洪麗華

（廈門軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 廈門 361000）

淺析《Java程序設(shè)計(jì)》的微課設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

洪麗華

（廈門軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 廈門 361000）

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和智能手機(jī)的迅速普及，微課越來越受到學(xué)生的青睞，促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)。微課對(duì)教學(xué)的作用及其設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，越來越受到教育界的關(guān)注。結(jié)合課程《Java程序設(shè)計(jì)》，從選題、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施、技術(shù)實(shí)現(xiàn)等環(huán)節(jié)對(duì)微課的設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述。

Java；微課；設(shè)計(jì)

1 《Java程序設(shè)計(jì)》教學(xué)中存在的問題以及微課的引入

《Java程序設(shè)計(jì)》是高等學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)中的一門重要課程，是計(jì)算機(jī)行業(yè)中程序開發(fā)的一大主流語言，也是現(xiàn)代全球最流行的編程語言。由于它是一門程序設(shè)計(jì)語言，［1］比較抽象、枯燥無味，為了能夠讓學(xué)生掌握好這門編程語言，許許多多的一線教師，在傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，不斷地努力探索、鉆研，相繼推出了一些新的教學(xué)方法，比如：案例教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)、分組教學(xué)、模塊教學(xué)等等。但是，《Java程序設(shè)計(jì)》中的一些知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)，至今仍然不能及時(shí)地、有效地被學(xué)生理解和掌握。例如，類的概念、多態(tài)的重載與重寫、［2］接口的概念、接口的實(shí)現(xiàn)等等知識(shí)點(diǎn)，仍然嚴(yán)重地困惑著學(xué)生。如果學(xué)生對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)沒有理解透徹、沒有掌握好，就會(huì)影響到他們對(duì)這門課程的掌握與應(yīng)用。

微課是一種能夠及時(shí)地、有效地幫助學(xué)生理解和掌握重要知識(shí)點(diǎn)的有力工具。微課是近期提出的一種新的教學(xué)資源，［3］學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)和智能手機(jī)，能夠隨時(shí)隨地獲得。它的載體是以視頻或者動(dòng)畫為主。微課與傳統(tǒng)的教學(xué)課件、教學(xué)設(shè)計(jì)有很大的區(qū)別。比如，設(shè)計(jì)微課的播放時(shí)間與設(shè)計(jì)傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)上公開課的播放時(shí)間是完全不同的，另外，從教學(xué)實(shí)施、呈現(xiàn)形式等方面的設(shè)計(jì)，微課與傳統(tǒng)的教學(xué)也有很大的區(qū)別。

我們團(tuán)隊(duì)結(jié)合教育部提出的微課涉及到的幾個(gè)大環(huán)節(jié)來設(shè)計(jì)微課。下面以《Java程序設(shè)計(jì)》中類的多態(tài)“如何區(qū)別重載與重寫”為例，針對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施、技術(shù)實(shí)現(xiàn)等環(huán)節(jié)進(jìn)行闡述如何設(shè)計(jì)微課。

2 微課的設(shè)計(jì)

2.1 選題

選題關(guān)系到所設(shè)計(jì)的微課對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)是否有促進(jìn)作用、學(xué)生是否重視這個(gè)知識(shí)點(diǎn)等問題。從多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及學(xué)生的反饋可知，類的多態(tài)：方法的重載與重寫，是《Java程序設(shè)計(jì)》教學(xué)中的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，也是一個(gè)容易混淆的知識(shí)點(diǎn)，甚至有些學(xué)生在從事有關(guān)Java開發(fā)的行業(yè)時(shí)，如Android開發(fā)、J2EE網(wǎng)站開發(fā)等等，也常常會(huì)混淆重載與重寫這兩個(gè)概念。因此，我們團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，微課設(shè)計(jì)，選擇“如何區(qū)別重載與重寫”這個(gè)題目，有利于學(xué)生對(duì)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握，同時(shí)也有利于學(xué)生鞏固前面所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)、掌握這門課程后續(xù)的知識(shí)點(diǎn)。

2.2 教學(xué)設(shè)計(jì)：主要包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)者、教學(xué)策略等環(huán)節(jié)。

2.2.1 教學(xué)目標(biāo)

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，能夠讓學(xué)生理解重載和重寫的概念、使用環(huán)境、名稱、返回值類型、參數(shù)類型、參數(shù)數(shù)目，以及他們的相同點(diǎn)、不同點(diǎn)，并且能夠靈活運(yùn)用。

2.2.2 教學(xué)內(nèi)容

重載和重寫，是Java程序設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，它們是類的多態(tài)的兩種表現(xiàn)形式。重載，是一種方法，是一個(gè)類中有許多同名的方法，這些方法帶有不同的參數(shù)表。它的使用環(huán)境是在同一個(gè)類中，方法的名稱相同，但是，參數(shù)不同。即，方法的名稱和返回值類型必須相同，參數(shù)必須不同。參數(shù)不同表現(xiàn)在：參數(shù)的類型不同，參數(shù)的個(gè)數(shù)不同，或者參數(shù)的個(gè)數(shù)相同而參數(shù)的類型不同，等等。重寫，有的書本也稱為覆蓋，也是一種方法，是指運(yùn)用繼承的子類的方法來覆蓋其父類的方法。重寫的使用環(huán)境是在父類和子類中，方法的名稱、返回值類型、參數(shù)類型、參數(shù)數(shù)目都必須完全相同。

（1）重載的應(yīng)用的主要代碼：

（2）重寫的應(yīng)用的主要代碼：

2.2.3 學(xué)習(xí)者

從本學(xué)院的學(xué)生來考慮，開設(shè)這門課程的有很多專業(yè)，不同專業(yè)開設(shè)的時(shí)間不同、對(duì)學(xué)生的要求也不同，經(jīng)過問卷調(diào)查和數(shù)據(jù)分析，我們團(tuán)隊(duì)從本學(xué)院的軟件工程系和電子信息系的一年級(jí)學(xué)生選取了200位學(xué)生參與。《Java程序設(shè)計(jì)》是在一年級(jí)第二個(gè)學(xué)期開設(shè)的課程，這些學(xué)生雖然在一年級(jí)第一學(xué)期有學(xué)習(xí)過《C語言程序設(shè)計(jì)》，但是，C語言是面向過程的，Java語言是面向?qū)ο蟮?，有些?nèi)容是不同的，關(guān)于類、類的多態(tài)、重載、重寫等知識(shí)點(diǎn)，對(duì)他們來說，是第一次接觸到、屬于比較陌生的，又是這門課程的重要知識(shí)點(diǎn)。

2.2.4 教學(xué)策略

以教師授課為主要形式，結(jié)合提出問題、解決問題、操作、演示等形式。［4］本節(jié)微課的播放時(shí)間共8分鐘（即480秒），其中：引入問題需用20秒、講解重載并且演示需用150秒、提出方法重載的相關(guān)問題并且解決問題需用40秒、講解重寫并且演示需用120秒、提出方法重寫的相關(guān)問題并且解決問題需用30秒、比較重載和重寫的異同點(diǎn)需用60秒、總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容需用30秒、給出配套練習(xí)和答案需用30秒。

2.3 教學(xué)實(shí)施：主要包括教學(xué)呈現(xiàn)、教學(xué)語言、教學(xué)節(jié)奏等環(huán)節(jié)。

2.3.1 教學(xué)呈現(xiàn)

為了降低學(xué)生學(xué)習(xí)Java程序設(shè)計(jì)語言的抽象性、增強(qiáng)這門課程的生動(dòng)性、提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，我們團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)呈現(xiàn)這個(gè)環(huán)節(jié)加大了教師操作、演示的比例成分。結(jié)合Eclipse的編程環(huán)境，教師邊講解“重載的內(nèi)容、重寫的內(nèi)容及其區(qū)別”，邊操作、演示，為了盡量預(yù)留出最大的畫面來操作、演示，在播放Flash視頻過程中，主要是以教師的配音和演示為主，教師和學(xué)生的畫面盡量少出現(xiàn)。

2.3.2 教學(xué)語言

微課中所采用的教學(xué)語言，主要考慮的是面向什么樣的學(xué)生。從制作本節(jié)微課的當(dāng)時(shí)情況來考慮，可以采用英語和普通話，又結(jié)合我們團(tuán)隊(duì)的實(shí)際情況，本節(jié)微課中主講教師使用的教學(xué)語言是普通話、所配的文字是中文。

2.3.3 教學(xué)節(jié)奏

微課中的教學(xué)節(jié)奏與傳統(tǒng)教學(xué)、網(wǎng)上公開課的教學(xué)節(jié)奏是不一樣的。［5］比如，在傳統(tǒng)教學(xué)中，可以給學(xué)生預(yù)留出幾分鐘的時(shí)間思考問題，但是，在微課中，無法預(yù)留出這么長(zhǎng)的時(shí)間，至多幾秒鐘的時(shí)間。又如，在傳統(tǒng)教學(xué)中，教學(xué)一開始的引入問題的前奏時(shí)間可以幾分鐘，教學(xué)快結(jié)束時(shí)的總結(jié)或者反饋時(shí)間也可以幾分鐘，但是，在微課中，引入問題這個(gè)環(huán)節(jié)所花的時(shí)間無法提供這么多，至多是幾秒鐘的時(shí)間，在總結(jié)或反饋環(huán)節(jié)所花的時(shí)間至多也是幾秒鐘的時(shí)間。那么，微課的教學(xué)節(jié)奏應(yīng)該如何控制？在設(shè)計(jì)教學(xué)節(jié)奏這個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)，要從學(xué)生的角度來考慮。比如，在講解重載的含義時(shí)，要多解釋、多分析，節(jié)奏要慢些；在講解代碼時(shí)，類的定義、對(duì)象的創(chuàng)建，是上次課的內(nèi)容，節(jié)奏可以快些；在方法的聲明、定義時(shí)，涉及到不同的參數(shù)，是這次課的重點(diǎn)內(nèi)容，節(jié)奏要慢些?？傊?，在教學(xué)節(jié)奏的設(shè)計(jì)時(shí)，需要從學(xué)生學(xué)習(xí)新課或者補(bǔ)課的角度來考慮。

2.4 技術(shù)實(shí)現(xiàn)：主要包括操作與傳播展示、教學(xué)視頻制作等環(huán)節(jié)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)這個(gè)環(huán)節(jié)能否把本節(jié)的知識(shí)與視頻、音頻完美結(jié)合，能否生動(dòng)地展現(xiàn)在學(xué)生的面前，能否吸引學(xué)生觀看、讓學(xué)生喜歡本節(jié)微課，是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。

2.4.1 操作與傳播展示

首先，我們團(tuán)隊(duì)精心制作了本節(jié)內(nèi)容的powerpoint演示文稿（以下簡(jiǎn)稱PPT），包括重載的概念、重載的代碼、重寫的概念、重寫的代碼、重載與重寫的區(qū)別。微課的PPT與傳統(tǒng)教學(xué)、網(wǎng)上公開課的PPT要求有些是不相同的。微課PPT的內(nèi)容需要精簡(jiǎn)，既要讓學(xué)生看得清晰，又要考慮導(dǎo)入Flash時(shí)所占的畫面、導(dǎo)入Flash后的效果，還要考慮切換PPT時(shí)所需的時(shí)間。因此，微課PPT的內(nèi)容不能太多、也不能太少，如果太多了，會(huì)占用不必要的時(shí)間和畫面，如果太少了，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)、理解。在傳統(tǒng)教學(xué)的PPT內(nèi)容里面，需要一些剪貼畫或者動(dòng)畫，因?yàn)樵谡n堂上播放PPT時(shí)，會(huì)使課堂氣氛更活躍、吸引學(xué)生的注意力、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；然而，在微課PPT的內(nèi)容時(shí)，盡量不使用鏈接，因?yàn)樵谇袚QPPT時(shí)，鏈接也會(huì)占用一些不必要的時(shí)間，也盡量少插入剪貼畫或者動(dòng)畫，因?yàn)樵诜庞砅PT時(shí)，剪貼畫或者動(dòng)畫會(huì)占用很多時(shí)間，畫面的效果導(dǎo)入Flash［6］后不顯著，也不利于Flash視頻或者音頻的操作與演示。但是，正因?yàn)閯?dòng)畫在教學(xué)中的重要作用和顯著效果，在微課的制作過程中，仍然需要一些動(dòng)畫，只是，動(dòng)畫不是添加在PPT里面，而是添加在Flash視頻的過程中制作，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，甚至需要添加一些專業(yè)制作的動(dòng)畫或者特效。

下一步，團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了微課的錄制。選取了一個(gè)攝影機(jī)像素比較高、音箱配備比較好、配套設(shè)施比較完備的工作室作為微課的錄制環(huán)境。教師的位置、學(xué)生的位置以及教師與學(xué)生之間的距離，攝影師的位置、攝影師與教師、學(xué)生的距離，遠(yuǎn)景、近景，音量的高低，等等，為了達(dá)到最佳效果，以上這些問題必須經(jīng)過多次的探測(cè)、選擇、篩選、直至確定。

2.4.2 教學(xué)視頻制作

為了使微課的畫面更清晰、效果更顯著，我們團(tuán)隊(duì)使用專業(yè)的動(dòng)畫視頻軟件Flash制作并且發(fā)布微課。在制作微課視頻過程中，我們先導(dǎo)入之前已完成的“如何區(qū)別重載與重寫”的PPT、錄像，并且，在講解或者操作、演示比較重要的知識(shí)的位置，增加一些文字、圖片、動(dòng)畫、特效等等。

制作微課的目的，是讓學(xué)生能夠隨時(shí)隨地獲得課程的知識(shí)。因此，制作過程中，需要從學(xué)生的角度或者以學(xué)生的身份來觀看視頻，而不能從教師的角度或者以教師的身份來觀看視頻。這樣，制作微課的過程中才能了解哪些問題需要考慮、哪些問題需要修改、哪些問題需要完善。其中，有一個(gè)問題需要考慮的是：學(xué)生在什么樣的環(huán)境下觀看微課。比如，在安靜的圖書館，學(xué)生在沒有使用耳機(jī)的情況下，就只能觀看動(dòng)畫的圖像，在重要的或者需要注意的位置，伴隨著教師的操作、演示，我們添加同步的文字或者注釋，讓學(xué)生更加容易理解該知識(shí)。又如，在狹小的汽車?yán)锩妗⒃跓o法看到畫面、只能聽到聲音的環(huán)境下，在播放微課的過程中，雖然一些內(nèi)容通過了PPT來展現(xiàn)，但是，教師需要把一些內(nèi)容敘述完整，包括重載和重寫的概念、代碼中方法的聲明和定義等等。又如，有些學(xué)生在播放的過程中，可能需要回顧、瀏覽某些內(nèi)容，團(tuán)隊(duì)在微課的視頻中設(shè)置了播放、暫停、前進(jìn)、后退四個(gè)按鈕供學(xué)生根據(jù)個(gè)人需要而進(jìn)行選擇?？傊?，在微課的教學(xué)視頻制作過程中，為了達(dá)到最佳效果，一些問題需要不斷地修改、完善、播放、直至發(fā)布為止。

3 效果及反饋

本節(jié)微課的效果，從現(xiàn)場(chǎng)的學(xué)生、本系的學(xué)生、本院的學(xué)生及網(wǎng)上的學(xué)生反饋可知，98%以上的學(xué)生認(rèn)為是滿意的。為了促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，我們團(tuán)隊(duì)正在努力制作《Java程序設(shè)計(jì)》這門課程的一系列微課。為了使微課更加符合學(xué)生的需求、提高微課的質(zhì)量，我們團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了關(guān)于微課設(shè)計(jì)的一些問題的問卷調(diào)查。問卷調(diào)查中的問題包括：①微課的播放時(shí)間是多少分鐘最適宜，如3分鐘、8分鐘或者15分鐘；②所選的微課題目，即所選的知識(shí)點(diǎn)，是否合適、是否需要制作微課；③微課中添加的文字、圖片、動(dòng)畫、特效，是否需要、各有什么樣的效果；等等。結(jié)合從問卷調(diào)查中所獲得的數(shù)據(jù)，我們團(tuán)隊(duì)制作的《Java程序設(shè)計(jì)》的一系列微課將會(huì)更加受到學(xué)生的青睞、進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

［1］賴萬欽.Java程序設(shè)計(jì)實(shí)例教程［M］.廈門：廈門大學(xué)出版社，2010：13.

［2］崔英敏.Java程序設(shè)計(jì)［M］.北京：中國建材工業(yè)出版社，2013：53.

［3］魏民.職業(yè)教育現(xiàn)代數(shù)字微課頂層設(shè)計(jì)［R］.北京：教育部教育管理信息中心，2013.

［4］王政.微課設(shè)計(jì)在課程中的應(yīng)用［J］.成人教育，2014（9）：111-112.

［5］楊明.高職教育微課開發(fā)綜合討論［J］.職教論壇，2014（6）：65-70.

［6］鄧文達(dá).Flash動(dòng)畫制作與實(shí)訓(xùn)［M］.北京：人民郵電出版社，2011：82.

（責(zé)任編輯：季 平）

Analysis the design and implementation of small class in Java Programming

HONG Li-hua
（Xiamen Institute of Software Technology，Xiamen，361000，China）

With the rapid development of internet and the wide popularity of smart phone，small class is more and more get the favor of students and promotes the students'learning.The function and design link of Small class is more and more get the attention of educators.Combining with the course“Java programming”，this article elaborates the design of small class from selecting topic，teaching design，teaching implementation and technical realization.

Java；Small class；Design

G718.5

A

1673-1417（2015）03-0078-05

10.13908/j.cnki.issn1673-1417.2015.03.0014

2015—07—25

洪麗華（1973—），女，福建廈門人，講師，碩士，研究方向：程序設(shè)計(jì)與移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)。