医学院校开展Python程序设计课程教学设计与实践
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作者:田翔华
摘要：本文围绕新疆医科大学计算机公共基础课，探讨了PVthon程序设计课程的教学设计。通过对Python程序设计课程教学实践和形成性评价的分析，以学生为中心，培养学生的计算思维和学习兴趣。本文还探讨了Python程序设计课程混合教学模式。
关键词：PVthon程序设计;教学设计;教学实践
中图分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2020）19-0121-01
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
近年来，新疆医科大学在大学计算机基础课程中，根据学生学情，如：学生参差不齐、计算机能力水平存在明显差异等情况，通过学生人校后的摸底考试成绩，采用分级教学模式进行授课，具体分为A、B、C三个层次[1-3]。通过这种教学方式，学校在分级教学方面取得了一定的成绩。2019年9月开始，新疆医科大学计算机基础课程A级班以程序设计语言课程为主，程序设计语言包括PVthon、C等。本文将讨论Python程序设计课程在A级班课程中的教学设计与实践。
1 Python程序设计课程教学设计
新疆医科大学计算机基础A级班Python程序设计课程4学分;课程总学时72，其中理论48学时，实验24学时。 这门课程主要讲授计算机基础知识与操作，Python编程语言环境与特点，编程的基本方法，语法元素，基本数据类型，程序控制结构，函数定义与使用，组合数据类型及操作，文件及数据格式化处理，人机交互与图形艺术、科学计算与可视化、数据处理、网络爬虫[4]等相关操作。本课程旨在培养学生的计算思维能力，使学生能够根据Python语言的编程方法设计程序，提高学生应用计算机分析问题和解决问题的能力，为学生应用计算机解决本专业的问题奠定基础。
Python课程采用小班授课方式，课程教学全部安排在机房进行，采用理论教学和实验教学相结合的教学模式，师生之间可以及时交流互动，培养学生独立自主编程的习惯。本课程编程环境使用了Python的IDLE环境和Anaconda的jupyter环境。
在教学过程中，使用雨课堂混合式教学模式[5-6]，实现了课前、课堂教学和课后的有机结合，充分利用了手机、IPad移动端和电脑等多种终端设备进行学习。
2 Python程序设计课程教学实践
Python程序设计课程的教学重点是理论教学、实验教学、形成性评价等环节。在形成性评价的教学实践中，充分利用混合式教学模式、智慧教育工具进行形成性评价[1]。
2.1课堂教学
Python程序设计课程的课堂教学包括理论教学和实验教学。本课程理论教学主要由教师讲授，以讲授为主，自学为辅，并结合使用智慧教学工具、CAI和传统教具。本课程实验教学包括验证型和设计型，在计算机机房进行。
2.2 课程形成性评价
Python程序设计课程形成性评价总分100分，过程性评价50%，期末考试终结性评价50%。其中，过程性评价的内容和比例分别为课堂小测验30%、记分作业30%、期中考试40%。
（1）课堂小测验。根据教学内容的特点，设计了三个阶段 的课堂测试，每个阶段100分。评分借助智慧教育平台，以APP在线小测验为主，题型为20道单选题，每题2.5分，10道多选题，每题5分，时间为30分钟。三个阶段的课堂测试具体安排如下：
①程序设计基础，满分100分，教学周第6周完成;
②程序控制结构，满分100分，教学周第10周完成;
③函数和文件的应用，满分100分，教学周第16周完成;
（2）记分作业。根据教学内容的特点，结合实验教学，设计两项评分作业，各100分，具体安排如下：
①函数和代码复用的应用，满分100分，教学周第12周完成。
②文件操作应用，满分100分，教学周第15周完成。
通过增加对学生的过程性评价，利用形成性评价的教学环节，教师可以及时形成对学习进度和内容的评价和反馈，从学生的学习态度、掌握程度、应用能力等方面对学生进行综合评价，比以往传统的评价方法更为科学合理，更好地体现因材施教教学的优势。
2.3 教学资源建设
在形成性评价过程中，新疆医科大学计算机基础课程Py-thon程序设计课程进行了相应的教学资源建设，主要围绕以下几个方面展开：
（1）基于雨课堂平台[5-6]的PPT课件资源建设。结合Python程序设计课程，开展形成性评价教学。该课件可应用于雨教室平台，并可进行课程测试、提问、互动等教学环节。学生可以在移动终端上通过微信进行课前预习和课后复习。
（2）课堂预习资源建设。课程课堂预习方便学生课前预习。
（3）练习题、实验题资源建设。设计医学相关实验案例，激发学生的学习兴趣。
（4）课堂测验教学资源建设。教师为教学章节设计开发了单选题和判断题，学生可以通过移动终端在雨课堂平台中进行答题，雨课堂平臺自动判分。
（5）课程期中考试和期末考试卷库资源建设。通过学校的网络考试系统建立相应的题库，并进行网络考试实施。
3 结束语
学习Python编程不仅是学习如何编写程序，更是学习如何构建计算思维，构建解决问题的思路，培养分析和解决问题的能力。通过对Python课程教学设计和教学实践的探讨，旨在培养学生运用计算机技术解决实际问题的能力。目前，在开展Python程序设计课程的教学实践中，还存在一些有待解决的问题。比如，由于A、B、C三个级别课程难度不同，如何使各级学生的平均成绩趋于合理;如何将设计好的课程资源与学生的医学专业相结合。
参考文献：
[1]田翔华，森干，李莉.大学计算机基础课程形成性评价改革探索[J].电脑知识与技术，2019，15（24）：158-159，176.
[2]田翔华，宋志新.谈医学信息技术课程中多媒体教学内容的改革[J].新疆医科大学学报，2009，32（8）：1206.
[3]赵小龙，杜守洪，田翔华.《计算机与信息技术基础》课程分级教学改革与实践[J].新疆医科大学学报，2008，31（6）：759-761.
[4]嵩天、礼欣、黄天羽.Python语言程序设计基础（第2版）[Ml.北京：高等教育出版社，2017.
[5]王帅国.雨课堂：移动互联网与大数据背景下的智慧教学工具[Jl.现代教育技术，2017，27（05）：26-32.
[6]陈婷.“互联网+教育”背景下智慧课堂教学模式设计与应用研究[D].江苏师范大学，2017.
【通联编辑：王力】
基金项目：新疆医科大学教育教学研究资助项目（YG2019061）
作者简介：田翔华（1976-），男，江苏江都人，副教授，硕士，主要研究方向为医学信息学。
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