《JAVA程序設(shè)計(jì)》信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的研究

徐棟

摘要：該文調(diào)研了目前《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)，以建構(gòu)主義為指導(dǎo)，對(duì)《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程的信息化教學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)分析并形成該課程信息化教學(xué)設(shè)計(jì)模型，通過(guò)教學(xué)實(shí)踐和教改實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明了《JAVA程序設(shè)計(jì)》信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的有效性。

關(guān)鍵詞：程序設(shè)計(jì)；信息化；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）29-0132-02

1 信息化教學(xué)設(shè)計(jì)

1.1信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的定義

信息化教學(xué)設(shè)計(jì)是充分利用現(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)者提供良好的信息化學(xué)習(xí)條件，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程全優(yōu)化的系統(tǒng)方法。在這里，信息技術(shù)不僅僅是做課件，作為教師傳遞知識(shí)的教具，而是成為與課程教學(xué)整合在一起的工具，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的資源和環(huán)境。

1.2 傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)與信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的特征對(duì)照

傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師作為知識(shí)的施與者，通過(guò)對(duì)單學(xué)科的獨(dú)立模塊進(jìn)行說(shuō)教性的講授，在學(xué)習(xí)中一般按能力同質(zhì)分組，布置個(gè)體作業(yè)，針對(duì)事實(shí)性知識(shí)和離散技能進(jìn)行評(píng)估。教師是主要的教學(xué)源，控制著學(xué)生對(duì)信息的訪問(wèn)。

信息化教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師作為幫助者，通過(guò)對(duì)多學(xué)科延伸模塊的交互性指導(dǎo)促進(jìn)學(xué)生的探索。在學(xué)習(xí)中進(jìn)行異質(zhì)分組，學(xué)生共同完成協(xié)同作業(yè)，進(jìn)行基于績(jī)效的評(píng)估。教師不再維持自己作為“專(zhuān)家”的角色，而是通過(guò)幫助學(xué)生獲得、解釋、組織和轉(zhuǎn)換大量的信息來(lái)促進(jìn)學(xué)習(xí)以解決實(shí)際生活中的問(wèn)題。在這種模式中，學(xué)生承擔(dān)著自我學(xué)習(xí)的責(zé)任，通過(guò)異質(zhì)協(xié)同學(xué)習(xí)作業(yè)、自我探索的方式進(jìn)行主動(dòng)的知識(shí)建構(gòu)。

信息化教學(xué)設(shè)計(jì)，以交叉學(xué)科專(zhuān)題為學(xué)習(xí)內(nèi)容，重視學(xué)習(xí)資源的利用，進(jìn)行教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)。其主要教學(xué)模式有探究/研究性學(xué)習(xí)、資源型學(xué)習(xí)、合作性學(xué)習(xí)。設(shè)計(jì)以單元為單位，依據(jù)電子作品集進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)。

信息化教學(xué)及信息化教學(xué)設(shè)計(jì)適應(yīng)教育發(fā)展的要求，具有強(qiáng)大的生命力，是教育改革的必然方向。

2 《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

2.1 《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)現(xiàn)狀

JAVA是一種功能很強(qiáng)，而又比較簡(jiǎn)單的通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它既適合編寫(xiě)應(yīng)用程序，又適合編寫(xiě)系統(tǒng)程序，應(yīng)用領(lǐng)域十分寬廣。我們對(duì)常州市3所學(xué)?！禞AVA程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了走訪調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示：

1） 3所學(xué)校對(duì)《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程認(rèn)識(shí)一致，均認(rèn)為它在計(jì)算機(jī)科學(xué)的學(xué)習(xí)中地位非常重要。在教學(xué)計(jì)劃中，《JAVA程序設(shè)計(jì)》作為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，在二年級(jí)的第一學(xué)期開(kāi)設(shè)，共128學(xué)時(shí)，理論學(xué)時(shí)與實(shí)踐學(xué)時(shí)的比例為5：1、3：1、1：1不等。

2） 教學(xué)內(nèi)容主要是介紹JAVA程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本概念，語(yǔ)法規(guī)則和使用JAVA程序設(shè)計(jì)的技能，從而掌握J(rèn)AVA程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和基本技能。

3）由于本課程的學(xué)分較高，學(xué)生比較重視對(duì)它的學(xué)習(xí)，但只有16.8%的學(xué)生表示喜歡學(xué)，有興趣，39.2%的學(xué)生覺(jué)得難，不好學(xué)。

4） 課堂教學(xué)效果較差，只有49.2%的學(xué)生在課后能獨(dú)立完成練習(xí)和作業(yè)。

5） 80%的教師提到JAVA語(yǔ)言教學(xué)時(shí)，沒(méi)有真正將實(shí)踐教學(xué)納入教學(xué)觀念中。

2.2 《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

經(jīng)過(guò)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)設(shè)計(jì)具有以下發(fā)展趨勢(shì)：

1） 將JAVA語(yǔ)言課程教學(xué)設(shè)計(jì)分為課堂教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐課教學(xué)設(shè)計(jì)。

2） 以“教”為中心進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，運(yùn)用多種教學(xué)方法、手段調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

3） 以“學(xué)”為中心進(jìn)行實(shí)踐課程教學(xué)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易懂的編程模型，打消學(xué)生的畏難心理，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

4） 運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)等信息化資源對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的指導(dǎo)。

5） 在教學(xué)設(shè)計(jì)中滲透如何學(xué)習(xí)和愛(ài)崗敬業(yè)環(huán)節(jié)。

3 《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程信息化教學(xué)的系統(tǒng)分析

3.1課程信息化教學(xué)系統(tǒng)的基本要素

信息化教學(xué)系統(tǒng)由教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、和教學(xué)媒體四個(gè)要素組成。

1）教師：在教學(xué)活動(dòng)，教師起著主導(dǎo)作用，教師的能力水平直接影響著教學(xué)效果。

（1）教師是意義構(gòu)建的促進(jìn)者

在現(xiàn)代教學(xué)系統(tǒng)中，教師的作用不再局限于將知識(shí)集合清楚、明晰地講解或呈現(xiàn)出來(lái)，更主要的在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)內(nèi)容要求的教學(xué)情境和提示新舊知識(shí)之間聯(lián)系的線索，幫助學(xué)生提出問(wèn)題并進(jìn)行探索，以便學(xué)生能夠建構(gòu)知識(shí)。教師應(yīng)該了解在整合的教學(xué)環(huán)境里，學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，以便能夠有針對(duì)性地給予指導(dǎo)，使學(xué)生在思考、討論的基礎(chǔ)上，總結(jié)，歸納出應(yīng)得的規(guī)律性認(rèn)識(shí)，順利駕馭整個(gè)教學(xué)的全過(guò)程。

（2）教師是教學(xué)資源的設(shè)計(jì)者和提供者

為了創(chuàng)設(shè)最接近學(xué)生需求的教與學(xué)環(huán)境，教師應(yīng)進(jìn)行教學(xué)資源設(shè)計(jì)。一方面運(yùn)用多種媒體技術(shù)開(kāi)發(fā)實(shí)用的教學(xué)課件。所謂“實(shí)用”，是要將它們?nèi)谟诮虒W(xué)活動(dòng)中，解決“用還是不用”、“何時(shí)用”、“在什么地方用”的問(wèn)題。另一方面向?qū)W習(xí)提供者提供學(xué)習(xí)資源的獲得方法，并使學(xué)生學(xué)會(huì)如何有效地利用這些資源完成對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索和意義的建構(gòu)，更有效地學(xué)習(xí)。

（3）教師是課程的組織者和重構(gòu)者

眾所周知，教學(xué)過(guò)程需要基于教材，但是“課本怎么寫(xiě)我就怎么講”是要不得的。教師從完成學(xué)生對(duì)知識(shí)的建構(gòu)和形成知識(shí)體系、學(xué)習(xí)能力及實(shí)踐技能的需要出發(fā)，重新組織課程的教學(xué)形式、教學(xué)策略，不斷評(píng)價(jià)、完善新的課程體系。

2）學(xué)生：是教學(xué)活動(dòng)的主體，學(xué)生的知識(shí)水平、認(rèn)知能力等因素體現(xiàn)了教學(xué)質(zhì)量的高低。

（1）學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的參與者

在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)的教學(xué)中，學(xué)生不再僅僅是外界刺激的被動(dòng)接受者、知識(shí)灌輸?shù)膶?duì)象，完成“聽(tīng)、記、重復(fù)教師所講授的內(nèi)容”的任務(wù)，而教學(xué)活動(dòng)的參與者，學(xué)生是知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者。學(xué)生應(yīng)該在教師的指導(dǎo)下，運(yùn)用技術(shù)支持進(jìn)行主動(dòng)的探索性學(xué)習(xí)。

（2）學(xué)生是教學(xué)效果的最終體現(xiàn)者

教學(xué)的目的不是為了完成教學(xué)任務(wù)，而是使學(xué)生獲得預(yù)期的知識(shí)和能力。學(xué)生的收獲體現(xiàn)了教學(xué)的效果。學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中處于認(rèn)知的主體地位，學(xué)生應(yīng)是主動(dòng)發(fā)展的學(xué)生，不僅接受教師的信息，而且還應(yīng)具有了解自我、表達(dá)自我、提高自我的意識(shí)，在教師的幫助下，利用先進(jìn)的學(xué)習(xí)環(huán)境，建構(gòu)自己腦海的知識(shí)。教師要設(shè)計(jì)一個(gè)以學(xué)生為中心的探索式學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助促進(jìn)同化、順應(yīng)兩個(gè)認(rèn)知過(guò)程的發(fā)生和完成，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的建構(gòu)。只有這樣，學(xué)生的思維得到發(fā)展。獲取知識(shí)的能力得到提高，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)的應(yīng)有功能。

3）教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的對(duì)象以及教學(xué)傳遞的內(nèi)容。

在進(jìn)行學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)時(shí)，必然包括教學(xué)傳遞的設(shè)計(jì)，即在學(xué)習(xí)環(huán)境中對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行傳遞的設(shè)計(jì)。教學(xué)內(nèi)容依靠處在學(xué)習(xí)環(huán)境中的教師及多種教學(xué)媒體進(jìn)行傳遞。

4）教學(xué)媒體：教學(xué)媒體是知識(shí)信息的載體。

教學(xué)媒體提供貨呈示教學(xué)情境，是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、協(xié)作、探索、完成知識(shí)意義建構(gòu)的認(rèn)知工具。既能夠輔助教師的“教”，又能夠輔助學(xué)生的“學(xué)”。

3 《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程信息化教學(xué)設(shè)計(jì)模型

《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程信息化教學(xué)設(shè)計(jì)根據(jù)《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的總教學(xué)目標(biāo)，對(duì)《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對(duì)象進(jìn)行認(rèn)真分析，在此基礎(chǔ)上得出每個(gè)章節(jié)、單元的教學(xué)目標(biāo)和各知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，以及知識(shí)能力結(jié)構(gòu)，形成完整的目標(biāo)體系。課堂教學(xué)設(shè)計(jì)根據(jù)上述目標(biāo)體系，選擇教學(xué)策略和教學(xué)媒體，制定教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu)方案，進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐檢測(cè)，然后做出評(píng)價(jià)和修改。

《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程信息化教學(xué)設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意保證學(xué)生參與和學(xué)生自主學(xué)習(xí)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境、提出進(jìn)行探究的問(wèn)題、提供學(xué)習(xí)資源、組織學(xué)生進(jìn)行交流和知識(shí)建構(gòu)。主要從三個(gè)方面加以考慮：分析學(xué)科教學(xué)內(nèi)容、確定教學(xué)目標(biāo)；設(shè)計(jì)、選擇和利用學(xué)習(xí)資源；設(shè)計(jì)教師的指導(dǎo)性活動(dòng)和學(xué)生的自主性活動(dòng)。

《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的模型如圖1所示：

圖1 《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程信息化教學(xué)設(shè)計(jì)模型

4 《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)研究

前面已經(jīng)構(gòu)建了《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程信息化教學(xué)設(shè)計(jì)模型。為了對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)，我們進(jìn)行了教學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)該設(shè)計(jì)的可行性和有效性，發(fā)現(xiàn)不足，以求使之進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

1）實(shí)驗(yàn)對(duì)象

為了檢驗(yàn)研究成果的通用性，我們?cè)谖倚＿x擇了實(shí)驗(yàn)班和對(duì)比班。參與實(shí)驗(yàn)的教師均為職業(yè)教育的一線教師，對(duì)職業(yè)教育特色非常清楚。另外，實(shí)驗(yàn)班的任課老師是本次研究的參與者，能夠較好地領(lǐng)會(huì)教學(xué)設(shè)計(jì)的思想。

2）實(shí)驗(yàn)變量

自變量：JAVA語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。該自變量有兩個(gè)水平：一個(gè)是信息化條件下的教學(xué)設(shè)計(jì)，另一個(gè)是傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)。

因變量：教學(xué)效果及學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的興趣、學(xué)生主體地位的發(fā)揮，課后學(xué)習(xí)的主動(dòng)性等。

干擾變量：影響教學(xué)效果的其他因素，如老師的對(duì)教學(xué)方法的運(yùn)用能力、課堂協(xié)調(diào)能力，親和力，學(xué)生對(duì)于自己學(xué)習(xí)主體地位的認(rèn)識(shí)程度、從被動(dòng)聽(tīng)講到主動(dòng)參與的轉(zhuǎn)換速度等因素。

3）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)班采用信息化教學(xué)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行教學(xué)，對(duì)比班采用傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行教學(xué)，課堂上對(duì)學(xué)生的注意情況和參與教學(xué)活動(dòng)的狀況進(jìn)行了結(jié)構(gòu)性觀察并組織有關(guān)教師進(jìn)行了聽(tīng)課與評(píng)課。

4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)班、對(duì)比班同時(shí)進(jìn)行了專(zhuān)業(yè)知識(shí)測(cè)驗(yàn)和問(wèn)卷調(diào)查。具體測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及課后對(duì)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生、任課及聽(tīng)課教師的問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)充分說(shuō)明，通過(guò)信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施提升了學(xué)生的認(rèn)知構(gòu)建水平和自主學(xué)習(xí)意識(shí)，更新了對(duì)知識(shí)的認(rèn)知，同時(shí)，提升了教師的執(zhí)教水平，提高媒體的使用效能，取得較為理想的教學(xué)效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，對(duì)教學(xué)的要求也越來(lái)越高，“好”的教育是全社會(huì)關(guān)注的問(wèn)題。作為一名普通教師，設(shè)計(jì)“好”的教學(xué)系統(tǒng)是我的責(zé)任，這次的研究?jī)H僅是開(kāi)了個(gè)頭，存在不少問(wèn)題，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

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