黃曉韓，許彩欣，趙俊卓

(1.石家莊郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)系，河北石家莊050021；2.石家莊郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 圖書(shū)館，河北石家莊050021)

近年來(lái)，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”深入發(fā)展，信息化教學(xué)在各高職院校中越來(lái)越普及。信息化教學(xué)設(shè)計(jì)是在綜合把握現(xiàn)代教育教學(xué)理念的基礎(chǔ)上,充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)和信息資源,科學(xué)安排教學(xué)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)和要素,為學(xué)習(xí)者提供良好信息化學(xué)習(xí)條件,實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程最優(yōu)化的系統(tǒng)方法[1]。

1 教學(xué)分析

1.1 教學(xué)內(nèi)容分析

二維數(shù)組應(yīng)用是Java程序設(shè)計(jì)課程中的重要內(nèi)容,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。依據(jù)移動(dòng)互聯(lián)與自媒體運(yùn)營(yíng)專業(yè)人才培養(yǎng)方案、Java程序設(shè)計(jì)課程標(biāo)準(zhǔn)，參考高等教育出版社出版的《Java開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)》教材，確定教學(xué)內(nèi)容為掃雷游戲的隨機(jī)布雷程序和統(tǒng)計(jì)地雷數(shù)程序，學(xué)時(shí)為2學(xué)時(shí)。

布雷任務(wù)要求在一個(gè)9*9面板上隨機(jī)布置地雷，布雷的個(gè)數(shù)為10個(gè)。如果某個(gè)位置有地雷，那么這個(gè)位置用數(shù)字“-1”表示；如果這個(gè)位置沒(méi)有地雷，則用數(shù)字“0”表示。隨機(jī)布雷任務(wù)中的面板可以用二維int型數(shù)組表示，實(shí)現(xiàn)任務(wù)需要用到二維數(shù)組的創(chuàng)建、初始化和二維數(shù)組元素的訪問(wèn)，最主要的是二維數(shù)組元素的訪問(wèn)、隨機(jī)數(shù)的生成、if語(yǔ)句的控制以及循環(huán)語(yǔ)句應(yīng)用[2]。

地雷數(shù)統(tǒng)計(jì)任務(wù)是在完成隨機(jī)布雷后生成的布雷二維數(shù)組基礎(chǔ)上，將每一個(gè)無(wú)雷位置相鄰8個(gè)位置上的地雷總數(shù)標(biāo)記在代表這個(gè)無(wú)雷位置的數(shù)組元素上。雷數(shù)統(tǒng)計(jì)任務(wù)的關(guān)鍵是要遍歷二維數(shù)組，分析出某個(gè)當(dāng)前無(wú)雷位置(即第i行第j列)的相鄰8個(gè)位置具體是哪8個(gè)，這樣才能統(tǒng)計(jì)這8個(gè)元素中標(biāo)記為-1(代表有雷位置)的有幾個(gè)，從而確定當(dāng)前位置周邊的地雷數(shù)[2]。

1.2 學(xué)情分析

課程的教學(xué)對(duì)象是移動(dòng)互聯(lián)與自媒體運(yùn)營(yíng)專業(yè)一年級(jí)學(xué)生。在學(xué)習(xí)本次課之前，已經(jīng)具備一定的Java語(yǔ)法基礎(chǔ)，基本能夠熟練地運(yùn)用分支、循環(huán)、一維數(shù)組等，對(duì)二維數(shù)組知識(shí)也有一定的了解。但學(xué)生依舊不習(xí)慣計(jì)算機(jī)思維方式，理論聯(lián)系實(shí)際能力較差。所以，教學(xué)需要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，注重學(xué)生知識(shí)遷移能力的培養(yǎng)。

1.3 教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)分析

1.3.1 教學(xué)目標(biāo)

課程的知識(shí)目標(biāo)包括：熟悉二維數(shù)組的聲明及創(chuàng)建語(yǔ)法，熟練掌握二維數(shù)組的遍歷。能力目標(biāo)包括：會(huì)使用二維數(shù)組解決實(shí)際問(wèn)題，融會(huì)貫通所學(xué)知識(shí)，能獨(dú)立編碼及調(diào)試。素質(zhì)目標(biāo)包括：善于運(yùn)用信息技術(shù)手段輔助學(xué)習(xí)，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的良好品質(zhì)，鍛煉表達(dá)、溝通能力，養(yǎng)成良好編碼習(xí)慣，訓(xùn)練縝密工作態(tài)度。

1.3.2 教學(xué)重難點(diǎn)

本次課程的重點(diǎn)是掃雷游戲中二維數(shù)組的應(yīng)用。難點(diǎn)是二維數(shù)組相關(guān)知識(shí)的遷移。

2 教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)思路

以掃雷游戲?yàn)轫?xiàng)目載體，以實(shí)現(xiàn)隨機(jī)布雷和雷數(shù)統(tǒng)計(jì)任務(wù)為教學(xué)主線，讓學(xué)生在“玩中做、做中學(xué)”，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、小組討論、互助學(xué)習(xí)等教學(xué)法，同時(shí)綜合運(yùn)用微課、石郵學(xué)堂教學(xué)平臺(tái)、班級(jí)QQ群等多種信息化手段，化解教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

2.2 教學(xué)資源

課程信息化的教學(xué)資源包括教學(xué)環(huán)境、多媒體資料、支持系統(tǒng)等[4]。Java程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)環(huán)境是計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，教師、學(xué)生人手一臺(tái)電腦，每臺(tái)電腦上都安裝有多媒體教學(xué)廣播系統(tǒng)，方便師生在線操作演示、學(xué)習(xí)資料傳輸、教學(xué)過(guò)程監(jiān)控等。課程的多媒體資料包括教師自行開(kāi)發(fā)的微課、企業(yè)化教材提供的微課、PPT、eclipse集成開(kāi)發(fā)環(huán)境等。課程的支持系統(tǒng)是石郵學(xué)堂數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)，為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的條件，滿足差異化學(xué)習(xí)的要求。

2.3 學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)方案

二維數(shù)組應(yīng)用學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)方案設(shè)計(jì)成三段式，包括課前、課中和課后評(píng)價(jià)。由于時(shí)間限制，課中任務(wù)評(píng)價(jià)里的教師評(píng)價(jià)需要放在課后進(jìn)行。具體方案如表1所示。

表1 Java程序設(shè)計(jì)課程二維數(shù)組應(yīng)用學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)方案

3 教學(xué)過(guò)程

3.1 課前準(zhǔn)備

教師課前布置復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)任務(wù)，并通過(guò)班級(jí)QQ群提醒。學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)或互助學(xué)習(xí)，完成石郵學(xué)堂教學(xué)平臺(tái)上的在線測(cè)驗(yàn)。教師在石郵學(xué)堂發(fā)起“生活中的二維數(shù)組”主題討論，通知學(xué)生參與跟帖，為后續(xù)教學(xué)埋下伏筆。

3.2 課中教學(xué)

課中教學(xué)環(huán)節(jié)分為創(chuàng)設(shè)情境、探究分析、任務(wù)實(shí)施、任務(wù)評(píng)價(jià)和課堂總結(jié)5個(gè)階段。

3.2.1 創(chuàng)設(shè)情境

把課前討論延伸到課堂，引出掃雷游戲。通過(guò)讓學(xué)生當(dāng)場(chǎng)體驗(yàn)一局游戲，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察雷區(qū)面板，關(guān)注地雷分布情況，思考雷區(qū)面板里數(shù)字的含義。學(xué)生經(jīng)過(guò)分組討論，由教師引導(dǎo)分析得出：完成掃雷游戲需要實(shí)現(xiàn)隨機(jī)布雷任務(wù)和雷數(shù)統(tǒng)計(jì)任務(wù)。由于此時(shí)學(xué)生還不具備圖形化界面應(yīng)用開(kāi)發(fā)的能力，教師還要注意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)際的掃雷游戲進(jìn)行抽象，把掃雷游戲抽象成計(jì)算機(jī)表達(dá)的方式。

3.2.2 探究分析

學(xué)生分組討論隨機(jī)布雷與雷數(shù)統(tǒng)計(jì)任務(wù)的實(shí)現(xiàn)思路，選派代表上臺(tái)講解。教師對(duì)各組點(diǎn)評(píng)，通過(guò)微課梳理任務(wù)的實(shí)現(xiàn)思路，師生共同完成任務(wù)涉及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的總結(jié)。

3.2.3 任務(wù)實(shí)施

學(xué)生通過(guò)小組互助、教師輔導(dǎo)完成任務(wù)的編碼調(diào)試，將完成的代碼發(fā)布到石郵學(xué)堂課程討論區(qū)供大家相互學(xué)習(xí)。

3.2.4 任務(wù)評(píng)價(jià)

教師選擇典型代碼進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，學(xué)生根據(jù)點(diǎn)評(píng)結(jié)果以及評(píng)價(jià)方案進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和組長(zhǎng)評(píng)價(jià)。

3.2.5 課堂總結(jié)

在此階段，教師不僅要帶領(lǐng)學(xué)生回顧任務(wù)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，還要再次梳理實(shí)際掃雷游戲到計(jì)算機(jī)表達(dá)的抽象過(guò)程，以強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維能力和知識(shí)遷移能力。

3.3 課后拓展與評(píng)價(jià)

教師在石郵學(xué)堂教學(xué)平臺(tái)布置分層任務(wù)，學(xué)生完成基本任務(wù)和測(cè)驗(yàn)，選擇完成模擬電影院售票的拓展任務(wù)。教師及時(shí)評(píng)價(jià)學(xué)生任務(wù)，并把優(yōu)秀代碼展示到教學(xué)平臺(tái)的討論區(qū)。這期間，針對(duì)課程的疑難點(diǎn)，生生、師生可以通過(guò)QQ、教學(xué)平臺(tái)的課程討論區(qū)進(jìn)行交流互動(dòng)。

4 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，通過(guò)信息化教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)施線上線下教學(xué)，以掃雷游戲項(xiàng)目為主導(dǎo)，以隨機(jī)布雷和雷數(shù)統(tǒng)計(jì)任務(wù)為引領(lǐng)，讓學(xué)生在玩中做、做中學(xué)，能夠極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，訓(xùn)練學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維能力和知識(shí)遷移能力。