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医学院校开展Python程序设计课程教学设计与实践

来源:用户上传      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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