn)題，首先向?qū)W生提供了發(fā)散思維的起始點(diǎn)，引發(fā)學(xué)生自發(fā)的、直覺(jué)的、擴(kuò)散式的發(fā)散思維過(guò)程。在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生會(huì)在大腦中搜索、篩選新的想法和方案，綜合先前分離的想法、概念或其他視覺(jué)信息、抽象符號(hào)，就可能形成創(chuàng)造性的激發(fā)和組合。

好的案例教學(xué)能夠把學(xué)生的創(chuàng)造性思維通過(guò)編程顯化出來(lái)，使其創(chuàng)作出意想不到的優(yōu)秀作品，這也是Python語(yǔ)言程序教學(xué)實(shí)踐中的現(xiàn)象。例如，在講授函數(shù)和遞歸知識(shí)點(diǎn)時(shí)，以科赫曲線和太極樹(shù)為案例，講解自然界中一種普遍的分形現(xiàn)象：看似一個(gè)復(fù)雜的圖形實(shí)際上是由一個(gè)簡(jiǎn)單的圖形，在參數(shù)不斷變化的條件下多次迭代產(chǎn)生的，如圖1所示。

課后作業(yè)是根據(jù)課堂學(xué)到的知識(shí)，自己編程創(chuàng)作一個(gè)有新意的程序。收到的作業(yè)體現(xiàn)了被激發(fā)的學(xué)生的創(chuàng)造力，為此我們專門組織了一次延續(xù)教學(xué)以演示和討論這些優(yōu)秀的創(chuàng)意和作品，如圖2所示。

圖2（a）的3張圖是同一個(gè)程序執(zhí)行過(guò)程中不同階段畫出的圖形。這些結(jié)果表達(dá)的是一點(diǎn)點(diǎn)微小的變異在無(wú)數(shù)次迭代情況下，演化出非常復(fù)雜的對(duì)象。背后的原理是什么、迭代次數(shù)與參數(shù)選擇怎樣影響結(jié)果、如何找到這樣的參數(shù)等問(wèn)題，可以引發(fā)學(xué)生課上充滿好奇的討論，也可以成為引導(dǎo)教師和學(xué)生未來(lái)展開(kāi)更深入的探討和研究的引子。

圖2（b）是一名注冊(cè)會(huì)計(jì)專業(yè)的學(xué)生用250行代碼畫出的藝術(shù)作品。在課堂討論中，教師帶領(lǐng)學(xué)生逐行分析源代碼，現(xiàn)場(chǎng)演示如何利用列表、函數(shù)等優(yōu)化這個(gè)程序，使得程序更精煉簡(jiǎn)潔，激發(fā)了更多學(xué)生的創(chuàng)作欲望并創(chuàng)作出后續(xù)的好作品。作品的創(chuàng)意之美令人驚嘆；而學(xué)生在課堂案例中吸取有效元素（如太極樹(shù)、迭代、函數(shù)、隨機(jī)數(shù)、列表等）基礎(chǔ)上展現(xiàn)出來(lái)的創(chuàng)造力，帶給我們非常有益的啟示，如果能夠加以利用改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，可以培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀人才。

6 結(jié) 語(yǔ)

針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)與人工智能時(shí)代對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的需求，教學(xué)實(shí)踐表明Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是肩負(fù)這個(gè)使命非常理想的載體。在實(shí)踐中探索的四段教學(xué)法和演化式案例教學(xué)法針對(duì)零基礎(chǔ)的非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生特點(diǎn)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)計(jì)算思維和解決問(wèn)題的能力。此外，如果能夠?qū)ython特有的計(jì)算生態(tài)資源和優(yōu)秀案例與學(xué)生的專業(yè)或者興趣相結(jié)合，就可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展基于Python的藝術(shù)創(chuàng)作和科學(xué)探索，通過(guò)不斷調(diào)整優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，有效提升教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到培養(yǎng)計(jì)算思維和創(chuàng)新能力的育人目標(biāo)。endprint