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一、课程背景与目标：为何要学“程序设计语言概述”？演讲人

CONTENTS课程背景与目标：为何要学“程序设计语言概述”？程序设计语言的“前世今生”：从01到自然语言的进化史主流程序设计语言分类与核心特性：如何“对号入座”？从语言到思维：程序设计的本质是“问题建模”实践与反思：在编码中深化理解目录

2025程序设计语言概述高中选修课件

作为一名深耕信息技术教育十余年的高中教师，我始终坚信：程序设计语言不仅是代码的载体，更是数字时代的“思维工具箱”。2025年，当人工智能、大数据与物联网深度渗透生活的每个角落，“理解程序设计语言”已从“专业技能”升级为“数字公民的核心素养”。这节《程序设计语言概述》选修课程，正是为同学们打开这扇门的钥匙——我们将从历史脉络到当下应用，从语言特性到思维本质，循序渐进揭开程序设计语言的神秘面纱。

01课程背景与目标：为何要学“程序设计语言概述”？

1时代需求：数字素养的核心支点2023年教育部《义务教育信息科技课程标准》明确将“计算思维”列为核心素养，而程序设计语言正是计算思维的“显性表达”。我在日常教学中观察到一个有趣现象：90%的学生能熟练使用手机APP，却对“APP如何运行”一知半解；80%的学生尝试过简单编程，却难以说清Python与C++的本质区别。这种“工具熟悉度”与“原理认知度”的失衡，恰恰是这门课程需要填补的认知鸿沟。

2课程定位：从“编码实践”到“语言认知”的跃升与“Python入门”“信息学奥赛”等实践类课程不同，本课程聚焦“元认知”：知识目标：掌握程序设计语言的发展脉络、分类体系与核心特性；能力目标：能根据具体需求（如开发场景、性能要求）选择合适语言，分析代码逻辑背后的设计思想；素养目标：理解“语言即思维”的本质，培养通过抽象、模块化解决复杂问题的计算思维。

02程序设计语言的“前世今生”：从01到自然语言的进化史

程序设计语言的“前世今生”：从01到自然语言的进化史要理解当下的程序设计语言，必须先回溯其发展脉络。这不仅是一段技术史，更是人类“让计算机更懂人类”的奋斗史。

2.1第一阶段（1940-1950年代）：机器语言与汇编语言——与硬件“直接对话”

早期计算机的“理解能力”极为有限，只能识别由0和1组成的机器指令。例如，某款早期计算机的加法指令是，减法是。这种“机器语言”虽高效（直接操作硬件），但编写难度极大：一个简单的“1+1”程序可能需要记忆数十条指令，且代码完全不可读。

程序设计语言的“前世今生”：从01到自然语言的进化史为解决这一问题，汇编语言应运而生。它用“ADD”“SUB”等助记符替代01序列，用“寄存器名”替代具体地址（如“AX”代表累加寄存器）。我曾带领学生对比过一段机器语言与汇编语言的代码：同样实现“计算1到10的和”，机器语言需要手写48位二进制数，而汇编语言只需5行：

MOVAX,0;初始化累加器AX为0

MOVBX,1;初始化计数器BX为1

LOOP:ADDAX,BX;AX=AX+BX

INCBX;BX=BX+1

CMPBX,10;比较BX是否等于10

JLELOOP;若小于等于10，跳转回LOOP

程序设计语言的“前世今生”：从01到自然语言的进化史尽管汇编语言更“友好”，但它仍高度依赖硬件（不同CPU的汇编指令不同），且编写效率低，难以应对复杂任务。

2.2第二阶段（1950-1970年代）：高级语言的诞生——让计算机“理解人类”

1954年，IBM团队发布了世界上第一种高级语言FORTRAN（FormulaTranslation），其目标是“让科学家能用接近数学公式的语言编写程序”。例如，计算圆面积的FORTRAN代码是：

AREA=3.1416*R*R

程序设计语言的“前世今生”：从01到自然语言的进化史这与数学表达式几乎完全一致。随后，COBOL（面向商业数据处理）、ALGOL（结构化编程先驱）、C语言（“高级语言中的低级语言”）等相继问世。高级语言的核心突破是“抽象”：通过编译器将人类能理解的代码翻译为机器语言，程序员无需再关注硬件细节。

我曾让学生用C语言重写之前的汇编程序，发现代码量从5行汇编（对应数十条机器指令）缩减为：

intsum=0;

for(inti=1;i=10;i++){

sum+=i;

}

程序设计语言的“前世今生”：从01到自然语言的进化史更关键的是，这段代码在Windows、Linux甚至树莓派上都能运行——高级语言实现了“一次编写，多处运行”（需对应平台的编译器）。

3第三阶段（1980年代至今）：范式分化与生态繁着软件复杂度指数级增长，单一的“命令式