本栏目责任编辑：唐一东
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面向实例应用的Python 教学探讨
宋鸿梅，韩连福，吕秀丽，周围，付长凤，韩建
（东北石油大学物理与电子工程学院，黑龙江大庆163318）
摘要：python 是当今最受欢迎的编程软件之一，在大学本科中也广泛开设python 编程课程，但是大部分学生未能达成学习
目标。返璞归真，回归学习的本质，以应用需求驱动学习，以生活实例探讨语法规则，激发学生学习兴趣，使学生学了py⁃thon 会用python ，提升教学效果，让学生从被动学习变为主动学习。关键词：python 教学；教学方式；案例驱动中图分类号：G642
文献标识码：A
文章编号：1009-3044(2021)12-0018-02开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：
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苹果创始人乔布斯说过“每个人都应该学习编程”，奥巴马也曾表示“编程关乎美国的未来”。早在1984年，就发出了“计算机的普及要从娃娃抓起”。编程语言是工科大学生必须学习一门课程，尤其是电子、计算机相关专业。Python 是一种面向对象的解释型语言，是自由语言，源代码和解释器遵循GPL 协议，代码简洁清晰。Python 语言在各个领域有着广泛的应用：如系统编程、图形处理、数学处理、文本处理、数据库编程、网络编程、Web 编程、多媒体应用，尤其是在人工智能领域和数据分析领域有着广泛的应用。
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1python 教学中存在的问题
Python 编程语言强大的功能和丰富的扩展库让其成为很
多大学教学采用的编程语言，同时也受到同学们的欢迎。但是本科的课业繁重，python 编程语言的课时也非常有限，python 入门的例子往往也是求阶乘，判断素数，判断完全数等和生活脱节的例子，使得学生的学习枯燥乏味。最后往往兴趣殆尽，只学会了屏幕打印“Hello world ！”，背离了学习的初衷。
java视频教程免费下载2以需求促学习，让学习效果体现在生活中
需求是科技进步最为重要的动力，对于学生学习来说也不外于此。现代学习、生活往往离不开电脑的
使用，如果可以自己编程实现一些学习、生活的需求，定会在一定程度上刺激学习兴趣，激发学习热情、提升学习效率。
大学本科阶段，学习任务繁重，学生伏案学习、工作的时间越来越长，或者有部分学生长时间沉迷游戏而没有得到及时提醒，浪费了大量宝贵时间，但又没有足够的自我管理能力。而且紧张的脑力工作使得对时间的流逝感觉迟钝，投入时往往两三个小时往往转瞬即过，站起来的时候才感到腰酸背痛，长此以往严重损耗了同学们的身体。养成良好的学习、工作习惯，每隔四五十分钟起来活动一下是一个非常值得推荐的做法。
3以贴近生活的实例探讨python 语言要素
在程序语言设计的教学过程中，引导学生自己完成一款适
合自己的桌面提醒软件，不仅会很好地锻炼学生的编程技能，并且加深对程序设计流程和相关编程语言知识的领会，激发学生编程爱好，长此以往一定会深层次的提升编程技能[1]。
借助于python 语言来设计一款久坐提醒的桌面软件，实现这一提醒功能，是非常方便的，是同学们稍加努力就可做到的。
图1久坐提醒代码
图1所示的代码段可以实现在预定的时间弹出一个图片，提示学生休息一下，编程时可以按照自己喜好选择一个比较有趣的图片，例如这里选择的是从百度图片里下载的如图2。然后稍微停顿一下，打开一个运动视频，学生可以跟着视频做一下室内运动，如图3所示。
大学python入门教程图2休息提醒图片
收稿日期：2020-11-20
基金项目：黑龙江省教育科学“十三五”规划2019年度重点课题（项目编号：GJB1319026）作者简介：宋鸿梅（1971—），女，山东泗水人，博士研究生，副教授，研究方向：信号及信息处理。
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本栏目责任编辑：唐一东
Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术
第17卷第12期(2021年4月
)
图3网页视频图片
前端可视化编辑器程序虽然简短，但是包含的信息并不少。第一行代码“#-*-coding:utf-8-*-”，编辑器自动生成，表示python3.x 的采用的编码是utf-8.第二行到第六行是注释信息，记录程序编写时间和作者，引导学生编程时，有详细的注释信息，养成良好的编程习惯。8、9、10、11行表明需要用到的模块，从而引导学生对python 的模块进一步了解，模块是python 的一大特，极大地提升了代码的复用性。培养学生阅读帮助文档的习惯，例如web⁃browser 模块提供了一个高级界面，允许用户显示基于web 的文档。这里采用的编程环境是spyder ，在spyder 的控制台，输入
help(webbrowser)，会弹出简短的帮助文档[2]
:
Help on module webbrowser:NAME
webbrowser -Interfaces for launching and remotely control⁃ling Web browsers.
MODULE REFERENCE
/3.8/library/webbrowser 然后按照提示便可以查详细模块使用文档time 是经常使用的内置模块，time 模块有着非常丰富的函数和方法，time 模块为控制时间变量提供了丰富的函数。例如time.time()函数以秒为单位返回自第一台计算机问世以来的系统时间。time.sleep()函数可以让程序的执行暂停一段时间。通过ime()函数不止可以查询日期、时间、星期几，还可以知道一年过去了多少天。
Matplotlib 是一个用于在Python 中创建静态、动画和交互式可视化的综合库。是一个非常强大的绘图工具，使用起来和MATLAB 非常相似，不止可以通过help 函数获得使用信息，同样上有着教程，并且Matplotlib 有中文，给学生的学习
提供极大便利[3]
。
通过13行进行设定工作时间，这里引入input()函数的使用，同时强调，input()的参数虽然是可选的，但是要养成添加提示信息的编程习惯，着重向学生说明程序可读性的重要性。in⁃put()输入的数据是字符串类型，如果后续需要计算，需要转换为数值类型，根据需要使用强制类型转换int()、float()。还可使用eval()进行强制类型转换，同时向学生介绍三种函数的特点和使用规则。
程序中用到几个函数：input()、sleep()、imread()等，提醒学生这些函数的不同之处，从环境配置到调用方式的不同。使学生了解Python 模块函数的三个层次：
（1）内置函数，不需要import 语句导入，函数可以直接调用，例如input()、eval()等；
（2）标准模块函数，用import 语句导入后再调用，但不需要安装，例如time()模块，调用时需要指明命名空间；
（3）第三方模块函数，需要安装后才能使用，例如web⁃browser 、matplotlib 。培养学生搭建开发环境的能力，养成阅读文档的习惯。
一段小程序中包含了大量python 语言知识，通过实例的训练教学python 语言要素，从理论到实际再到理论，加深对python 的理解并逐渐使用python 解决实际问题。诸如此类，由浅入深设立编程实例，锻炼学生的编程思维，凝练对语法和算法的理解，鼓励学生发散思维，如有突出表现，以成绩鼓励，用分数刺激学生主动学习[4]。
4总结
从Python 教学中出现的问题出发，解决理论教学与生活实践脱节，学习兴趣逐渐减弱的问题，让学生在学校里的知识、技能应用的生活中去，从而激发学生学习兴趣。鼓励学生深入生活，勤于思考，把生活的实际应用和学习内容联系起来，用生活实例训练编程技能，学与用融会贯通，激发学生的创新意识，引导学生利用自己的所学让自己的生活更加科学、更加便利。
参考文献：
[1]朱雄泳，张菲菲，陈忆，等.新工科《Python 程序设计》课程改革探索[J].电脑知识与技术,2020,16(24):131-133.[2]Spyder documention,/.
[3]Matplotlib documentation,/contents.html.[4]马文秀，李焱.Python 程序设计从知识型课程向能力培养型课程的改革实践[J].电脑知识与技术,2019,15(28):162-163,187.
【通联编辑：代影】
（上接第17页）
参考文献：
[1]Cao Z,Simon T,Wei S H,et al.Realtime multi-person 2D pose
estimation using part affinity fields[C]//2017IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR).July 21-26,2017,Honolulu,HI,USA.IEEE,2017:1302-1310.
[2]Rhodin H,Salzmann M,Fua P.Unsupervised geometry-aware representation for 3D human pose estimation[M]//Computer Vi⁃sion –ECCV 2018.Cham:Springer International Publishing,2018:765-782.
[3]Tung H Y F,Harley A W,Seto W,et al.Adversarial inverse
graphics networks:learning 2D-to-3D lifting and image-to-im⁃age translation from unpaired supervision[C]//2017IEEE Inter⁃national Conference on Computer Vision (ICCV).October 22-29,2017,Venice,Italy.IEEE,2017:4364-4372.
[4]邓益侬，罗健欣，金凤林.基于深度学习的人体姿态估计方法综述[J].计算机工程与应用,2019,55(19):22-42.
[5]王伟楠，张荣，郭立君.结合稀疏表示和深度学习的视频中3D 人体姿态估计[J].中国图象图形学报,2020,25(3):456-467.
【通联编辑：闻翔军】
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