醫(yī)學(xué)院校開展Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

摘要：本文圍繞新疆醫(yī)科大學(xué)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課，探討了PVthon程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)實(shí)踐和形成性評(píng)價(jià)的分析，以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和學(xué)習(xí)興趣。本文還探討了Python程序設(shè)計(jì)課程混合教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：PVthon程序設(shè)計(jì);教學(xué)設(shè)計(jì);教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）19-0121-01

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

近年來(lái)，新疆醫(yī)科大學(xué)在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中，根據(jù)學(xué)生學(xué)情，如：學(xué)生參差不齊、計(jì)算機(jī)能力水平存在明顯差異等情況，通過(guò)學(xué)生人校后的摸底考試成績(jī)，采用分級(jí)教學(xué)模式進(jìn)行授課，具體分為A、B、C三個(gè)層次[1-3]。通過(guò)這種教學(xué)方式，學(xué)校在分級(jí)教學(xué)方面取得了一定的成績(jī)。2019年9月開始，新疆醫(yī)科大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程A級(jí)班以程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課程為主，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言包括PVthon、C等。本文將討論P(yáng)ython程序設(shè)計(jì)課程在A級(jí)班課程中的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐。

1 Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)設(shè)計(jì)

新疆醫(yī)科大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)A級(jí)班Python程序設(shè)計(jì)課程4學(xué)分;課程總學(xué)時(shí)72，其中理論48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)。 這門課程主要講授計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)與操作，Python編程語(yǔ)言環(huán)境與特點(diǎn)，編程的基本方法，語(yǔ)法元素，基本數(shù)據(jù)類型，程序控制結(jié)構(gòu)，函數(shù)定義與使用，組合數(shù)據(jù)類型及操作，文件及數(shù)據(jù)格式化處理，人機(jī)交互與圖形藝術(shù)、科學(xué)計(jì)算與可視化、數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)爬蟲[4]等相關(guān)操作。本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，使學(xué)生能夠根據(jù)Python語(yǔ)言的編程方法設(shè)計(jì)程序，提高學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決本專業(yè)的問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。

Python課程采用小班授課方式，課程教學(xué)全部安排在機(jī)房進(jìn)行，采用理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，師生之間可以及時(shí)交流互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主編程的習(xí)慣。本課程編程環(huán)境使用了Python的IDLE環(huán)境和Anaconda的jupyter環(huán)境。

在教學(xué)過(guò)程中，使用雨課堂混合式教學(xué)模式[5-6]，實(shí)現(xiàn)了課前、課堂教學(xué)和課后的有機(jī)結(jié)合，充分利用了手機(jī)、IPad移動(dòng)端和電腦等多種終端設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2 Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)實(shí)踐

Python程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)重點(diǎn)是理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、形成性評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)。在形成性評(píng)價(jià)的教學(xué)實(shí)踐中，充分利用混合式教學(xué)模式、智慧教育工具進(jìn)行形成性評(píng)價(jià)[1]。

2.1課堂教學(xué)

Python程序設(shè)計(jì)課程的課堂教學(xué)包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。本課程理論教學(xué)主要由教師講授，以講授為主，自學(xué)為輔，并結(jié)合使用智慧教學(xué)工具、CAI和傳統(tǒng)教具。本課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)包括驗(yàn)證型和設(shè)計(jì)型，在計(jì)算機(jī)機(jī)房進(jìn)行。

2.2 課程形成性評(píng)價(jià)

Python程序設(shè)計(jì)課程形成性評(píng)價(jià)總分100分，過(guò)程性評(píng)價(jià)50%，期末考試終結(jié)性評(píng)價(jià)50%。其中，過(guò)程性評(píng)價(jià)的內(nèi)容和比例分別為課堂小測(cè)驗(yàn)30%、記分作業(yè)30%、期中考試40%。

（1）課堂小測(cè)驗(yàn)。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了三個(gè)階段 的課堂測(cè)試，每個(gè)階段100分。評(píng)分借助智慧教育平臺(tái)，以APP在線小測(cè)驗(yàn)為主，題型為20道單選題，每題2.5分，10道多選題，每題5分，時(shí)間為30分鐘。三個(gè)階段的課堂測(cè)試具體安排如下：

①程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，滿分100分，教學(xué)周第6周完成;

②程序控制結(jié)構(gòu)，滿分100分，教學(xué)周第10周完成;

③函數(shù)和文件的應(yīng)用，滿分100分，教學(xué)周第16周完成;

（2）記分作業(yè)。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，設(shè)計(jì)兩項(xiàng)評(píng)分作業(yè)，各100分，具體安排如下：

①函數(shù)和代碼復(fù)用的應(yīng)用，滿分100分，教學(xué)周第12周完成。

②文件操作應(yīng)用，滿分100分，教學(xué)周第15周完成。

通過(guò)增加對(duì)學(xué)生的過(guò)程性評(píng)價(jià)，利用形成性評(píng)價(jià)的教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可以及時(shí)形成對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)度和內(nèi)容的評(píng)價(jià)和反饋，從學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、掌握程度、應(yīng)用能力等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，比以往傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法更為科學(xué)合理，更好地體現(xiàn)因材施教教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。

2.3 教學(xué)資源建設(shè)

在形成性評(píng)價(jià)過(guò)程中，新疆醫(yī)科大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程Py-thon程序設(shè)計(jì)課程進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)資源建設(shè)，主要圍繞以下幾個(gè)方面展開：

（1）基于雨課堂平臺(tái)[5-6]的PPT課件資源建設(shè)。結(jié)合Python程序設(shè)計(jì)課程，開展形成性評(píng)價(jià)教學(xué)。該課件可應(yīng)用于雨教室平臺(tái)，并可進(jìn)行課程測(cè)試、提問(wèn)、互動(dòng)等教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生可以在移動(dòng)終端上通過(guò)微信進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。

（2）課堂預(yù)習(xí)資源建設(shè)。課程課堂預(yù)習(xí)方便學(xué)生課前預(yù)習(xí)。

（3）練習(xí)題、實(shí)驗(yàn)題資源建設(shè)。設(shè)計(jì)醫(yī)學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)案例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（4）課堂測(cè)驗(yàn)教學(xué)資源建設(shè)。教師為教學(xué)章節(jié)設(shè)計(jì)開發(fā)了單選題和判斷題，學(xué)生可以通過(guò)移動(dòng)終端在雨課堂平臺(tái)中進(jìn)行答題，雨課堂平臺(tái)自動(dòng)判分。

（5）課程期中考試和期末考試卷庫(kù)資源建設(shè)。通過(guò)學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)建立相應(yīng)的題庫(kù)，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)考試實(shí)施。

3 結(jié)束語(yǔ)

學(xué)習(xí)Python編程不僅是學(xué)習(xí)如何編寫程序，更是學(xué)習(xí)如何構(gòu)建計(jì)算思維，構(gòu)建解決問(wèn)題的思路，培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)對(duì)Python課程教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐的探討，旨在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。目前，在開展Python程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)實(shí)踐中，還存在一些有待解決的問(wèn)題。比如，由于A、B、C三個(gè)級(jí)別課程難度不同，如何使各級(jí)學(xué)生的平均成績(jī)趨于合理;如何將設(shè)計(jì)好的課程資源與學(xué)生的醫(yī)學(xué)專業(yè)相結(jié)合。

參考文獻(xiàn)：

[1]田翔華，森干，李莉.大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程形成性評(píng)價(jià)改革探索[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2019，15（24）：158-159，176.

[2]田翔華，宋志新.談醫(yī)學(xué)信息技術(shù)課程中多媒體教學(xué)內(nèi)容的改革[J].新疆醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，32（8）：1206.

[3]趙小龍，杜守洪，田翔華.《計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)基礎(chǔ)》課程分級(jí)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].新疆醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，31（6）：759-761.

[4]嵩天、禮欣、黃天羽.Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第2版）[Ml.北京：高等教育出版社，2017.

[5]王帥國(guó).雨課堂：移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)背景下的智慧教學(xué)工具[Jl.現(xiàn)代教育技術(shù)，2017，27（05）：26-32.

[6]陳婷.“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下智慧課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D].江蘇師范大學(xué)，2017.

【通聯(lián)編輯：王力】

基金項(xiàng)目：新疆醫(yī)科大學(xué)教育教學(xué)研究資助項(xiàng)目（YG2019061）

作者簡(jiǎn)介：田翔華（1976-），男，江蘇江都人，副教授，碩士，主要研究方向?yàn)獒t(yī)學(xué)信息學(xué)。