利用智能手機APP完成計算機程序設計課程的做與學

曹智勇

今天，智能手機已經普及，功能強大，在課堂造就了低頭族，本文嘗試將線上線下學習接合、課堂學習和課外學習相結合，希望能構建“互聯網+”環境下新的教學模式。

程序設計是高校信息與計算機科學相關專業學生必須要完成的一門基礎課程，比如C語言程序設計、Java程序設計、C++程序設計等，課程主要培養學生邏輯思維能力，培養學生項目設計的能力，培養學生動手實踐的能力。

1 目前程序設計課程的教學模式

不同教師有不同教學設計，一般可以歸納為兩種類型。第一種，注重代碼編寫能力培養，通過大量練習編寫代碼進行教學，在課堂教學中，教師對設計語言的語法，結構進行詳細分析，在編寫代碼時進行解釋，學生跟隨老師一起操作，得到很好的鍛煉;第二種，在教學實施中，采用項目教學法，要求教師有豐富的開發設計經驗，在課堂上將實際案例導入課堂教學，從項目需求分析，總體設計，詳細設計各環節分解案例，培養學生項目開發能力，激發學生學習熱情，讓學生學有所獲。

2 存在的問題

教師方面，教師重心在課堂教學，課后的學習支持服務少，比如沒有提供足夠的學習資源讓學生課后復習等;學生方面問題更多，在課堂上，學生沒有明確的學習目標，感到無聊，低頭玩手機成為一種常見現象。課后，學生需要大量的練習編寫代碼，必須要有電腦硬件支持，有軟件支撐，比如學習Java語言，需要安裝jdk（JAVA編譯工具），eclipse等，不同的程序設計語言環境搭建又不一樣，很多學生沒有能力或者沒有這樣的條件。不能在電腦進行代碼調整和測試，學生程序設計能力大打折扣，而且所學容易忘記，時間一長，學生喪失了對這門課程的興趣，課堂教學效果也越來越差，低頭族越來越多。課堂不能喚起學生，課后不能進行實踐，學生是沒辦法學好這門課程的。

為了讓學生抬起頭聽、低下頭練，筆者進行了教學模式的改革，比如線上線下混合式教學，直播課堂，手機進課堂等。為了讓學生將手機變成學習的工具而不是聊天工具、娛樂工具，筆者收集了很多與程序設計相關的APP，在課堂上、課后進行手機學習。這里，筆者以Java語言的教學為例，將筆者的教學方式與大家分享交流，希望能在程序設計這門課的教學上與時俱進。

3 Java語言課程分析

《Java程序設計》是信息與計算機科學專業開設的專業基礎課程，Java語言的學習可以分三個層次。第一個層次是Java面向過程的基礎編程;第二個層次是面向對象的基礎編程;第三個層次是數據庫系統的開發應用。一般課堂上主要涉及前兩個層次，而這兩個層次的學習都依賴于大量代碼的編寫，熟練使用Java開發的相關工具，掌握語言的使用，面向對象的設計思想，項目建設的能力。課程實踐性很強，只有學生動手，邊學邊做，結合實際進行項目開發，才能達到最終的教學目標。

4 智能手機APP輔助教學

Java語言的學習離不開代碼書寫，傳統的教學要么是在教室上基礎知識，然后在機房中操作，要么全部在機房練習。但是在筆者實際的教學中，并不是所有學生都能使用機房進行練習，學生課后也沒有條件自己在家中訓練，有的是因為時間少，有的是因為基礎差，根本無法獨立搭建起程序開發需要的軟件環境。隨著智能手機的普及和功能越來越強大，利用手機進行程序設計開發就稱為了可能。經過不斷的使用和摸索，筆者找到了一款Java學習的利器， 這就是AIDE（Android集成開發環境）手機應用程序。

5 AIDE簡介

AIDE由一個來自德國的小型團隊開發而成，AIDE本身就是Java編寫的，可運行于 Android系統，目前大多數手機均支持。AIDE 支持完整的編程操作，它有強大的功能，電腦上常見的如代碼自動完成，關鍵詞高亮等都能實現，其使用的錯誤檢查，代碼完成等都基于自己的技術。雖然手機受硬件限制，不能擁有電腦環境下所有功能，但對于學習語言基礎知識的學生來說，完全能夠實現所學的操作，從而使手機成為學生的隨身移動開發工作站。確實，隨著屏幕變得更大、更清晰，系統的性能提高了， 手機功能越來越強大，相信這種“移動”發展的做法只會越來越多，新的編程語言工具也將越來越完善。

AIDE 可以從Android市場上免費下載，下載完成后，直接在手機進行安裝，過程很簡單，不需要進行任何的設置。安裝完成后，在手機的屏幕上會生成快捷圖表。

6 AIDE的使用

安裝完AIDE后在手機屏幕上會看到AIDE圖標，運行AIDE，我們會看到圖1的主界面，在這個界面，我們會看到AIDE的主要功能，你可以開始項目的創建，在創建對話框中，您先選擇要創建的項目類型，輸入適合你的應用程序的名稱，進入代碼書寫。在學習過程中，我們主要是帶領學生進行代碼編輯。圖2是代碼編寫的頁面，在編寫Java代碼時，我們看到AIDE提供了一個良好的編寫環境，友好的支持使初期接觸的學生不會感到編寫困難，程序編寫過程中的錯誤會實時提醒，對完成的代碼會提示錯誤，標記錯誤位置，可以自動進行代碼的修改，一次單擊即可運行應用程序。

圖3是AIDE提供的自學教程，自學教程涉及了Java語言基礎知識部分，每一個知識點不是通過文字向學生傳達，而是在交互式環境中通過學生輸入完成代碼，然后給出判斷，從而讓學生邊做邊學。學生完成每一項任務的時間可能一分鐘、三分鐘不等，這種方式極大適應了今天移動信息時代碎片化學習的方式。

7 教學設計

以AIDE為主要學習工具，輔助其他手機APP，筆者對Java語言的教學重新進行了設計。

課前準備階段主要采用在線模式，為了讓學生更好學習，筆者會在每一次課前根據教學內容制作微視頻，并上傳到學生的學習平臺，學生的主要活動是觀看教學資源，了解和熟知預設的學習內容，利用AIDE的自學功能進行預習，相關知識的學習和操作練習不會超過10分鐘，為課堂教學活動的開展奠定知識基礎。

在程序設計課程的教學中，課堂教學是整個教學的中心環節，因為學生沒有相關的開發設計經驗，需要教師引領。具體教學中，項目驅動教學比較適合課程的學習，在任務分析與案例演示階段，手機也是課堂教學的有力工具，比如筆者在課堂推行雨課堂教學，在教學過程中，教學內容推送到每個學生的手機，學生可以通過手機完成課堂小測試，可以實時反饋學習中的疑問等。在任務完成階段，學生根據課堂教師講授，通過AIDE自主或協作完成任務要求。一般是要求學生自主完成，在完成這項任務的過程中，教師可以對學生一對一輔導，特別是對有問題或有困難的學生。

由于學生的差異以及課前學習基礎的不同，任務的實施會出現不同的情況，一部分學生能較好、較快地完成任務，另一部分學生需要在教師的指導和點撥下才能勉強完成任務，教師可以在課后就存在的問題制作的微視頻提供給學生鞏固學習。

課后的交流與討論也是學習提升的一個策略，筆者選擇在生活中學生普遍使用的交流工具（如QQ、微信等），來實現師生、生生的在線交流與討論。

在教學實踐的過程中，學生在課堂的表現有了很大的轉變，一開始，學生對這種新的教學手段不適應，甚至有的還很抵觸，因為不能在課堂自由玩手機了，但經過我們的堅持，一段時間后，學生發現自己在程序設計方面，尤其編寫代碼方面進步很多，學生開始積極配合，參與到課堂的邊學邊做中。課前能自覺預習，課后也積極與同學，老師在線交流，一個學期結束，學生覺得收獲很大，教學的效果顯著提升。

如今，手機已成為每個人生活必需品，它已不再是單純的通話功能，它是娛樂、支付、工作的綜合。同時也給傳統課堂帶來挑戰，如果能將手機引入課堂教學，連接在線和離線、課堂和課外學習，發揮手機強大的學習功能，那么學校“低頭族”將會被賦予新的含義，這還需要每一個教師在教學中敢于創新、敢于實踐，積極探索。

（作者單位：貴州廣播電視大學（貴州職業技術學院））