淺議情景教學(xué)法在《Java程序設(shè)計(jì)》課程中的應(yīng)用

姚 競

（湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院 信息管理學(xué)院軟件工程系，湖北 武漢 430205）

一、引言

《Java程序設(shè)計(jì)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的一門重要的編程類課程，是軟件工程專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課程，同時也是非專業(yè)類計(jì)算機(jī)等級考試的重要內(nèi)容之一。熟練掌握J(rèn)ava有關(guān)知識，不僅能幫助學(xué)生應(yīng)對就業(yè)和考級等實(shí)際問題，同時也能幫助學(xué)生掌握好面向?qū)ο缶幊谭椒ǖ溶浖碚撝R，為深入學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)類知識打下良好的基礎(chǔ)。

情景教學(xué)法起源于英國，70年代被引入中國，主要應(yīng)用于英語等外國語的教學(xué)。情景教學(xué)法由于在教學(xué)過程中將真實(shí)環(huán)境引入課堂，這樣能還原相關(guān)知識的應(yīng)用環(huán)境，實(shí)踐已經(jīng)證明情景教學(xué)法對于一些特定內(nèi)容的教學(xué)很有幫助。

本文將情景教學(xué)法借鑒至計(jì)算機(jī)編程領(lǐng)域，應(yīng)用到《Java程序設(shè)計(jì)》課程的實(shí)際教學(xué)中，結(jié)合《Java程序設(shè)計(jì)》課程自身特點(diǎn)，通過設(shè)置一系列有內(nèi)在聯(lián)系的情景和一組配套的實(shí)例來展開教學(xué)，在實(shí)踐過程中取得了不錯的教學(xué)效果。

二、《Java程序設(shè)計(jì)》課程的特點(diǎn)及在實(shí)踐教學(xué)中遇到的問題

Java語言是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)學(xué)科領(lǐng)域的一門重要的專業(yè)課程，它不僅是現(xiàn)代很多本科計(jì)算機(jī)專業(yè)教育的必修課，也是計(jì)算機(jī)專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的主干課程之一。Java是現(xiàn)代軟件工業(yè)領(lǐng)域的重要開發(fā)工具之一。因此Java語言的學(xué)習(xí)是非常重要的。

作為計(jì)算機(jī)本科專業(yè)課程，Java程序設(shè)計(jì)在內(nèi)容設(shè)置上有著與其它編程語言相似的教學(xué)內(nèi)容和過程。教學(xué)內(nèi)容按進(jìn)度計(jì)劃的先后次序一般為：Java語言概述、Java數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式、流程控制語句、數(shù)組和方法、類與對象、繼承與多態(tài)、常用類、抽象類接口與內(nèi)嵌類、異常處理、Java Applet、圖形用戶界面、多線程、輸入輸出流、Java范型與集合、網(wǎng)絡(luò)編程、數(shù)據(jù)庫編程等內(nèi)容。教學(xué)過程一般先講授理論部分，然后就各個知識點(diǎn)通過教學(xué)案例或例子程序進(jìn)行教學(xué)。這樣的安排遵循傳統(tǒng)的教學(xué)模式與習(xí)慣，知識點(diǎn)的構(gòu)成以及進(jìn)度的設(shè)置也是合理的。

然而一些因素使得這樣的安排在實(shí)際操作時顯露出若干不足，并可能會導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量的降低。一是計(jì)算機(jī)專業(yè)的培養(yǎng)方案中，編程類課程的設(shè)置通常不會只有一門《Java程序設(shè)計(jì)》，往往還會要求先修其它課程如C語言、C＋＋等。而這些編程類語言有很多相似之處，有些基礎(chǔ)部分的內(nèi)容甚至都是一樣的，因此單純重復(fù)強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性的內(nèi)容，勢必導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣降低。其次，傳統(tǒng)的教學(xué)中常常依個別知識點(diǎn)來設(shè)置教學(xué)用例，這樣實(shí)例之間往往欠缺前后聯(lián)系，對于學(xué)生來說不容易從宏觀上把握知識。而如果給出的是一個大的項(xiàng)目案例又不得不包括大量相關(guān)知識點(diǎn)，顯得大而全，反而無法講解清楚最核心的知識點(diǎn)。這一點(diǎn)如將一個完整的進(jìn)銷存系統(tǒng)作為實(shí)例，往往要求學(xué)生對界面、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等相關(guān)知識有全面了解。此外值得重視的是，Java語言本身是一門面向?qū)ο缶幊陶Z言，面向?qū)ο缶幊谭椒ㄌ赜械姆椒▽W(xué)以及代碼組織等，無法用常規(guī)的個別例子來說明透徹。所以很容易造成學(xué)生對一些知識點(diǎn)似是非懂的情況。

三、情景教學(xué)法

情景教學(xué)法也叫視聽法由英國知名學(xué)者Hornby創(chuàng)立于20世紀(jì)30年代至60年代，在英國受到普遍重視和推廣，70年代后，情景教學(xué)法被引入我國，在外國語教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。

在傳統(tǒng)英語教學(xué)中，通常是通過機(jī)械性的讀寫訓(xùn)練來達(dá)到教學(xué)目的。這樣學(xué)生就會慢慢的失去學(xué)習(xí)英語的興趣，使得學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量大大降低。情景教學(xué)法在教學(xué)過程中設(shè)置有具體的場景，場景中存在和環(huán)境有關(guān)的對象，通過互動以引起學(xué)生一定的全面直觀的體驗(yàn)，從而幫助學(xué)生更好的理解和掌握相關(guān)知識。情景教學(xué)法依托語言環(huán)境因素來表達(dá)恰當(dāng)?shù)囊饬x，因此能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在實(shí)際教學(xué)中能很好的提高學(xué)習(xí)效果。

情景教學(xué)法在實(shí)踐教學(xué)中的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)包括以下幾個方面：

第一，情景教學(xué)法重視學(xué)生的參與性，利用各種方法構(gòu)造與所學(xué)內(nèi)容一致的場景，讓學(xué)生邊看畫面，邊練聽和說，身臨其境地學(xué)習(xí)外語。

第二，情景教學(xué)法也重視句型教學(xué)，強(qiáng)調(diào)與場景相對應(yīng)的固定句型，操練在某一場合下一些常用的意思聯(lián)貫的句子，使學(xué)生掌握以場合為基礎(chǔ)的常用的處理手段和方法。

第三，情景教學(xué)法有助于消除學(xué)生的畏難和緊張心理，逐步在場景中引入內(nèi)容，循序漸進(jìn)。

第四，情景教學(xué)法有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。通過設(shè)置各種生動有趣，貼進(jìn)生活的情景、畫面，學(xué)生會更專注于他們的學(xué)習(xí)內(nèi)容，使他們寓樂于學(xué)，寓學(xué)于樂。

第五，降低學(xué)生的理解難度。情景中創(chuàng)設(shè)的語境是語言賴以生存和發(fā)展的環(huán)境，也是語言交際所依賴的環(huán)境。在相應(yīng)的語言環(huán)境中完成教學(xué)內(nèi)容，可以降低學(xué)生理解語言的難度。

四、情景教學(xué)法在《Java程序設(shè)計(jì)》課程中的實(shí)踐

（一）情景教學(xué)法在《Java程序設(shè)計(jì)》課程中的適用性

情景教學(xué)法最初適用于英語的教學(xué)，從實(shí)際應(yīng)用效果看，情景教學(xué)法把原本枯燥的單詞和語法教學(xué)，融入到現(xiàn)實(shí)應(yīng)用環(huán)境中，通過聲音、形狀的輔助刺激能很好地幫助學(xué)生掌握好相關(guān)知識點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)編程語言的學(xué)習(xí)過程中，盡管計(jì)算機(jī)語言有別于自然語言，但是從以下幾個方面看仍然和英語教學(xué)有相似和相通的地方，因而有借鑒和相應(yīng)的可行性。

首先，計(jì)算機(jī)語言之所以稱之為語言，也即其有自身一套完整的表達(dá)方式，語句、語法等內(nèi)容。而這些組成語言的基本元素，也都需要有類似的手段進(jìn)行學(xué)習(xí)和記憶。

其次，在實(shí)際應(yīng)用過程中，計(jì)算機(jī)語言和自然語言一樣會有一些固定格式的表達(dá)，如固定格式的類結(jié)構(gòu)以及接口等。此外也會有解決特定問題的慣用方法，如：連接網(wǎng)絡(luò)、訪問數(shù)據(jù)庫等。因此只要有相同的應(yīng)用環(huán)境，那么相同的代碼的片段就可以發(fā)揮作用。這如同英語教學(xué)中在特定場景中應(yīng)用的習(xí)慣用法或固定句型。

再次，Java程序語言本身在編程語言分類中屬于一門面向?qū)ο缶幊陶Z言，意味著這種程序語言自身的設(shè)計(jì)和使用，要符合日常環(huán)境中人們看待事物、和對象進(jìn)行交流的思維習(xí)慣。在Java程序里，任何代碼的調(diào)用執(zhí)行都和對象有關(guān)，而與程序有關(guān)的全部對象也構(gòu)成了程序運(yùn)行的基本環(huán)境。從這個角度看，Java程序的設(shè)計(jì)和應(yīng)用也需要和情景相匹配，需要借助情景中個體之間的交流完成程序設(shè)計(jì)。

所以綜上所述，英語和Java在教學(xué)中有一定的契合點(diǎn)。可以將情景教學(xué)法借鑒到《Java程序設(shè)計(jì)》的教學(xué)實(shí)踐中。

（二）情景教學(xué)法在《Java程序設(shè)計(jì)》課程中的應(yīng)用步驟

如同情景教學(xué)法在英語教學(xué)中的應(yīng)用一樣，在Java程序設(shè)計(jì)這門課程中應(yīng)用情景教學(xué)法也必須在課程開始之前做大量的準(zhǔn)備工作，提前設(shè)計(jì)若干教學(xué)場景，并明確相應(yīng)的教學(xué)知識點(diǎn)、涉及的場景中的對象、場景行為和過程。

在實(shí)踐教學(xué)中準(zhǔn)備階段由以下幾個步驟組成：

步驟1：首先對將適用情景教學(xué)法的章節(jié)及其涉及的知識點(diǎn)進(jìn)行梳理，不同于案例教學(xué)法，這里重點(diǎn)考慮的是知識點(diǎn)之間的聯(lián)系、知識點(diǎn)在教學(xué)進(jìn)度安排中的分布。

步驟2：將有緊密聯(lián)系的知識點(diǎn)進(jìn)行組合，組合的時候需要考慮教學(xué)進(jìn)度的先后次序，一個知識點(diǎn)可以反復(fù)加入到若干個知識組中去。

步驟3：根據(jù)知識組設(shè)計(jì)教學(xué)場景，明確場景背景、場景之間的關(guān)系、參與對象、對象行為等內(nèi)容。

步驟4：依托設(shè)計(jì)好的教學(xué)場景，設(shè)計(jì)一組具體案例和一組預(yù)設(shè)問題。一組有聯(lián)系的案例用于形成場景，如構(gòu)成場景對象、描述對象行為和屬性等，同時也起到引入知識點(diǎn)的作用。案例逐個引入，場景隨之變化，并逐步被完善。預(yù)設(shè)問題用于在形成好的場景中引出新的問題，為新知識點(diǎn)的引入做準(zhǔn)備。

一個典型的場景設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：

場景的背景是一些人進(jìn)行猜數(shù)字游戲。參與對象包括Apple同學(xué)、Apple同學(xué)的兄弟 Ben、Apple的父親 Victor、游戲本身。場景中的行為包括Apple、Ben、Victor猜數(shù)字的行為，以及游戲?qū)@幾個人的反饋行為。涉及知識點(diǎn)包括：條件、循環(huán)、類、對象、繼承、算法等。

第一場景是Apple一個人猜數(shù)字，案例1包括猜數(shù)字游戲本身，關(guān)聯(lián)知識點(diǎn)條件、循環(huán)和算法（游戲規(guī)則）等，案例2包括類和對象，將游戲包裝成類和對象，案例3構(gòu)造Apple，構(gòu)造人類。預(yù)設(shè)問題包括多人游戲時程序如何設(shè)計(jì)，更改游戲規(guī)則時的情況該如何解決等。第二場景是Ben和Victor也加入進(jìn)來，案例1包括繼承關(guān)系。

在實(shí)施階段由以下幾個步驟組成：

步驟1：向?qū)W生描述場景、場景中的角色以及角色行為等內(nèi)容。

步驟2：將場景涉及的新的基礎(chǔ)知識進(jìn)行必要的講解。

步驟3：以場景為背景，逐一講解與場景相關(guān)的案例，逐步形成場景的若干組成部分 。

步驟4：組合案例，完成全部構(gòu)成場景的代碼。

步驟5：在場景中利用已經(jīng)完成的代碼，要求學(xué)生思考并回答預(yù)設(shè)問題。并由此引入新知識點(diǎn)。

步驟6：場景升級，加入新知識點(diǎn)，回到步驟1，重復(fù)步驟1至6的過程。

（三）特點(diǎn)及問題解決

通過在《Java程序設(shè)計(jì)》課程中引入情景教學(xué)法，透過生動的場景可以向?qū)W生明確說明場景之中對象之間的關(guān)系，從而容易理解程序的運(yùn)行和組織方式。這樣降低了學(xué)習(xí)難度，進(jìn)而可以增加學(xué)生對知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)興趣。

本文中描述的情景教學(xué)法的特點(diǎn)在于：1.知識點(diǎn)系統(tǒng)性，由于將知識點(diǎn)組織于案例和場景之中，使得原來看起來聯(lián)系不是很緊密的一些知識點(diǎn)得以聯(lián)系起來，方便學(xué)生學(xué)習(xí)記憶和使用。2.突出核心問題，通過場景中專門設(shè)置的案例可以突出該情景中最核心的問題，這樣能緊扣關(guān)鍵知識點(diǎn)。案例本身也是在這種特定應(yīng)用情況下的最佳參考。3.關(guān)聯(lián)的場景以及場景的升級使得教學(xué)內(nèi)容有較強(qiáng)的延續(xù)性，可以突出教學(xué)過程中各種問題之間的關(guān)系。

五、實(shí)踐及應(yīng)用效果

在實(shí)踐教學(xué)過程中，情景教學(xué)法在我校2010級軟件工程Q1041班和法商軟件10401班的《Java程序設(shè)計(jì)》課程中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，從學(xué)生訪談反饋情況看，和一般常規(guī)的編程類教學(xué)方式相比，情景教學(xué)法更能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，特別能清楚的表達(dá)知識點(diǎn)的作用，能將多種知識點(diǎn)前后貫穿性的聯(lián)系起來，學(xué)習(xí)效果良好，減少了很多記憶的負(fù)擔(dān)。

此外，從實(shí)際教學(xué)管理和學(xué)生成績方面看，相比2009級學(xué)生，2010級學(xué)生的平時實(shí)驗(yàn)、作業(yè)以及上課狀態(tài)都有一定改善，學(xué)生成績整體上有所提高。特別是通過情景教學(xué)法的教學(xué)，對學(xué)生日后Java編程方向的深入學(xué)習(xí)有了更多興趣。

六、結(jié)論

情景教學(xué)法最初主要應(yīng)用于英語等自然語言的教學(xué)過程中，本文在分析了自然語言和Java編程語言之間的相似之處之后，將情景教學(xué)法借鑒至《Java程序設(shè)計(jì)》課程中，形成以情景為中心的課堂教學(xué)方法，在實(shí)踐中能較好地達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率的目的。情景教學(xué)法在應(yīng)用到《Java程序設(shè)計(jì)》課程中時，和實(shí)踐教學(xué)中通常采用的其他方法如案例法、分組教學(xué)法等能起到相輔相成的作用。對于類似Java的其它編程語言的教學(xué)也有一定的參考價(jià)值。

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