高等教育
2019 年 10 月267
人工智能时代高等学校非计算机专业《程序设计基础》课程教学改革探究
张　瑾
（大连海事大学　辽宁大连　116022）
摘　要：几乎所有的高等学校非计算机专业在大一时都要选修一门《程序设计基础》课程，该课程是大学生进入计算机科学技术的敲门砖。本文通过对目前多数高校开展该课程的现状进行分析，同时将Python和其他编程语言（主要是C语言）进行比较，得出Python取代其他编程语言必是大势所趋，高等学校非计算机专业《程序设计基础》课程教学改革迫在眉睫。
关键词：程序设计基础　Python　教学改革　人工智能
计算机公共教学，从20世纪80年代开始，已经在我国高校中逐渐开展起来了，从最初的办公自动化软件、Dbase 、FoxBase 、FoxPro ，到2000年左右由于计算机在各个领域知识和技能的普及，几乎所有高校都已经普及了计算机语言的课程，而C 语言由于功能强大，代码量小，运行速度快，牢牢占据了《程序设计基础》课程首选的计算机入门语言。
随着科学技术不断地发展，新的时代呼唤着人工智能的人才。而“人工智能”的实践离不开“Python 语言”的学习，因此，各大高校都在积极探索如何汲取原有《程序设计基础》的精髓，又要在新背景下构建新的课程内容。把Python 语言纳入《程序设计基础》课程的时代的需要，是势在必行的。
一、高等学校非计算机专业《程序设计基础》课程现状
我国高校非计算机专业《程序设计基础》课程是一门大一必修的课程，一般理工科专业开设的是C/C++语言，而文科专业开设的是VB 或Access 。每种编程语言都有自己的特点和适用性。很多同学反映难学，读程困难，编程更是难上加难。
C/C++自从1978年问世以来，被广泛应用于系统软件和嵌入式软件的开发中，它的语法规则、思想对现在很多语言产生很大的影响。但也存在着开发周期长、危险性高、可移植性不强的缺点。
VB 、Access 语言是可视化语言，具有所见即所得，非常适合初学者。直观的视窗效果，学生很容易上手。但是使用具有较大的局限性，应用面狭窄，无法适应大数据的时代背景[1]。
二、人工智能时代选择Python的原因
Python 是一门非常简洁优美的开源的编程语言，同时Python 还是一门近乎“全能”的编程语言。可以使用Python 进行数据采集、Web 开发、数据分析与挖掘、科学计算、爬取网页、游戏开发等。随着近年来
人工智能技术（AI ）的迅速发展，大量以Python 为开发语言的技术框架和思想越来越受各界的关注[2]。选择Python 语言成为非计算机专业《程序设计基础》课程首选语言的原因如下：
1．门槛低、入门简单
由于《程序设计基础》课程是计算机技术的入门课程，学生一般具有很少甚至没有任何编程经验，而且C/C++语言编写程序比较自由，没有固定的语法结构形式，代码写起来细节较多，因此很多学生觉得很难，甚至有的学生就此放弃。根据我们多年授课的经验，虽然C/C++具有诸多优点，但并不适用没有任何编程经验的非计算机专业的学生。
Python 重视程序的可读性、简洁性、和一致性，抽象化了很多内容，让开发者注重于业务逻辑而不是关心语法结构细节，代码少，不易出错，用尽量少的代码完成更多的工作，学生更容易上手[3]，有利于提升学生学习的兴趣。
2．软件质量高、开发效率高、可移植性高[3]
Python 是一种面向对象的动态类型语言。函数、模块、数字、
字符串等都是对象，并且完全支持继承、重载、派生、多继承等特性，从而可维护性，可重用性更高。Python 开发环境配置简单，解释执行，容易实现跨平台操作。Linux 、Mac 、Windows 等都内置了Pyt
hon ，由于开源的代码，可直接在平台内进行修改，有利于Python 的广泛应用。
3．丰富强大的资源，提供了大量可用的专用库的驱动
Python 拥有一个强大的标准库和很多功能丰富的第三方库，适用与多个领域，适合多专业学习[1]。Python 还提供了丰富的API 和工具，方便使用者扩充模块。当然Python 编译器本身也可以被集成到其他需要脚本语言的程序内。
4．与时俱进
IEEE Spectrum 编程语言排行榜一年发布一次，这个排行榜已经连续发布了6年。Python 稳居榜首，且连续夺冠三年。原因是软件工程、人工智能的蓬勃发展，吸引了很多人的目光。Python 越来越流行，被越来越多的开发者使用。
三、人工智能时代如何开展Python教学
1．设计科学的目标
仔细研究时代背景，对非计算机专业学生培养要遵从“科学化”。除了教授编程语言的语法结构外，更要注重培养学生的独立思考能力、创新能力、解决问题能力。结合不同专业特点进行教学，从而达到教育培养的“精准化”。
2．合理的课程内容vb编程基础知识计算机
课程内容的设置要充分可虑人才培养目标、知识的连贯性、实践性。同时也要考虑Python 语言如何促进人工智能的普及以及拔尖人才的培养等。
3．良好的教学手段
在Python 学习上可以采用线上与线下的混合教学手段。线下多做一些设计模型训练，使学生增加兴趣，学会用经典的方法来解决问题。通过线上的慕课或微课辅导学生的实践环节，增进教与学的互动，提升教学效果。
结语
Python 是科学计算和数据分析的重要工具，从云端、客户端、物联网终端，它的应用无处不在，是人工智能大数据首选的编程语言。因此高等学校非计算机专业《程序设计基础》课程改革势在必行，为当今社会培养更多的可造之才。
参考文献[1]王润鸿，刘燕.基于Python 的大学计算机公共课教学研究[J].电脑知识与技术,2019(12):149-150.
[2]陈剑雪.Python 程序设计课程教学研究[J].Scientific Resea-rch,2018(12):9.
[3]白鱼秀.将Python 作为入门程序语言的教学探究[J].微型电脑应用,2019(35):116-118.

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