郭燕莎+郭燕妮

摘 要：在“Java程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)過程中，拓展和實(shí)踐了案例教學(xué)法。以熟悉的學(xué)生和不同形狀的特征（屬性）、行為（方法）作為連貫性案例引入面向?qū)ο笮赂拍畹睦碚摻虒W(xué)和鞏固性練習(xí)中，讓學(xué)生在循序漸進(jìn)掌握新理論的同時(shí)，達(dá)到知識間的融會(huì)貫通。整個(gè)課堂過程融教、學(xué)、練于一體，獲得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：案例教學(xué)法；Java程序設(shè)計(jì)；面向?qū)ο?；連貫性設(shè)計(jì)；任務(wù)驅(qū)動(dòng)；對比分析

DOIDOI：10.11907/rjdk.161603

中圖分類號：G433

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-7800（2016）008-0192-03

0 引言

作為“技本”生源（技校特招學(xué)生，五年制本科）的計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生，雖在技校期間已學(xué)過C語言，但基礎(chǔ)并不扎實(shí)，且課堂理解力不強(qiáng)?！癑ava程序設(shè)計(jì)”是“技本”學(xué)生入學(xué)后接觸的一門面向?qū)ο笳Z言，與C語言相比，新增了抽象的面向?qū)ο蟾拍睢？v觀當(dāng)前的Java語言教材，通常都是針對每個(gè)新概念先列出語法，再用小程序片段解釋每部分含義，雖淺顯易懂，但并不具有連續(xù)性，且忽略了新舊概念間的過渡與聯(lián)系。而且學(xué)生即使在課堂教學(xué)中理解了課程內(nèi)容，仍無法獨(dú)立完成解題任務(wù)[1]。

如何讓“技本”學(xué)生自然地從面向過程的編程思路過渡到面向?qū)ο蟮木幊趟季S，不僅關(guān)系到對于本門課程的理解和掌握，而且將影響后續(xù)相關(guān)知識和技能的學(xué)習(xí)[2]?；诖耍P者在“Java程序設(shè)計(jì)”課程的理論教學(xué)中，擴(kuò)展性地應(yīng)用和實(shí)踐了案例教學(xué)法，使學(xué)生在連貫性的案例教學(xué)中逐漸了解、熟悉和掌握面向?qū)ο缶幊痰暮诵乃枷搿?/p>

1 案例教學(xué)法

案例教學(xué)法指在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，教師設(shè)計(jì)具體的情境或事件，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、分析和討論，在解決問題的同時(shí)，進(jìn)一步加深對理論知識的理解與掌握的一種教學(xué)方法。其實(shí)施過程包括3個(gè)基本環(huán)節(jié)：①案例設(shè)計(jì)。學(xué)生熟悉的案例素材是課堂教學(xué)的關(guān)鍵，既便于理解，又有助于學(xué)生深入分析與進(jìn)行信息挖掘；②教學(xué)過程設(shè)計(jì)與管理。不再是傳統(tǒng)的教師“滿堂灌”和學(xué)生“被動(dòng)接受”，而是采用“以學(xué)生為主導(dǎo)”和“教師適當(dāng)引導(dǎo)”的教學(xué)模式，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考、分析和解決問題，強(qiáng)調(diào)師生間的雙向交流與互動(dòng)；③案例總結(jié)。基于案例的知識點(diǎn)講授后，教師要有針對性地進(jìn)行歸納總結(jié)，以延續(xù)當(dāng)前案例并擴(kuò)展到下一個(gè)知識點(diǎn)[3，4]。

當(dāng)前，案例教學(xué)法是實(shí)踐性課程的教學(xué)方法之一，但教師在課堂教學(xué)中主要是根據(jù)教材提供的案例程序講授知識點(diǎn)[5，6]，并未進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌咐O(shè)計(jì)和拓展。雖相比于枯燥的純理論授課，案例程序有助于學(xué)生形象地理解相關(guān)定義和語法，但面對每個(gè)知識點(diǎn)的孤立程序片段，學(xué)生仍是見點(diǎn)（知識點(diǎn)）不見面（知識點(diǎn)間的聯(lián)系）。因此，筆者在“Java程序設(shè)計(jì)”課程的理論教學(xué)（以“類、對象、繼承、多態(tài)和抽象類”為例）中，搜集了學(xué)生熟悉的素材，精心設(shè)計(jì)了連貫性案例，并循序漸進(jìn)地導(dǎo)入、講授和練習(xí)，使學(xué)生在掌握知識點(diǎn)的同時(shí)，也能理解知識點(diǎn)間的聯(lián)系。

2 案例教學(xué)法連貫性設(shè)計(jì)

（1）連貫性案例導(dǎo)入。

對于抽象的面向?qū)ο蟾拍?，熟悉的案例分析勝過單純的概念解釋，而漸進(jìn)式的連貫性案例則強(qiáng)化了不同概念間的聯(lián)系。同時(shí)，在連貫性的例程中又分別采用前后一致的對比顏色來標(biāo)注不同的類別成員，這些都有助于學(xué)生由淺入深、循序漸進(jìn)地理解和掌握面向?qū)ο蟮木幊趟枷搿?/p>

（2）師生互動(dòng)與啟發(fā)式的課堂教學(xué)。

課堂中，教師不再唱“獨(dú)角戲”，而是轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者。教學(xué)過程如下：導(dǎo)入案例—分析特征和解決方案—討論結(jié)果和分析原因—總結(jié)過程并進(jìn)行啟發(fā)—引出新概念—講授知識點(diǎn)—鞏固練習(xí)。盡可能地讓學(xué)生參與到每個(gè)環(huán)節(jié)中，一方面可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，另一方面也遵循了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。感性分析更有利于學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和掌握。

（3）輔以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的連貫性練習(xí)。

根據(jù)德國心理學(xué)家艾賓浩斯提出的記憶遺忘曲線可知，剛學(xué)習(xí)完的東西可保存100%的記憶量，如不抓緊復(fù)習(xí)，一天之后只剩下25%的記憶量，故及時(shí)加以鞏固練習(xí)對于延緩遺忘至關(guān)重要。同時(shí)，結(jié)合“眼過千遍不如手動(dòng)一遍”的原則，每個(gè)新概念講授后，要讓學(xué)生進(jìn)行連貫性的鞏固練習(xí)。

整個(gè)教學(xué)過程以漸進(jìn)式的連貫性案例為主線，將教、學(xué)、練融于一體。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生積極參與討論分析，進(jìn)而自然地過渡到新概念學(xué)習(xí)；隨后，教師講授和總結(jié)知識點(diǎn)；最后，學(xué)生進(jìn)行連貫性的案例練習(xí)以鞏固所學(xué)內(nèi)容。期間，將教師的“滿堂灌”講授轉(zhuǎn)換為師生共同分析討論，將學(xué)生的被動(dòng)接受轉(zhuǎn)換為任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的主動(dòng)思考和積極實(shí)踐[7，8]。

3 案例教學(xué)法應(yīng)用

在教學(xué)過程中，分別以統(tǒng)計(jì)學(xué)生情況和求解不同形狀的面積與周長為例進(jìn)行理論教學(xué)和鞏固練習(xí)，讓學(xué)生在潛移默化中學(xué)習(xí)新知識、掌握新技能。

3.1 理論教學(xué)

（1）類和對象

導(dǎo)入案例：統(tǒng)計(jì)一個(gè)班級中每個(gè)學(xué)生的姓名、年齡、性別、班級、學(xué)院、各科成績、總成績、最高分和最低分。

討論解決方案：每個(gè)學(xué)生必須調(diào)用已經(jīng)定義好的求解總成績、最高分和最低分的函數(shù)，傳參之后進(jìn)行計(jì)算（C語言的求解方式）。

分析結(jié)果：每個(gè)學(xué)生的特征（姓名、年齡、性別、班級、學(xué)院、科目）和行為（總成績、最高分和最低分）一樣，差別在于針對不同“行為”傳遞的參數(shù)不同，其計(jì)算結(jié)果也不同。

啟發(fā)：既然“學(xué)生”具有相同的特征和行為，是否可以定義成一個(gè)“學(xué)生”模版？那每個(gè)具體的“學(xué)生”又將如何表示？

引出新概念——類和對象：類是一組具有相同特性（屬性）和相同行為（方法）事物的概括，對象則是每個(gè)存在的事物（如具體學(xué)生：張三）[9]。

講授知識點(diǎn)：類、屬性、方法和對象的定義與應(yīng)用，并分別用不同顏色標(biāo)注（紅色：類或?qū)ο竺Q，綠色：屬性，藍(lán)色：方法）。對照表1，用相應(yīng)顏色給出“學(xué)生”和“張三”的定義與測試語句。醒目一致的對比標(biāo)識有助于學(xué)生分類理解和掌握。

（2）繼承

導(dǎo)入案例：“班委”作為班級的管理層“學(xué)生”，具有哪些特征和行為？這些特征和行為融合為“類”應(yīng)該如何定義？

討論解決方案：班委的特征和行為包括姓名、年齡、性別、班級、學(xué)院、職務(wù)、各科成績、班委成績、總成績、最高分和最低分。

分析結(jié)果：“班委”與“學(xué)生”的大部分特征一致，只是“班委”增加了“職務(wù)”和“班委成績”，兩者的大部分行為也一致，只是在計(jì)算“總成績”時(shí)需加上“班委成績”。

啟發(fā)：“班委”是否應(yīng)根據(jù)這些特征和行為重新定義類呢？既然與“學(xué)生”類差別不大，是否可以引用“學(xué)生”類中定義的屬性和方法？

引出新概念——繼承：一種由已存在的類（“學(xué)生”——父類）創(chuàng)建一個(gè)或幾個(gè)子類（“班委”——子類）的機(jī)制[9]。

講授知識點(diǎn)：繼承的定義與實(shí)現(xiàn)，通過不同顏色的類別標(biāo)識對比性地講授“可利用（綠色未加粗的屬性和藍(lán)色未加粗的方法）”、“可添加（綠色加粗的屬性：sJ（職務(wù)），sC（班委成績））”和“可修改（藍(lán)色加粗的方法）”父類中定義的屬性和方法，如表1所示。

（3）多態(tài)

“多態(tài)”是面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)中最為靈活的特性，體現(xiàn)在對象變量多態(tài)、多態(tài)方法和多態(tài)參數(shù)3個(gè)方面[9]。本次課的理論教學(xué)以“學(xué)生（父類）”、“班委（子類）”和“學(xué)院”（以“學(xué)生”和“班委”為參數(shù)新增類）為例進(jìn)行導(dǎo)入、分析和講授。表2展示了具體過程。

（4）抽象類

導(dǎo)入案例：一個(gè)班的“學(xué)生”可分為“普通學(xué)生”和“班委”兩類，由“繼承”的學(xué)習(xí)可知，統(tǒng)計(jì)總成績時(shí)，“班委”相比于“學(xué)生”增加了“班委成績”，故定義“班委”類時(shí)重寫了父類“學(xué)生”中計(jì)算總成績的方法?，F(xiàn)需構(gòu)建“學(xué)生（父類）”、“普通學(xué)生（子類）”和“班委（子類）”3個(gè)類，要求完成“普通學(xué)生”和“班委”的成績統(tǒng)計(jì)。

討論解決方案：按照“類”的定義語法構(gòu)建這三個(gè)類，發(fā)現(xiàn)“學(xué)生”和“普通學(xué)生”類一樣，但“班委”相比于“普通學(xué)生”增加了“職務(wù)”和“班委成績”兩個(gè)屬性，且統(tǒng)計(jì)總成績的方式不同。

啟發(fā)：既然“普通學(xué)生”和“班委”計(jì)算總成績的方式不同，那是否只需在這兩個(gè)子類中分別統(tǒng)計(jì)總成績，而在“學(xué)生”類中可省去具體計(jì)算方法？

引出新概念——抽象類：具有一個(gè)或多個(gè)抽象方法（只定義未實(shí)現(xiàn)，子類繼承時(shí)根據(jù)實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)該抽象方法）的類[9]。

講授知識點(diǎn)：抽象類的定義、子類的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用。

3.2 鞏固練習(xí)

為了加深對面向?qū)ο笮赂拍畹睦斫夂驼莆?，理論教學(xué)之后，以計(jì)算“不同形狀”的周長與面積為例，同樣設(shè)計(jì)了連貫性的題目，讓學(xué)生循序漸進(jìn)地進(jìn)行鞏固練習(xí)。圖1展示了具體過程。

4 結(jié)語

根據(jù)對“Java程序設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)探索，筆者在面向?qū)ο笮赂拍畹睦碚摻虒W(xué)中設(shè)計(jì)了連貫性案例，并以此為主線進(jìn)行循序漸進(jìn)地講授和鞏固性練習(xí)。此外，整個(gè)過程還融入了師生互動(dòng)、啟發(fā)式教學(xué)、對比分析（不同顏色標(biāo)注不同類別成員）和任務(wù)驅(qū)動(dòng)等教學(xué)方法，在加深學(xué)生對新知識的理解和掌握的同時(shí)，也促進(jìn)了新舊知識間的融會(huì)貫通。其中，學(xué)生熟悉的案例是課堂教學(xué)的首選，筆者在教學(xué)過程中以“學(xué)生”、計(jì)算“不同形狀”的周長與面積為例，將其遞增式地引入，這既遵循了學(xué)生“循序漸進(jìn)、由淺入深、從感性到理性”的認(rèn)知規(guī)律，又強(qiáng)化了學(xué)生對面向?qū)ο笏枷氲睦斫夂皖I(lǐng)悟，為后續(xù)實(shí)踐操作奠定了良好的理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 尤垂桔，孫麗麗，惠苗.案例增量式教學(xué)法的程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)探索[J].課程教育研究，2015（30）：145-146.

[2] 趙曉峰.高職院校Java程序設(shè)計(jì)教學(xué)模式研究[J].軟件導(dǎo)刊，2007（1）：114-115.

[3] 陳媛媛.案例教學(xué)法在教學(xué)中的運(yùn)用[J].無錫南洋學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，7（4）：30-33.

[4] 賀桂嬌.淺談“案例”教學(xué)法在vb教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)市場，2006（9）：221-222.

[5] 程建軍，陳曉云，馬志新.程序設(shè)計(jì)語言課程的增量式教學(xué)法改革與實(shí)踐[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：信息科學(xué)版，2005（23）：36-40.

[6] 王剛.增量式教學(xué)在高職Java Me游戲設(shè)計(jì)課程中的實(shí)踐[J].軟件導(dǎo)刊，2011（10）：182-183.

[7] 廖荻.連貫性項(xiàng)目教學(xué)法在《統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)知識》課程中的應(yīng)用[J].職業(yè)教育研究，2012（10）：84-86.

[8] 范銀平.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在高校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用[J].統(tǒng)計(jì)與管理，2013（6）：160-161.

[9] 邱加永.Java程序開發(fā)實(shí)用教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2014.

（責(zé)任編輯：黃 ?。?