浅析《Java程序设计》的微课设计与实现

洪丽华

（厦门软件职业技术学院，福建 厦门 361000）

浅析《Java程序设计》的微课设计与实现

洪丽华

（厦门软件职业技术学院，福建 厦门 361000）

随着互联网的发展和智能手机的迅速普及，微课越来越受到学生的青睐，促进了学生的学习。微课对教学的作用及其设计环节，越来越受到教育界的关注。结合课程《Java程序设计》，从选题、教学设计、教学实施、技术实现等环节对微课的设计进行阐述。

Java；微课；设计

1 《Java程序设计》教学中存在的问题以及微课的引入

《Java程序设计》是高等学校计算机专业中的一门重要课程，是计算机行业中程序开发的一大主流语言，也是现代全球最流行的编程语言。由于它是一门程序设计语言，［1］比较抽象、枯燥无味，为了能够让学生掌握好这门编程语言，许许多多的一线教师，在传统教学方法的基础上，不断地努力探索、钻研，相继推出了一些新的教学方法，比如：案例教学、项目教学、分组教学、模块教学等等。但是，《Java程序设计》中的一些知识点、重点、难点，至今仍然不能及时地、有效地被学生理解和掌握。例如，类的概念、多态的重载与重写、［2］接口的概念、接口的实现等等知识点，仍然严重地困惑着学生。如果学生对这些知识点没有理解透彻、没有掌握好，就会影响到他们对这门课程的掌握与应用。

微课是一种能够及时地、有效地帮助学生理解和掌握重要知识点的有力工具。微课是近期提出的一种新的教学资源，［3］学生借助网络和智能手机，能够随时随地获得。它的载体是以视频或者动画为主。微课与传统的教学课件、教学设计有很大的区别。比如，设计微课的播放时间与设计传统教学和网上公开课的播放时间是完全不同的，另外，从教学实施、呈现形式等方面的设计，微课与传统的教学也有很大的区别。

我们团队结合教育部提出的微课涉及到的几个大环节来设计微课。下面以《Java程序设计》中类的多态“如何区别重载与重写”为例，针对教学设计、教学实施、技术实现等环节进行阐述如何设计微课。

2 微课的设计

2.1 选题

选题关系到所设计的微课对学生的学习是否有促进作用、学生是否重视这个知识点等问题。从多年的教学经验及学生的反馈可知，类的多态：方法的重载与重写，是《Java程序设计》教学中的一个重要知识点，也是一个容易混淆的知识点，甚至有些学生在从事有关Java开发的行业时，如Android开发、J2EE网站开发等等，也常常会混淆重载与重写这两个概念。因此，我们团队认为，微课设计，选择“如何区别重载与重写”这个题目，有利于学生对这个知识点的理解和掌握，同时也有利于学生巩固前面所学的知识点、掌握这门课程后续的知识点。

2.2 教学设计：主要包括教学目标、教学内容、学习者、教学策略等环节。

2.2.1 教学目标

通过本节课的学习，能够让学生理解重载和重写的概念、使用环境、名称、返回值类型、参数类型、参数数目，以及他们的相同点、不同点，并且能够灵活运用。

2.2.2 教学内容

重载和重写，是Java程序设计中的一个重要知识点，它们是类的多态的两种表现形式。重载，是一种方法，是一个类中有许多同名的方法，这些方法带有不同的参数表。它的使用环境是在同一个类中，方法的名称相同，但是，参数不同。即，方法的名称和返回值类型必须相同，参数必须不同。参数不同表现在：参数的类型不同，参数的个数不同，或者参数的个数相同而参数的类型不同，等等。重写，有的书本也称为覆盖，也是一种方法，是指运用继承的子类的方法来覆盖其父类的方法。重写的使用环境是在父类和子类中，方法的名称、返回值类型、参数类型、参数数目都必须完全相同。

（1）重载的应用的主要代码：

（2）重写的应用的主要代码：

2.2.3 学习者

从本学院的学生来考虑，开设这门课程的有很多专业，不同专业开设的时间不同、对学生的要求也不同，经过问卷调查和数据分析，我们团队从本学院的软件工程系和电子信息系的一年级学生选取了200位学生参与。《Java程序设计》是在一年级第二个学期开设的课程，这些学生虽然在一年级第一学期有学习过《C语言程序设计》，但是，C语言是面向过程的，Java语言是面向对象的，有些内容是不同的，关于类、类的多态、重载、重写等知识点，对他们来说，是第一次接触到、属于比较陌生的，又是这门课程的重要知识点。

2.2.4 教学策略

以教师授课为主要形式，结合提出问题、解决问题、操作、演示等形式。［4］本节微课的播放时间共8分钟（即480秒），其中：引入问题需用20秒、讲解重载并且演示需用150秒、提出方法重载的相关问题并且解决问题需用40秒、讲解重写并且演示需用120秒、提出方法重写的相关问题并且解决问题需用30秒、比较重载和重写的异同点需用60秒、总结本节课的内容需用30秒、给出配套练习和答案需用30秒。

2.3 教学实施：主要包括教学呈现、教学语言、教学节奏等环节。

2.3.1 教学呈现

为了降低学生学习Java程序设计语言的抽象性、增强这门课程的生动性、提高学生学习的积极性，我们团队在设计本节内容的教学呈现这个环节加大了教师操作、演示的比例成分。结合Eclipse的编程环境，教师边讲解“重载的内容、重写的内容及其区别”，边操作、演示，为了尽量预留出最大的画面来操作、演示，在播放Flash视频过程中，主要是以教师的配音和演示为主，教师和学生的画面尽量少出现。

2.3.2 教学语言

微课中所采用的教学语言，主要考虑的是面向什么样的学生。从制作本节微课的当时情况来考虑，可以采用英语和普通话，又结合我们团队的实际情况，本节微课中主讲教师使用的教学语言是普通话、所配的文字是中文。

2.3.3 教学节奏

微课中的教学节奏与传统教学、网上公开课的教学节奏是不一样的。［5］比如，在传统教学中，可以给学生预留出几分钟的时间思考问题，但是，在微课中，无法预留出这么长的时间，至多几秒钟的时间。又如，在传统教学中，教学一开始的引入问题的前奏时间可以几分钟，教学快结束时的总结或者反馈时间也可以几分钟，但是，在微课中，引入问题这个环节所花的时间无法提供这么多，至多是几秒钟的时间，在总结或反馈环节所花的时间至多也是几秒钟的时间。那么，微课的教学节奏应该如何控制？在设计教学节奏这个环节时，要从学生的角度来考虑。比如，在讲解重载的含义时，要多解释、多分析，节奏要慢些；在讲解代码时，类的定义、对象的创建，是上次课的内容，节奏可以快些；在方法的声明、定义时，涉及到不同的参数，是这次课的重点内容，节奏要慢些。总之，在教学节奏的设计时，需要从学生学习新课或者补课的角度来考虑。

2.4 技术实现：主要包括操作与传播展示、教学视频制作等环节

技术实现这个环节能否把本节的知识与视频、音频完美结合，能否生动地展现在学生的面前，能否吸引学生观看、让学生喜欢本节微课，是一个非常重要的环节。

2.4.1 操作与传播展示

首先，我们团队精心制作了本节内容的powerpoint演示文稿（以下简称PPT），包括重载的概念、重载的代码、重写的概念、重写的代码、重载与重写的区别。微课的PPT与传统教学、网上公开课的PPT要求有些是不相同的。微课PPT的内容需要精简，既要让学生看得清晰，又要考虑导入Flash时所占的画面、导入Flash后的效果，还要考虑切换PPT时所需的时间。因此，微课PPT的内容不能太多、也不能太少，如果太多了，会占用不必要的时间和画面，如果太少了，不利于学生的学习、理解。在传统教学的PPT内容里面，需要一些剪贴画或者动画，因为在课堂上播放PPT时，会使课堂气氛更活跃、吸引学生的注意力、提高学生的学习积极性；然而，在微课PPT的内容时，尽量不使用链接，因为在切换PPT时，链接也会占用一些不必要的时间，也尽量少插入剪贴画或者动画，因为在放映PPT时，剪贴画或者动画会占用很多时间，画面的效果导入Flash［6］后不显著，也不利于Flash视频或者音频的操作与演示。但是，正因为动画在教学中的重要作用和显著效果，在微课的制作过程中，仍然需要一些动画，只是，动画不是添加在PPT里面，而是添加在Flash视频的过程中制作，结合教学内容，甚至需要添加一些专业制作的动画或者特效。

下一步，团队进行了微课的录制。选取了一个摄影机像素比较高、音箱配备比较好、配套设施比较完备的工作室作为微课的录制环境。教师的位置、学生的位置以及教师与学生之间的距离，摄影师的位置、摄影师与教师、学生的距离，远景、近景，音量的高低，等等，为了达到最佳效果，以上这些问题必须经过多次的探测、选择、筛选、直至确定。

2.4.2 教学视频制作

为了使微课的画面更清晰、效果更显著，我们团队使用专业的动画视频软件Flash制作并且发布微课。在制作微课视频过程中，我们先导入之前已完成的“如何区别重载与重写”的PPT、录像，并且，在讲解或者操作、演示比较重要的知识的位置，增加一些文字、图片、动画、特效等等。

制作微课的目的，是让学生能够随时随地获得课程的知识。因此，制作过程中，需要从学生的角度或者以学生的身份来观看视频，而不能从教师的角度或者以教师的身份来观看视频。这样，制作微课的过程中才能了解哪些问题需要考虑、哪些问题需要修改、哪些问题需要完善。其中，有一个问题需要考虑的是：学生在什么样的环境下观看微课。比如，在安静的图书馆，学生在没有使用耳机的情况下，就只能观看动画的图像，在重要的或者需要注意的位置，伴随着教师的操作、演示，我们添加同步的文字或者注释，让学生更加容易理解该知识。又如，在狭小的汽车里面、在无法看到画面、只能听到声音的环境下，在播放微课的过程中，虽然一些内容通过了PPT来展现，但是，教师需要把一些内容叙述完整，包括重载和重写的概念、代码中方法的声明和定义等等。又如，有些学生在播放的过程中，可能需要回顾、浏览某些内容，团队在微课的视频中设置了播放、暂停、前进、后退四个按钮供学生根据个人需要而进行选择。总之，在微课的教学视频制作过程中，为了达到最佳效果，一些问题需要不断地修改、完善、播放、直至发布为止。

3 效果及反馈

本节微课的效果，从现场的学生、本系的学生、本院的学生及网上的学生反馈可知，98%以上的学生认为是满意的。为了促进学生的学习，我们团队正在努力制作《Java程序设计》这门课程的一系列微课。为了使微课更加符合学生的需求、提高微课的质量，我们团队进行了关于微课设计的一些问题的问卷调查。问卷调查中的问题包括：①微课的播放时间是多少分钟最适宜，如3分钟、8分钟或者15分钟；②所选的微课题目，即所选的知识点，是否合适、是否需要制作微课；③微课中添加的文字、图片、动画、特效，是否需要、各有什么样的效果；等等。结合从问卷调查中所获得的数据，我们团队制作的《Java程序设计》的一系列微课将会更加受到学生的青睐、进一步促进学生的学习。

［1］赖万钦.Java程序设计实例教程［M］.厦门：厦门大学出版社，2010：13.

［2］崔英敏.Java程序设计［M］.北京：中国建材工业出版社，2013：53.

［3］魏民.职业教育现代数字微课顶层设计［R］.北京：教育部教育管理信息中心，2013.

［4］王政.微课设计在课程中的应用［J］.成人教育，2014（9）：111-112.

［5］杨明.高职教育微课开发综合讨论［J］.职教论坛，2014（6）：65-70.

［6］邓文达.Flash动画制作与实训［M］.北京：人民邮电出版社，2011：82.

（责任编辑：季 平）

Analysis the design and implementation of small class in Java Programming

HONG Li-hua
（Xiamen Institute of Software Technology，Xiamen，361000，China）

With the rapid development of internet and the wide popularity of smart phone，small class is more and more get the favor of students and promotes the students'learning.The function and design link of Small class is more and more get the attention of educators.Combining with the course“Java programming”，this article elaborates the design of small class from selecting topic，teaching design，teaching implementation and technical realization.

Java；Small class；Design

G718.5

A

1673-1417（2015）03-0078-05

10.13908/j.cnki.issn1673-1417.2015.03.0014

2015—07—25

洪丽华（1973—），女，福建厦门人，讲师，硕士，研究方向：程序设计与移动应用开发。