“Python交互式程序设计导论”慕课的设计

寇晓斌++白涛++王业

摘 要 慕课作为一种新的在线课程形式，近几年得到了广泛的推广和应用，将一门课程采用慕课的形式放在网上，其建设和运行要经过需求分析、课程设计、文档制作、视频拍摄、课程设置和课程运行几个阶段。文章从课程的需求出发，对Python课程的定位、课程特点与慕课优势相结合、知识点划分、项目设计、课程各部分的呈现形式几方面介绍新疆农业大学“Python交互式程序设计导论”慕课的设计。

关键词 课程设计 慕课 Python程序设计

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.09.060

Design of "Python Interactive Programming Introduction" MOOC

KOU Xiaobin[1][3]， BAI Tao[1]， WANG Ye[2]

（[1] College of Computer and Information Engineering， Xinjiang Agricultural University， Urumqi， Xinjiang 830043；

[2] Modern Education Technology Center of Xinjiang Agricultural University， Urumqi， Xinjiang 830043；

[3] Xinjiang Education Cloud Technology and Resource Laboratory， Urumqi， Xinjiang 830043）

Abstract MOOC class as a new form of online courses has been widely promoted and applied in recent years. To putting a course in the form of a MOOC class is placed on the website， its construction and running will go through several stages of needs analysis， curriculum design， document production， video capture， the course setup and course operation. This paper focus on introduces the MOOC class design of "Python interactive programming introduction" in Xinjiang Agricultural University. It is including the positioning of the Python curriculum， the combination for curriculum characteristics and the advantages of MOOC class， the division of key knowledge， the design of the project， the presentation form of the various parts of the course.

Keywords MOOC；Python；Programming

0 課程背景

计算机公共课作为通识教育，是高等教育必不可少的一部分，近几年随着信息技术教育的快速发展和不断普及，在中小学阶段、甚至小学阶段，文字处理软件、数据处理软件和幻灯片处理软件已经出现在课堂，大多数学生在进入大学学习之前就已经具备了一定的Office知识和处理能力，如果在大学教育阶段仍然给学生讲授Office组件，一方面学生感觉自己以前都学习过，再学习没有什么新鲜感，课堂对学生就没有什么吸引力；另一方面传统的计算机公共课授课方式需要大量的计算机老师，通常都会遇到教师少，学生多的尴尬局面，因工作量巨大，教师在完成一天繁重的教学任务后，基本没有精力再去研究教学、搞科研，长此以往担任计算机公共课教师都会遇到职称晋升的难题，也会造成教学质量无法提升的问题。

针对出现的问题，我们先后完整学习了两所世界一流高校计算机公共课教育教学方法，并完成了一门基于Coursera的在线课程学习，对最新的计算机公共课教学方法和公共课教学内容都有所了解。从2014年秋季开始，新疆农业大学计算机公共课进行了全新的改革。在新疆农业大学校园网内部署和搭建了西北地区首个基于EDX的新农慕课平台，用“Python交互式程序设计导论”课程替换了原有的“计算机文化基础”课程，拍摄了全程教学视频，采用在线慕课课程的形式代替了原有大合堂理论课，自编教材一部并于2015年出版。

“Python程序设计导论”是一门程序设计语言的入门课程，完全针对零起点的学生，适用于专业和非专业学生。教学目标是通过项目驱动，了解计算机的基本工作原理，掌握面向对象程序设计的基本概念、方法、Python的基本语法、调试方法，学会搭建和使用集成开发环境；课程内容包括程序设计基础知识、数据的表示和基本运算、函数及逻辑表达式、各类交互式应用程序的使用、类与对象、文件I/O和异常处理等；主要教学活动包括教学视频的观看、实验、小测验、项目、期中考试、期末考试，另外还有答疑和讨论环节。通过课程的学习可以掌握世界上最为流行的Python语言，培养和提升学生计算思维能力，汲取受用终身的理念和方法。

1 Python慕课的需求与定位

针对新疆农业大学目前计算机公共课开设情况和课程需求，对慕课建设的需求和定位做了分析，只有明确了课程的需求和定位，才能开发出适合学生学习的课程。endprint

在新农慕课平台上建设“Python交互式程序设计导论”是为了教师和学生两方面需求：计算机公共课是面向全校学生必修的通识教育，面对学生人数多，师资有限的情况，利用慕课的形式，可以将老师从大量理论课堂解放出来，有更多的时间和精力从事教学研究和科学研究工作；学生作为学习的主体，希望得到优质、高效、先进、前沿、新颖的教学资源和教学方法，慕课一方面可以不限时间、不限地点，只要有网络的地方就可以进行视频学习，另一方面为混合式教学、翻转课堂和微课堂等丰富多样的教学形式提供在线学习资源，满足学生学习的需求。

本课程移植了美国莱斯大学的“Python交互编程入门”课程的全部内容及要求，学时数和作业量都是按照一门完整的程序设计语言制定。通过同学们提前在线学习内容的方式，在线课堂就可以针对性、深入讲解和讨论重难点问题，可以在一定程度上解决学生被动听课、对内容理解不透彻、课堂学时不够等问题。

2 Python课程的特点与慕课的优势

慕课的优势在于不受时间和空间的限制，学生可以在任何时间、任何地点，只要有网络的环境就可以进行视频的学习并且可以重复多次，可以进行小测验的答题。充分利用现代科学技术优势来满足学习需求。虽然Python交互式程序设计导论是针对零基础、零起点学生开设的程序设计入门课程，但又是完整讲授Python和面向对象程序设计的课程，完成课程学习后学生已基本具备程序设计能力。

慕课的特点在于学习者可以在自己方便的任何时间、地点进行学习，对不懂的地方可以在线随时复习学过的内容，控制好自己学习的节奏，相比传统讲授方式，通常都是合班课，人数多，在开发环境中演示程序的编写和调试是不可避免的，可能就会造成后排学生看不清，也可能程序设计步骤太多，不是所有的人能同步跟上老师的解节奏，课堂上只能听一次，学不会或者忘记了只能自己想办法，通过慕课的形式，这些问题都迎刃而解。

慕课的另外一个特点是讲授的内容以项目为驱动，按照不同的知识点划分成小段，每个视频内容控制在十分钟左右，内容涉及程序编写和调试过程，能够保证学习者高效的学习效率。与频内容对应的有小测验，可以复习巩固，线下有实验老师指导实验、答疑，在规定的时间内完成小测验和项目，项目提交后由教师和多名同学互评给出项目的最终成绩。通过论坛和微信群的方式進行讨论和答疑，及时解决出现的问题。[1-2]

3 内容与知识点的划分

首先视频的时长都控制在10分钟左右，将原本50分钟课堂内容划分成若干片段，抛弃了以往课堂现从语法讲解开始，逐步深入的方式，而是以项目驱动的方式，围绕项目讲授知识点，所有内容为项目服务，当完成所有内容的学习之后，完成对应的项目基本就没有什么问题，对于课程结构设计上纪要切分成小段，又要体现各段间的关系和学习逻辑。在“Python交互式程序设计导论”课程中，设计的项目都是由易到难、由简单到复杂，项目所包含的知识点也是由少到多，循序渐进，对于零起点的初学者来说，从一开始的一窍不通到逐渐精通，学习也越来越有兴趣。[3-4]

4 呈现方式

“Python交互式程序设计导论”采用录课室的方式讲解，录屏与人像穿插。重点的语法会用ppt讲解，重点程序采用录屏和人像画中画形式呈现，考虑到语速和吐字等因素配有中文字幕，保证每种形式时间不会过长，否则学生会引起视觉疲劳。课后练习分为小测验和小项目两种形式：小测验主要以单选、多选、判断和填空为主，在线作答，系统直接打分；小项目是学生线下完成，在规定时间内提交，只有提交后，教师和同学才能进行评价。通过教师批改和学生互评得到最终成绩。一方面对内容进行了巩固，另一方面也可以学习到其他同学的优点。[5-6]

5 结束语

课程设计是筹建一门课和实施课程重要的第一步，慕课形式是当前国际上比较流行、新颖的一种在线教育形式，对于采用慕课形式授课的课程，设计就显得尤为重要。本文介绍了基于新农慕课平台设计的“Python交互式程序设计导论”这门课程，分析当前计算机公共课的现状和趋势，结合新疆农业大学计算机公共课教师和学生的具体情况，选用了当前最为流行的Python程序设计语言作为研究对象，设计和制定了符合自己学校实际情况的课程建设方案，为课程后续的规划、拍摄、运行奠定了坚实的基础。

参考文献

[1] 郑莉.“C++语言程序设计”慕课的设计[J].计算机教育，2015（23）：120-122.

[2] 杨义，黄艳玲，宋一蓓，孙群，肖蕾.慕课在通识课程建设中的应用研究[J].成都中医药大学学报（教育科学版），2017（1）：55-56.

[3] 刘海梅，李军.慕课助力高校计算机课程教学模式的革新研究[J].信息与电脑（理论版），2017（1）：217-218，233.

[4] 李青，刘娜.MOOC中教学视频的设计及制作方法——基于Coursera及edX平台课程的实证研究[J].现代教育技术，2016（7）：64-70.

[5] 钟明霞.基于慕课的翻转课堂教学模式研究与实践[J].计算机时代，2015（10）：46-47，50.

[6] 李爱华，赵小忠.高校慕课建设存在的问题及改进建议[J].沈阳工程学院学报（社会科学版），2017（1）：109-112，135.endprint