体验—分享模式在Java教学过程中的运用
作者:游新冬
来源:《卷宗》2014年第05期
作者:游新冬
来源:《卷宗》2014年第05期
摘 要:Java程序设计语言是实践性极强的课程之一。“分享”是一种教育方法,也是一种全新的教学理念,它旨在将自己的认知与他人分享,在互动的过程中获得双赢。本文着重研究如何在Java程序设计语言的教学过程中引导学生在实践,体验了Java程序设计之后,将自己的心得体会进行分享,在互动和分享的过程中使自己对知识点有深刻理解的同时促进了其他同学对该知识点的把握。
关键词:Java语言;程序设计;体验;分享;教学方法
1 引言
Java语言是Sun公司1995年推出的一种纯面向对象的程序设计语言,是目前高等院校首选的一门程序设计语言课程。作为一门实践性极强并具有直接应用价值的一门课程,如何设计教学目标,教学任务,教学过程以取得良好的教学效果教师追求的目标。针对Java语言程序设
计课程具有极强的实践性的特点,设计在程序设计过程中的体验场景,创造出“分享”的氛围和环境。让学生通过个人、小组或班级的形式将体验:碰到的问题,解决问题的方式进行分享。通过体验之后的分享必将带来双赢:将自己的所思所想所得分享给同学的同时能够更深刻地理解问题的本质,并有可能在分享的同时进一步扩充问题的解决方式,扩大视野,寻求更多的解决方案。
2 体验-分享模式的教学设计
为了取得良好的教学效果,需要对体验-分享模式的教学过程进行精心的设计,同时体验-分享模式的实施对教师的教学水平以及现场的控制能力提出的更高的要求。据此,我们对Java语言程序设计的教学过程中的教学目标,教学任务,教学主体,教学手段进行了重新的设计。
2.1 教学目标
Java教学中的体验-分享模式的教学目标不仅仅局限于将高校的学生培养成为熟练掌握一定知识和技能的知识精英,而是关注学生通过知识的掌握锻炼了如何发现问题,分析问题
和解决问题的能力,同时锻炼学生的表达和分享的能力。当今社会,特别是IT行业技术更新换代的速度极快,瞬息万变,同样的我们还面临中知识爆炸和信息技术革命,这导致教师不再是知识的垄断者,教师讲授也不再是学生获得知识的唯一途径;学生面临的生存环境更为复杂,社会对学生的认可更为多元化。因此我们的体验-分享模式的教学目标为:在学生体验-分享Java程序设计实践中的所思所想多得的过程中,提高其发现问题、分析问题和解决问题的能力,这更为适合当今社会对高等技术应用性人才培养的需要。
2.2 教学方法
传统的“输入式”的教学模式是以“讲授-接收”的单向过程进行知识的传授,具有极大的局限性,很容易导致照本宣科,很难引起学生的学习兴趣和学习动力,对学生的思考和探索缺乏启迪作用,很难完成我们体验-分享教学模式的教学目标:提高发现问题,分析问题和解决问题的能力以及表达和分享的能力。而体验-分享模式的教学方法是开放性的,灵活多样的,是多种教学方法的综合运用。通过情景创设,问题设计,学生分享,教师点评等多个环节,对学生的个人能力和团队协作能力进行全方位的培养。
2.3 教学主体
在体验-分享的Java教学模式中,教学的主体是学生,教师只起到引导的作用,教师引导学生进行Java程序设计的实践,积极参与分享。学生是该教学模式中的真正主体:全程完成程序设计的实践,体验在该过程中碰到的问题,体验在思考或团队讨论或求助老师之后如何去解决问题。并将该体验在小组或班级范围内部进行分享。整个过程学生具有比较完整的主导性,增强了参与学习的愿望和热情,通过渐进的探索,使学生的自主性和独特性得到充分的发挥,真正体现了学生的主体地位。
2.4 教学手段
体验-分享模式的教学手段应该更加多样化,需将传统和现代化的教学手段进行交叉融合,既需要有教师的传统口授和板书,还需要借助多媒体、网络平台和一些计算机模拟技术来实现教学的情景化,使得学生可以在充分体验Java程序设计的过程之后,能够更为方便,更为直接地将自己的所思所得分享给同学,并在分享的过程中达到共赢。
3 体验-分享模式的实战
为了在Java教学过程中实施体验-分享的教学模式,针对笔者所授专业和年级的(大一
非计算机相关专业)特点,特选Java语言程序设计中相对简单并具有普遍性的冒泡排序问题作为实战实例。
3.1 情景创设
具体讲解冒泡排序之前,笔者先抛出情景假设及其相应的问题:“排序问题是现实生活中经常会碰到并需要处理的问题,比如大学之前的每学期开学之初,为了编排座位,老师需要针对全班学生的身高进行排序。进入大学之后,每学期评定奖学金的时候,需要对各位的学习成绩进行排序;另外,也许各位关注的老师的工资,也需根据教师年底考核时的绩效进行排序。还有诸如搜索的时候网页的排名、用户优先级的设置等,都会涉及到排序的问题。那么如何将这些现实生活中碰到的需要处理的排序通过程序的方式交由计算机出来,就是我们今天课程所涉及的排序问题,而其中冒泡排序是最常见的排序之一。”我们将座位编排时所涉及到的排序问题作为一种情景,让学生们在体验过后进行分享。
3.2 体验
体验之一:选取10个的学生,在教室里面模拟编排座位时利用冒泡的方式进行排序的过
程:倆倆比较,逆序(高的在前,矮的在后)则交换位置,第一轮比较交换结束之后最高的学生像气泡升起一样落在最后一个位置,紧接着按照同样的操作方式对前面9个同学实施:倆倆比较逆序则交换的方式,依次选出第二高,第三高,第四高的学生……。
体验之二:在学生亲身体会之后,利用之前的程序设计基础知识:循环的设计,将体验之一过程中的自然语言转换成程序设计语言。
将冒泡排序的核心思想和主要的程序片段给学生讲解之后,让学生通过Java语言程序设计课程配套的上机时间利用Java计算机编程工资多少语言集成开发环境进行现场的实践:对某一数据类型的集合,即数组,利用冒泡排序算法进行排序。
3.3 分享
在对冒泡排序进行实际操练之后的课堂上,每个小组选取出一个代表,来分享他们在上机实践过程中碰到的问题,并分享他们解决问题的方式以及最后得到的结果。具体的实施过程中,有些同学会分享:数组下标从0开始起标的问题,有些同学会分享:循环设计的半闭半开区间和都是闭区间时循环次数不一样,所造成的数组越界问题,甚至还有同学会分享:
交换过程中,交换次序的错乱所造成的无法完成交换效果的问题。在实际的实施过程中,编程水平比较高的同学还分享了:如何减少排序次数的问题。
3.4 点评
点评难点:笔者针对同学们分享的问题以及解决问题的方式进行点评,特别是对具有较高难度的问题:减少循环次数同样能够达到排序效果进行讲解:可以通过加设标志变量的方式,在每一轮的比较过程中判断该轮有无进行交换,如果没有进行交换,即表示数据已经是有序的,无需进行下一轮的排序。
知识扩充点评:循环次数的减少是否意味着时间的减少,可以引导学生通过扩大数据集和计时的方式,并构造一些极端数据进行测试。另外在对数据进行排序时,冒泡只是其中的一种方式,现实应用中还将根据不同的情况采取其他的排序方式:比如选择排序,插入法排序,快速排序等。同时还可以引导学生在排序之前和排序之后对数据的查收会有何变化,从此引出顺序查和二分法查。
4 结论
体验-分享的教学模式在Java教学过程中的运用是笔者在实际的教学过程中进行的一种教改方案,通过对教学过程中的重新设计,以及在具体实施过程中通过情景创设-体验-分享-点评的模式激发学生对Java语言程序设计课程的学习兴趣和热情,并在体验和分享过程中获得双赢。该模式在实际的教学过程中取得良好的教学效果。
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