人工智能背景下的Python教学策略研究

国威

摘要：随着科技的进步和发展，近年来人工智能逐步走进人们的工作和生活视野，并形成一股智能化浪潮，人工智能的应用在很多领域替代人完成了机械化、高危险的工作。纵观人工智能和Python编程语言未来发展趋势，这两者受到了社会各界的高度关注。Python编程语言具有跨平台、语法简单、可移植等特点，现在越来越多的人群加入Python的学习中，确立了Python在人工智能领域中的重要地位。本文主要阐述人工智能发展与教育、Python编程语言的特点，以及人工智能背景下Python教学策略研究。

关键词：人工智能;教学策略;Python

中图分类号： TP18        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）31-0174-03

生产、生活、工作中融入了越来越多的人工智能产品，改变了原来的工作和生活模式。在工作中，规范了工作流程、提升了工作效率，将人力从重复的机械工作中抽离，去做更有意义的事情。在生活中，智能化设备的增加，提高了生活品质。随着各类人工智能化产品的诞生和应用，对人们科学素养的要求也随之提高，为了适应社会的快速发展和满足未来工作和生活的需要，人们要不断学习新知识、新技术。全世界高度关注人工智能技术的发展和应用，有一些国家已将Python纳入国民教育，我国也积极响应了社会发展的需求，制定了《新一代人工智能发展规划》、《高校人工智能教育创新计划》等一系列政策和计划。将Python引入了高校学科学习中，为人工智能发展提供战略支持。

1 人工职能的发展与教育

人工智能是在计算机科学背景下诞生的一门新技术学科，用科学的方法和技术，对人类的智能进行研究、模拟、延伸和扩展，然后嵌入到硬件设备，对人类智能进行模仿应用。人工智能最早起源于古埃及，但在四十多年前才被正式提出，引起社会各界研究者们的广泛关注，陆续开发出了许多智能化程序，但发展较为缓慢，相关的程序也是用于特定的设备或行业中。在早期，还分为强人工智能和弱人工智能，并将研究和应用领域进行了细分：智能控制、航天应用、经济学应用、语言识别、图像识别、自然语言处理等等。近些年，人工智能技术快速发展，智能化产品随处可见，人工智能教育也应运而生。

众所周知现阶段的人工智能是在大数据和电子科学技术的基础上发展起来的，被纳入教育教学体系中仅有数十年。但涉及的教育范围却很广，成人职业教育，高校、中小学校都设有相关课程，根据教育形式和受教育者年龄、学习目的不同，阶段制定了不同的教学目标。人工智能教育教学与其他科目相比，其教学经验仅有数十年，所以教学模式、教学方法都还在逐步完善中。

2 Python编程语言的特点与背景

科学技术的发展，造就了21世纪人工智能的诞生，这一切都离不开各类编程语言，尤其是Python。排名前五的主流编程语依次为：Java、C、Python、C++、Basic，Python编程语言超过C++跻身前三，不难看出这个时代的计算机编程语言出现了面向对象的特点。Python是20世纪90年代初期，由荷兰人Guido van Rossum开发的开源、跨平台移植的编程语言，该编程语言语法简单，通过代码缩进长度划分代码块，使代码具有良好的可读性（如段末的代码片段）。能实现交互的编辑界面（Python—Shell）让编程更具直观性、交互性、趣味性。总体而言，Python语言的多维运算模式简化了编程的内容，降低了学习难度。再加上自身的可扩展性、跨平台移植性等特征，奠定了其可快速发展、广泛应用和学习的基础。

Num =2

Def autofunc（）：

Num = 1

Print ‘internal block num = %d%num

Num += 1

for i in rage（3）：

printThe num = %d%num

num += 1

autofunc（）

3 人工智能背景下的Python教学策略

当前已是人工智能时代，为更好地开展Python程序设计教学，需要切合时代发展背景，面向大众化，为各年龄层和专业学生、各行业工作者提供教学。不同阶段的人学习Python的目的不一样，基础也不一样，在制定教学策略需要综合考虑。大部分人都是零编程基础，缺乏代码思维，在制定教学计划和策略时，知识点要全面，教学难度要循序渐进，演示法、试验法、场景法等具有直观性的教学方式，可以更好帮助学生理解知识点，任务驱动和项目驱动可以更好地激发学生的学习兴趣。

3.1 教学目标

教学目标是教师实施教学的方向，教学的实现也是考核教师教学能力的参照标准。现在Python学习已经不再是高校学生的特权，初高中学生、职场人士也纷纷开启了Python学习热潮，不同种类的学生，教学目标不同。教师需要根据学生的特征制定教学计划，帮助学生掌握Python编程语言的特点和编程语法、编程逻辑等，使其具有灵活运用所学知识的能力，在工作或生活中实际运用。Python教学针对不同人群，主要教学目标和掌握的技能也不一样，比如運营工作者，需要实现的教学目标是大数据的抓取、分析、处理等;行政工作者，需要实现的教学目标是数据、文档的快速处理;软件开发者的教学目标，则是综合、全面地学习Python编程语言的模块、类、对象、语法、逻辑等，具备编写各类程序的能力，尤其是人工智能时代下的软件开发者，还需要储备大数据、智能硬件等相关知识。无论哪类人群的教学，都要经历4个教学阶段，每个阶段都设有教学目标，阶段目标细分为课节目标。所以科学合理地制定教学目标，对Python教学质量十分重要。

3.2 任务驱动与项目驱动混合教学