基于類比法的Java教學方法研究與實踐

□楊 夏 譚樂平

基于類比法的Java教學方法研究與實踐

□楊 夏 譚樂平

類比教學法是以學生熟悉的概念、物體、示例來講解一個新的概念、原理、原則的方法。舉例分析了類比教學法在Java中的應用實踐，事實說明這種教學法在提高教學應用能力，深化對概念及規律的理解、激發創新思維等方面可以取得事半功倍的效果。

類比教學法；Java教學；事件模型；UDP協議

類比是人們學習過程中常用的方法。根據認知心理學原理，在學習新知識時，最好能找到一種聯系，讓新舊知識之間相互溝通。而類比就是建立新舊知識之間的一座橋梁。

計算機科學和技術與其他學科的不同之一就是所描述的不是自然現象而是人類創造出的事物計算機程序等這樣就造成其探討的內容大多是高度抽象的而且是嶄新的知識并還在不斷的發展之中而類比是將抽象的概念以較具體的方式呈現使學生能以較具體的方式去體會想象抽象的事物同時將原本抽象的概念以學生熟悉的方式呈現也增進學生學習興趣與學習的主動性并使學生達到有意義學習。

Java語言是近年來才發展起來的純面向對象語言是一個完全嶄新的領域目前正在不斷的發展之中因此學生在學習過程中感到概念抽象難點較多困難較大難以掌握由于類比對于人們學習新知識所具有的重要作用因此教師在教學中就應該詳盡地系統地全面地把這種方法傳授給學生。

一、類比教學法

類比教學法是以學生熟悉的概念和物體來講解一個新的概念、原理、原則，是抽象的概念具體化[1]。類比教學法是教師在教學中常用的一種講授法，它需要教師具有豐富的知識、生活閱歷和細致的觀察能力。通過類比教學把學生不容易理解的問題通過形象的類比后變得容易理解，讓學生將容易混淆的知識點通過類比變得清晰，把學生難于記憶的知識通過類比后變得容易記憶、理解，通過比較、分析、綜合、概括、推理等思維過程和形式，把科學的客觀性、邏輯性與生活中的事例及自然現象結合起來，使學生在學習知識的過程中，掌握發現問題、處理問題、解決問題的方法，從而發展學生分析問題和解決問題的能力[2]。

類比教學法分為以下幾種模式：

* 一般類比教學模式(GMAT)；

* 等效類比模式(TWA)；

* 銜接類比模式(BAM)；

* 模型類比模式(MAM)

* 學生產生類比模式(S-GAM)

* 故事性類比模式(NAM)

* 以實例為基礎的推論模式(C-BRM)[3]。

在Java教學中經常運用等效類比模式和模型類比模式。

模型類比：是根據研究對象與原型事物之間具有相同或相近的關系而進行的一種類比這種方法是將研究對象轉化為一種熟悉或簡單的模型。[4]

等效類比：所謂等效類比就是根據對象A和對象B某方面的等效性,推出兩對象在其他方面也具有等效性.應用這種類比的關鍵是注重兩種現象的過程及效果。[5]

二、類比法在Java教學中的運用

（一）Java的委托事件模型

Java的委托事件模型是Java教學中的難點，它由三個部分組成：事件源--產生事件的組件(單擊鼠標,按按鈕,選擇項目等產生動作的對象)、事件--既其所產生的動作狀態和事件的處理。產生事件后的事件源產生一個事件,并把這個事件發送到一個或多個監聽程序,監聽程序只是等待這個事件并處理它,然后返回.既程序把事件的處理“委托”給一段“代碼”.監聽程序必須注冊一個事件源,才能接收這個事件,這個過程是自動的.監聽程序必須實現接收和處理這個事件的方法。

純粹從理論上給學生講授這樣的模型，學生很難理解，因此不妨看看生活中這樣的例子：比如說有一位李先生，李先生可能會發生很多法律糾紛，可能是民事法律糾紛，也可能是刑事法律糾紛，那么李先生可以請律師，他可以授權王律師負責幫他打民事法律的官司，同時也可以授權張律師幫他打刑事法律的官司。這個請律師的過程從李先生的角度來看，就是授權的過程，而從王律師和張律師的角度來看，一旦被授權，他們就得時刻對李先生負責，“監聽”著李先生，一旦發生民事糾紛了，王律師就要馬上去處理，而一旦發生刑事糾紛了，張律師就要馬上進行處理。此時此刻，李先生就是事件源，王律師是一個事件處理者，張律師是另外一個事件處理者，民事糾紛和刑事糾紛就是不同類型的事件。

因此可以得到委托事件模型中對象與生活實例的類比關系表

打電話優點：可靠、及時，可以傳送大量信息缺點：費用高TCP:傳輸控制協議。提供面向連接的，可靠的字節流。發短信UDP:用戶數據報協議，是不可靠的、無連接和面向消息的協議優點：便宜，速度快，不用考慮對方是否開機；可以群發；可以接收來自多個源的信息；缺點：信息有時候會丟失

表一 委托事件模型對象類比關系表

李先生→到律師事務所簽合同→律師事務所對李先生監聽→發生了事件律師事務所指派專門的律師處理糾紛。

事件源→向事件監聽器注冊→監聽器對事件源進行監聽→發生了事件監聽器調用相應的方法進行處理。

將事件委托給在控件上注冊的“事件接收器”接口或“事件適配器”類進行處理。即JAVA的委托事件模型。

表二 委托事件模型行為類比關系表

通過以上等效類比，可以得出使用委托(授權)處理模型進行事件處理的一般方法：

第一，對于某種類型的事件XXXEvent,要想接收并處理這類事件，必須定義相應的事件監聽器類，該類需要實現與該事件相對應的接口XXXListener（即指明律師事務所）。

第二，事件源實例化以后，必須進行授權，注冊該類事件的監聽器，使用addXXXListener(XXXLi stener)方法來注冊監聽器（即與律師事務所簽訂合同，指明具體對其負責的律師）。

第三，覆蓋接口中的方法實現對事件的處理。（發生了事件，對其負責的律師幫助其打官司）。

（二）Java的UDP網絡編程

在Java中介紹UDP網絡編程時，應該讓學生首先掌握UDP協議與TCP協議的區別，通常會這樣介紹：TCP是一種點到點的可靠通信機制。也就是說，一旦建立起TCP連接，就不需要再去處理傳輸數據的可靠性問題。數據報(Datagram)是通過網絡傳遞的一個獨立的、自我封裝的數據包，它可以從網絡中的一個點傳遞到另一個點。數據報通信是以UDP協議為基礎的，因此使用UDP進行數據傳輸的耗費比較少，比較適合一些要求響應速度快、對傳輸質量要求不高的網絡應用。例如：網絡視頻點播系統、遠程會議系統等等。

如果能用打電話和發短信去類比TCP與UDP，相信學生對這兩種協議的理解會更加深刻。另外，還可以將利用UDP協議實現網絡通信的過程類比為到港口碼頭發/收貨物的過程。

到港口碼頭收/發貨物的過程為：

用集裝箱裝好貨物；

在集裝箱上寫好收貨人的地址和姓名；

將集裝箱送至港口碼頭；

貨運公司運送貨物；

收貨人到港口碼頭收貨物；

打開集裝箱取出貨物；

用UDP協議實現網絡通信的編碼過程為：

發貨物(信息)過程的一般過程

三、結論

通過類比，我們在教學中可以收到化難為易，化抽象為具體，化模糊為清晰，化生疏為熟悉的效果，使新的知識順利地納入到學生已有的知識結構中。類比教學法不僅在Java教學中運用有效，而且能引導學生在學習其它學科知識時聯系實際加以類比．更有效地記憶繁多枯燥的知識點。教學的高層境界是授之以漁，通過類比教學的實踐，可引導學生在以后自學的過程中觸類旁通，最終達到無師自通。

[1]Ausubel D p，Novak J D.Hanesian H Educational Psychology:A Cognitive View，1978.

[2]郭人仲.類比的教學現況與類比教學模式[J].科教月刊，164：2-11.

[3]姜大源.職業教育學研究新論[M].北京：北京教育科學出版社，2007.

G712

A

1001-7518（2011）26-0033-02

楊夏（1976-），女，湖南常德人，湖南科技職業學院軟件學院副教授，碩士研究生，研究方向為程序設計語言與編譯系統；譚樂平（1970-），男，湖南湘潭人，湖南科技職業學院軟件學院副教授，碩士研究生，研究方向為算法設計。

本文系資助課題“高等職業教育模塊式教學模式研究與實踐”（編號：XJK06BZC010）成果之一。

責任編輯 時紅兵