醫學院校開展Python程序設計課程教學設計與實踐

摘要：本文圍繞新疆醫科大學計算機公共基礎課，探討了PVthon程序設計課程的教學設計。通過對Python程序設計課程教學實踐和形成性評價的分析，以學生為中心，培養學生的計算思維和學習興趣。本文還探討了Python程序設計課程混合教學模式。

關鍵詞：PVthon程序設計;教學設計;教學實踐

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）19-0121-01

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

近年來，新疆醫科大學在大學計算機基礎課程中，根據學生學情，如：學生參差不齊、計算機能力水平存在明顯差異等情況，通過學生人校后的摸底考試成績，采用分級教學模式進行授課，具體分為A、B、C三個層次[1-3]。通過這種教學方式，學校在分級教學方面取得了一定的成績。2019年9月開始，新疆醫科大學計算機基礎課程A級班以程序設計語言課程為主，程序設計語言包括PVthon、C等。本文將討論Python程序設計課程在A級班課程中的教學設計與實踐。

1 Python程序設計課程教學設計

新疆醫科大學計算機基礎A級班Python程序設計課程4學分;課程總學時72，其中理論48學時，實驗24學時。 這門課程主要講授計算機基礎知識與操作，Python編程語言環境與特點，編程的基本方法，語法元素，基本數據類型，程序控制結構，函數定義與使用，組合數據類型及操作，文件及數據格式化處理，人機交互與圖形藝術、科學計算與可視化、數據處理、網絡爬蟲[4]等相關操作。本課程旨在培養學生的計算思維能力，使學生能夠根據Python語言的編程方法設計程序，提高學生應用計算機分析問題和解決問題的能力，為學生應用計算機解決本專業的問題奠定基礎。

Python課程采用小班授課方式，課程教學全部安排在機房進行，采用理論教學和實驗教學相結合的教學模式，師生之間可以及時交流互動，培養學生獨立自主編程的習慣。本課程編程環境使用了Python的IDLE環境和Anaconda的jupyter環境。

在教學過程中，使用雨課堂混合式教學模式[5-6]，實現了課前、課堂教學和課后的有機結合，充分利用了手機、IPad移動端和電腦等多種終端設備進行學習。

2 Python程序設計課程教學實踐

Python程序設計課程的教學重點是理論教學、實驗教學、形成性評價等環節。在形成性評價的教學實踐中，充分利用混合式教學模式、智慧教育工具進行形成性評價[1]。

2.1課堂教學

Python程序設計課程的課堂教學包括理論教學和實驗教學。本課程理論教學主要由教師講授，以講授為主，自學為輔，并結合使用智慧教學工具、CAI和傳統教具。本課程實驗教學包括驗證型和設計型，在計算機機房進行。

2.2 課程形成性評價

Python程序設計課程形成性評價總分100分，過程性評價50%，期末考試終結性評價50%。其中，過程性評價的內容和比例分別為課堂小測驗30%、記分作業30%、期中考試40%。

（1）課堂小測驗。根據教學內容的特點，設計了三個階段 的課堂測試，每個階段100分。評分借助智慧教育平臺，以APP在線小測驗為主，題型為20道單選題，每題2.5分，10道多選題，每題5分，時間為30分鐘。三個階段的課堂測試具體安排如下：

①程序設計基礎，滿分100分，教學周第6周完成;

②程序控制結構，滿分100分，教學周第10周完成;

③函數和文件的應用，滿分100分，教學周第16周完成;

（2）記分作業。根據教學內容的特點，結合實驗教學，設計兩項評分作業，各100分，具體安排如下：

①函數和代碼復用的應用，滿分100分，教學周第12周完成。

②文件操作應用，滿分100分，教學周第15周完成。

通過增加對學生的過程性評價，利用形成性評價的教學環節，教師可以及時形成對學習進度和內容的評價和反饋，從學生的學習態度、掌握程度、應用能力等方面對學生進行綜合評價，比以往傳統的評價方法更為科學合理，更好地體現因材施教教學的優勢。

2.3 教學資源建設

在形成性評價過程中，新疆醫科大學計算機基礎課程Py-thon程序設計課程進行了相應的教學資源建設，主要圍繞以下幾個方面展開：

（1）基于雨課堂平臺[5-6]的PPT課件資源建設。結合Python程序設計課程，開展形成性評價教學。該課件可應用于雨教室平臺，并可進行課程測試、提問、互動等教學環節。學生可以在移動終端上通過微信進行課前預習和課后復習。

（2）課堂預習資源建設。課程課堂預習方便學生課前預習。

（3）練習題、實驗題資源建設。設計醫學相關實驗案例，激發學生的學習興趣。

（4）課堂測驗教學資源建設。教師為教學章節設計開發了單選題和判斷題，學生可以通過移動終端在雨課堂平臺中進行答題，雨課堂平臺自動判分。

（5）課程期中考試和期末考試卷庫資源建設。通過學校的網絡考試系統建立相應的題庫，并進行網絡考試實施。

3 結束語

學習Python編程不僅是學習如何編寫程序，更是學習如何構建計算思維，構建解決問題的思路，培養分析和解決問題的能力。通過對Python課程教學設計和教學實踐的探討，旨在培養學生運用計算機技術解決實際問題的能力。目前，在開展Python程序設計課程的教學實踐中，還存在一些有待解決的問題。比如，由于A、B、C三個級別課程難度不同，如何使各級學生的平均成績趨于合理;如何將設計好的課程資源與學生的醫學專業相結合。

參考文獻：

[1]田翔華，森干，李莉.大學計算機基礎課程形成性評價改革探索[J].電腦知識與技術，2019，15（24）：158-159，176.

[2]田翔華，宋志新.談醫學信息技術課程中多媒體教學內容的改革[J].新疆醫科大學學報，2009，32（8）：1206.

[3]趙小龍，杜守洪，田翔華.《計算機與信息技術基礎》課程分級教學改革與實踐[J].新疆醫科大學學報，2008，31（6）：759-761.

[4]嵩天、禮欣、黃天羽.Python語言程序設計基礎（第2版）[Ml.北京：高等教育出版社，2017.

[5]王帥國.雨課堂：移動互聯網與大數據背景下的智慧教學工具[Jl.現代教育技術，2017，27（05）：26-32.

[6]陳婷.“互聯網+教育”背景下智慧課堂教學模式設計與應用研究[D].江蘇師范大學，2017.

【通聯編輯：王力】

基金項目：新疆醫科大學教育教學研究資助項目（YG2019061）

作者簡介：田翔華（1976-），男，江蘇江都人，副教授，碩士，主要研究方向為醫學信息學。