基于Articulate Storyline的高中Python在线课程的设计与开发

周雪娇 孟斌 李钿钿

摘要：由于新课改的推行，Python语言将作为高中信息技术算法与程序设计的教学语言，本研究拟为新一轮教学作充分的准备，针对《中国学生发展核心素养》对计算思维的培养要求，从教学内容、学习者特征、教学目标、教学重难点等方面进行分析;结合Articulate Storyline课件的优势，针对高中生零基础学习Python编程语言开发一套易学易用的在线课程，并开发配套的教学指导手册，为在高中开展Python在线教学提供建议。

关键词：计算思维;Python程序设计;Articulate Storyline;在线课程

中图分类号：TP311      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）02-0175-03

2018年1月，教育部公布《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》，任友群、黄荣怀[1]认为，该标准概述出当前国际信息技术教育关注的“计算思维教育”，指出高中信息技术课程标准将计算思维作为学科核心素养之一。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》指出，適应经济社会发展和科技进步的要求，推进课程改革，加强教材建设，建立健全教材质量监管制度[2]。面向高中生开发在线课程，符合当前教育改革需要，增大了教学的灵活性与方便性，在课堂教学中体现了现代信息技术作用，达到优质教学资源共享的效果。

1 Articulate Storyline课件的优势

Articulate Storyline，中文含义为“清晰表达的故事线”，是一款多媒体互动课件制作工具，简单易用且具有十分强大的交互功能，在国外受到中小学教师的推崇[3]。其具有功能强大、互动性强、发布形式多样等优势。

（1）功能强大

Articulate Storyline人性化的用户界面、多样化的页面模板、可自由搭配的人物角色、革命性的互动功能、灵活的测试评估、操作简单的录屏功能、丰富的素材库为高质量课件的制作提供了有利条件，逐渐受到众多课件制作者的关注。

（2）互动性强

Articulate Storyline的操作方式与PowerPoint非常类似，不同的是它具有页面分层、触发器、设置对象状态、设置可变参数、测试题、拖拽式互动等功能，并可以及时反馈测试结果，增强了课件的互动性，这些功能保持了学生积极的学习兴趣，有助于形成愉快的学习体验。

（3）发布形式多样

Articulate Storyline课件在制作过程中支持自定义页面大小，支持多个视图预览，而对于制作者来说，最终作品的发布尤为重要。Articulate Storyline集成了屏幕录制、后期编辑以及软件模拟功能，可支持发布Flash、HTML5和Mobile三种形式。

2 基于Articulate Storyline的高中python在线课程的设计

2.1 面向高中生的Python在线课程内容分析

（1）教学内容分析

Python语言由荷兰人Guido van Rossum于1989年设计，现如今，Python已经成为一种集支持命令式程序设计、面向对象程序设计、面向侧面的程序设计、函数式编程、泛型编程等多种编程范式于一身的脚本语言，在现存的20多种编程语言中最接近自然语言，符合计算思维的时代性，且拥有世界上最大的编程语言开放社区。笔者根据《中国学生发展核心素养》和《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》中对学生计算思维的培养要求，基于《“笨办法”学Python》（Zed A.Shaw著，人民邮电出版社）、《Python语言程序设计基础.2版》（嵩天、礼欣、黄天羽著，高等教育出版社）、《Python语言程序设计》（王小银、王曙燕、孙家泽著，清华大学出版社）三本专著，三门热门网络课程以及浙江省高中信息技术一线教师的授课讲义，以此确定课程大纲。

（2）学习者特征分析

教育改革强调“以学生为中心”的教育理念，学生才是学习的主人，教师只是教学的组织者和监督者，所有的教学活动都应该根据学习者的特征进行设计和开展，教师要了解和尊重学生不同个体之间的差异。因此，在开展教学设计之前必须要对学习对象进行分析。本课程主要面向的是浙江省高中生，他们往往存在着计算机操作水平差异显著，并且随着学习难度的逐渐增加很容易在学习过程中降低学习兴趣，甚至出现厌烦的情绪。因此，在教学过程中要注意调动高中生的学习兴趣和好奇心。教学者可以结合有趣的案例进行讲解，例如使用turtle库绘制太阳花、使用random库实现随机抽取扑克牌、编写Python脚本输出九九乘法表等，以此培养高中生的信息意识和计算思维能力。

（3）教学目标分析

教学目标是教学过程结束后对学生发生何种变化的明确描述，是评价教学活动是否成功的重要标准，是一切教学活动的出发点和最终归宿，任何教学活动都应该以教学目标为导向，所以在设计教学活动之前首先应该明确教学目标。在Python在线课程开发前，首先要对教学目标进行分析，教学目标根据知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观三个维度设计，本课程的总体教学目标计划如表1：

（4）教学重难点分析

教学重点是每节课的基础知识和基础技能，也是学科教学的核心知识。教学难点是对于学生来说不容易理解的知识，或比较难掌握的技能技巧。每个学生的学习能力有高有低，教师应该根据班级学生的整体情况来设定教学重难点，及时调整教学方法，对学生进行充分的引导，否则不仅会影响教学进度，更是影响教学效果。在开发本课程前，更是要对每节课的教学重难点进行分析。

2.2 基于Articulate Storyline的课程模块设计

为了实现教学目标，达到最优化的教学，Articulate Storyline的课程模块设计主要分为了知识点的模块设计、章节测试设计两方面。而每个知识点主要由“首页面”“课程之前”“本课概要”“本课视频”“练习与作业”五个模块构成，如图1所示：

l首页面：在进行每一课的学习之前出现的页面，页面主体展示本课名称，左侧是整个课程的知识结构菜单，便于学习者根据自身学习情况实现任意跳转，同时使课程知识结构具有系统性，脉络清晰，便于浏览。

l课程之前：概括展示上节课所学内容，巩固先前的知识，也为新知识的学习打下基础。

l本课概要：概括展示本节课将要学习的知识点，帮助学生对将要学习的新知识有直观的认识。

l本课视频：插入制作好的微视频，使学生通过观看微视频进行新知识的学习。

l练习与作业：一课时结束后设置一定量的练习题，帮助学生对新知识进行巩固和加深理解。

l章节测试是在教学单元结束后测验学生阶段性的学习情况，包含填空题、操作题和简答题等题型。

3 基于Articulate Storyline的高中Python在线课程的开发

3.1 微课视频制作

视频是在线课程的关键，也是制作在线课程的核心。对于Python在线课程的视频，要努力营造出一对一的课堂授课氛围：对于概念性知识，教师可先结合课件讲解;实践部分通过案例进行代码演示;对于一些简单操作，例如序列类型的创建、访问、添加、删除和替换等可以一边操作演示一边讲解。该部分主要分为脚本设计、课件制作、视频录制与剪辑三部分。

为了实现微视频的优势，帮助学习者充分利用碎片时间，每个视频的时长控制在10分钟以内，并为每个视频专门设计对应录制脚本。

本课程的课件界面设计以简洁为主，配合动画效果呈现概念性知识;在讲解重要的案例时，教师要注意引导学生进行自主思考;在课件的最后一页，将本视频中的知识点进行概括总结。

录制过程严格按照视频分镜头稿本的设计进行;后期剪辑中，所有视频采用相同的片头动画，讲解概念性知识的时候对鼠标的移动添加“指针高亮”特效，吸引学习者的注意力;关键性知识点会辅以线条、箭头等进行标注。后期利用Adobe Audition软件对音频进行降噪处理，最后输出为MP4文件。

3.2 Articulate Storyline课件制作

整个课程分为“初试python、基本数据结构、基本程序结构、函数、基本的文件函数、Python的标准库”等6个章节和18个具体知识点。根据教学设计，在Articulate Storyline中为每个知识点制作出“首页面”“课程之前”“本课概要”“本课视频”“练习与作业”五个页面;每个章节末尾制作“单元测试题”，帮助学生及时对知识点进行巩固和练习;并且在情境创设方面，统一选择女教师的人物形象及其对应的表情和姿势，配以简要的引导，增强课件的生动性和交互性。

3.3 桌面应用程序的开发

（1）开发环境介绍

l主机操作系统：Windows7 64 位

lPython版本：Python 3.7

lArticulate Storyline版本：Articulate Storyline 3

lnode版本：10.15.3

lnpm版本：6.4.1

lcnpm版本：6.0.0

lElectron版本：4.0.4

（2）生成桌面应用程序

Electron是一个开放源代码的项目，它把Chromium和Node.js合并到一个单独的运行时，用于开发桌面Web形式的应用程序。因此，本研究借助Electron将Articulate Storyline创建的课件打包成桌面应用程序，降低设备成本，方便学生的使用。最后打包生成的桌面应用程序如图2所示：

3.4 教学指导手册

为了方便本课程的推广和使用，笔者制定了课程配套教学指导手册，该手册对课程性质、教学基本要求、教学目标、教学内容、教学重难点、教学环境、课程参考书、考核方式、教学活动安排建议以及课后作业提交模板等内容进行了详细描述。

4 Python在线课程的教学运用模式与实施建议

本研究拟为新一轮教学做充分的准备，探索在高中开展Python在线教学的最佳应用途径与策略，对此，笔者提出以下三种教学运用模式。

4.1 开展混合式教学

开展混合式教学，分为线上自学和线下交流谈论两种模式。课程新内容建议学生线上自行观看教学视频并完成课后作业;线下主要进行师生交流和同学间的相互讨论，解决线上学习遗留问题。教师可根据教学难度和学生作业完成情况自行调整线上、线下时间，本课程配套教学指导手册可为教师开展线下教学提供帮助。

4.2 进行线下计算机辅助教学

本研究中开发的桌面应用程序支持开展线下的计算机辅助教学。该模式适用于网络环境较差的教学环境，促进教育的公平性，帮助教师在有限的教学环境下实现个性化教学。相对于传统授课模式，该模式有助于提升学生的学习兴趣，帮助编程语言的学习摆脱枯燥，促進学生创新思维和计算思维的培养。

4.3 实现自主学习

本课程也适用于高中生以及零编程基础的学习者进行自主学习。本研究中开发的桌面应用程序提供了系统化的知识结构，方便学习者自主选择课程章节，有助于学习者根据自身学习情况灵活调节学习进度;每章节的章节测试题能立即反馈测试结果，帮助学习者检测学习成效;每课时配套一个教学微视频和课后练习题，实现新知识的获得和巩固。

参考文献：

[1] 任友群，黄荣怀.高中信息技术课程标准修订说明 高中信息技术课程标准修订组[J].中国电化教育，2016（12）：1-3.

[2] .《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》[J].实验室研究与探索，2018，37（6）：273.

[3] 郑燕林，林秀钦.实用教与学工具书[M].北京：中央广播电视大学出版社，2015.

【通联编辑：唐一东】

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