微课在《Java编程基础》课程教学中的应用

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摘要：针对《Java编程基础》课程教学，分析了课程内容特点与学生学习情况，提出将微课应用于整个教学环节。递进式案例的微课设计包含相关知识点，突出重点、难点、易错点，以帮助学生对知识点进行巩固。微课在教学中的应用可弥补课时少、学生基础差别大的缺陷，同时，可提高学生的学习积极性，节省学习时间。

关键词关键词：微课；Java；课堂拓展

DOIDOI：10.11907/rjdk.1511018

中图分类号：G433

文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2015）011019102

基金项目基金项目：河南工业大学“优培工程”2013年度立项项目（002074）

作者简介作者简介：郑丽萍（1976-），女，河南焦作人，硕士，河南工业大学信息科学与工程学院讲师，研究方向为信息安全；王社伟（1974-），男，河南洛阳人，博士，河南工业大学信息科学与工程学院讲师，研究方向为数字化制造、工程数据挖掘。

0引言

随着无线网络和移动通讯技术的发展，当今大学生除了人手一台电脑之外，每人都有一部智能手机，因此可以随时随地通过网络获取自己需要的信息。微课在移动互联的微时代环境中逐渐兴起，并在教育领域掀起了“微课”热潮。

1微课

1.1微课定义

美国教育信息化专业研究机构Educause报告中定义，微课是一段聚焦于单一、严格界定的教学主题的简短的教学音频或视频；维基百科Wikipedia定义，微课是指根据建构主义方法在在线学习或移动学习中格式化的教学内容。在国内，微课的定义也纷繁复杂，微课研究者胡铁生对微课的定义为：微课又名“微课程”，是“微型视频网络课程”的简称，以微型教学视频为主要载体，针对某个知识点（如重点、难点、疑点、考点等）或教学环节（如学习活动、主题、实践、任务等）而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的在线视频课程资源。

1.2微课特征

根据国内外专家对微课的定义，微课主要有以下3个特征：

（1）微。教学时间短，通常为5～10分钟；教学内容单一，内容精简；教学目标明确，只讲授一个知识点；资源容量小，适应于移动设备的移动学习。

（2）多。教学资源多样化、传播多样化，且支持学习方式多、受益学习者多。

（3）强。趣味性强，针对性强。微课制作者为了某一个主题或教学环节，利用多媒体素材设置情景，采用启发式、表演式等多种教学方式进行教学设计，激发学习者好奇心。

2Java编程基础

计算机软件工程专业Java课程群课程包括：《Java编程基础》、《Java Web应用级开发》、《Java企业级应用开发》、《Java编程基础课程设计》与《Java综合课程设计》 。 《Java编程基础》是该课程群的第一门课程，也是专业平台课程中的核心特色课程。其先修课程为《程序设计基础》和《面向对象程序设计》。通过该课程的学习，学生将掌握Java语言面向对象的程序设计方法，培养利用Java语言解决实际问题的思维方法和基本能力，为后续课程奠定良好基础。

3微课在《Java编程基础》中的应用

3.1基于案例驱动教学的《Java编程基础》微课设计

选取学生熟悉的“学生信息管理”案例作为原型，将《Java编程基础》大纲要求的知识点贯穿于学生信息的显示、添加、查询、修改和删除操作中。利用微课的“微”、“多”、“强”的特点，将整个教学环节以微视频的形式，通过递进式的子案例进行层层深入。案例驱动教学的微课设计如表1所示。

表1递进式的《Java编程基础》微课案例设计

子案例[]教学内容[]微课设计

单个类实现学生信息的录入和显示[]Java的基本语法和流程控制[]启发：根据学生已有的编程基础，通过启发式教学模式，进行教学过程设计。设问：如何模拟现实中包含学生特征和行为的学生概念

使用面向对象思维重构案例[]面向对象的特征[]解答：将学生信息进行封装，引入面向对象的思维设问：如何存储多个学生信息

使用数组进行学生信息存储和信息显示，同时进行异常处理[]数组的使用和异常处理[]解答：保存学生信息到数组中，并对非法信息的录入进行异常处理设问：如何永久保存学生信息

把学生信息存储到硬盘文件中，扩充案例功能，并对学生信息进行修改、删除和查询[]文件操作和输入/输出流[]解答：将学生信息存储到硬盘文件中设问：如何提高人机交互功能

使用Swing技术实现学生信息管理系统的登录，以及学生信息的增、删、改、查功能[]图形界面[]解答：通过图形界面设计和事件驱动实现友好的人机交互设问：如何提高后台数据的管理

通过JDBC的方式把数据存储到数据库中[]数据库应用[]解答：利用数据库保存学生信息，完善学生信息系统

通过上述微课教学环节的连环设置，可以引起学生共鸣，激发学生学习兴趣。通过微课多媒体的播放，将知识点有效串联在一起，通过对微视频的反复观看和学习，学生可轻松记住Java的基本语法和其它相关教学内容。

3.2课程中重点、难点、疑点、易错点、易混淆点的解析

《Java编程基础》与其它编程语言一样，语法规则和知识点琐碎，对于初学者而言，使用过程中容易出错和混淆。将这些知识点从与之关联的教学过程中提取出来，针对单一知识点，通过微课将这些重点、难点、易错点、易混淆点进行重点讲解，达到强化巩固相关知识点的目的。

构造方法是Java编程中面向对象的关键知识点，涉及面向对象的“封装、继承和多态”特征。接下来以构造方法为例进行微课设计。在类的定义中讲解构造方法的定义和使用，在继承中补充对构造方法的使用，同时构造方法也体现了面向对象的多态特征。由于构造方法涉及知识较多，学生在实际使用时仍然存在许多问题。微课针对该知识点进行抽取，通过学生信息管理系统案例，将学生类的构造方法逐步扩充。首先，设问如何将Student类实例化出一个学生对象Student，给出简单的无参构造方法的定义和使用；接着引导学生设想针对拥有不同学生信息的学生如何实例化，引入有参构造方法的定义和使用，以及方法重载的特征；最后，通过Student类引入子类，即研究生类Postgraduate，讲述在继承中构造方法的调用。整个微课由易到难，由简单到复杂，整合了构造方法的所有使用方法和注意事项，达到了对该知识点的教学要求。

3.3微课在《Java编程基础》课堂延伸中的应用

《Java编程基础》与其它语言课一样，存在内容多、课时少的问题。由于时间限制，很多内容无法在课堂上讲授，大多数学生也缺乏课下独立自学的能力。因此，可将课堂上没有时间介绍，而需要学生掌握的知识点设置为微课的形式，作为课堂内容的延伸。

例如在“输入/输出”章节中，在教学计划安排的课时中，通常只能讲授基本输出输出的应用，而实际的输入源和输出源变化多样。为了满足实际需求，将常见的输入输出源的使用以微视频的形式提供给学生，供学生课下学习观看。以Excel文件作为输入输出源为例，引入Excel文件访问需要的第三方jar包，通过学生信息系统进行Excel表格中信息的添加、删除、查询和修改。相对于单纯的PPT课件和文字叙述，整合了视频、音频、图片和文字等多种表现形式的微视频更能激发学生的学习兴趣，从而有效弥补课时少的缺陷，对课堂教学内容进行了很好的扩充。

3.4微课在《Java编程基础》实验课中的应用

《Java编程基础》是实践性较强的一门课程，学生只有通过大量实验才能提高自身的编程能力。而在教学中发现实验课存在以下3方面问题：①实验要求通常以文字形式发给学生，学生不能完全理解实验要求，达不到实验考核的目的；②实验课时少，每个学生采用的解决方式不同，出现的问题也不同，实验课满足不了所有学生的答疑需求；③学生编程能力参差不齐，有些学生在课下已独立完成实验，而有些学生实验只能完成50%，而且还存在语法和逻辑错误等待解决。通常这些错误存在共性，辅导老师需要对多名学生重复讲解同一错误的出现原因和解决方法，否则当疑难点越积越多，导致学生无法独立完成试验时，便会出现抄袭。

针对实验课中的问题，进行如下微课设计：在实验课前，以微视频的形式布置实验项目，通过音频、图片和文字的结合，还原上课情景，同时给出相关提示信息，帮助基础差的学生课前进行实验准备；实验课中，针对实验中可能出现的各种问题，通过微课的形式进行讲解和点评，学生可随时查阅，进行灵活而有针对性的学习；实验课后，对实验内容所考察的知识点进行总结，以供学生自查，并巩固相关知识点。通过上述微课的设计，可满足不同基础学生的学习需求。

4结语

将微课应用在《Java编程基础》教学中可以提高学生学习兴趣，满足学生对程序设计课程的个性化学习需求，也可以改善教师重复、低效率的工作方式，激发教师的教学热情。同时，微课作为提高教学效率的辅助手段，不是PPT课件的视频化，而是对教学重点、难点、易错点的讲授，通过综合运用音频、视频、动画、图片和文字的微视频

进行互动学习，可对课堂教学进行很好的延伸。因此，要求教师团队根据课程需要，制作出满足学生学习需要的《Java编程基础》微视频，为进一步开展的“翻转课堂”提供有力支撑。

参考文献参考文献：

[1]胡铁生.胡铁生的最新“微课”定义（3.0版本）[EB/OL].http：//blog.sina.com.cn/s/blog_73b64be60101arwp.html.

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责任编辑（责任编辑：黄健）