《JAVA程序设计》信息化教学设计的研究

徐栋

摘要：该文调研了目前《JAVA程序设计》课程教学现状及其发展趋势，以建构主义为指导，对《JAVA程序设计》课程的信息化教学进行系统分析并形成该课程信息化教学设计模型，通过教学实践和教改实验，说明了《JAVA程序设计》信息化教学设计的有效性。

关键词：程序设计；信息化；教学设计

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）29-0132-02

1 信息化教学设计

1.1信息化教学设计的定义

信息化教学设计是充分利用现代信息技术和信息资源，科学安排教学过程的各个环节和要素，为学习者提供良好的信息化学习条件，实现教学过程全优化的系统方法。在这里，信息技术不仅仅是做课件，作为教师传递知识的教具，而是成为与课程教学整合在一起的工具，成为学生学习的资源和环境。

1.2 传统教学设计与信息化教学设计的特征对照

传统教学设计中，教师作为知识的施与者，通过对单学科的独立模块进行说教性的讲授，在学习中一般按能力同质分组，布置个体作业，针对事实性知识和离散技能进行评估。教师是主要的教学源，控制着学生对信息的访问。

信息化教学设计中，教师作为帮助者，通过对多学科延伸模块的交互性指导促进学生的探索。在学习中进行异质分组，学生共同完成协同作业，进行基于绩效的评估。教师不再维持自己作为“专家”的角色，而是通过帮助学生获得、解释、组织和转换大量的信息来促进学习以解决实际生活中的问题。在这种模式中，学生承担着自我学习的责任，通过异质协同学习作业、自我探索的方式进行主动的知识建构。

信息化教学设计，以交叉学科专题为学习内容，重视学习资源的利用，进行教学过程设计。其主要教学模式有探究/研究性学习、资源型学习、合作性学习。设计以单元为单位，依据电子作品集进行教学评价。

信息化教学及信息化教学设计适应教育发展的要求，具有强大的生命力，是教育改革的必然方向。

2 《JAVA程序设计》课程教学现状与发展趋势

2.1 《JAVA程序设计》课程教学现状

JAVA是一种功能很强，而又比较简单的通用程序设计语言，它既适合编写应用程序，又适合编写系统程序，应用领域十分宽广。我们对常州市3所学校《JAVA程序设计》课程教学现状进行了走访调查，调查结果显示：

1） 3所学校对《JAVA程序设计》课程认识一致，均认为它在计算机科学的学习中地位非常重要。在教学计划中，《JAVA程序设计》作为专业基础课，在二年级的第一学期开设，共128学时，理论学时与实践学时的比例为5：1、3：1、1：1不等。

2） 教学内容主要是介绍JAVA程序设计语言的基本概念，语法规则和使用JAVA程序设计的技能，从而掌握JAVA程序设计的基本知识和基本技能。

3）由于本课程的学分较高，学生比较重视对它的学习，但只有16.8%的学生表示喜欢学，有兴趣，39.2%的学生觉得难，不好学。

4） 课堂教学效果较差，只有49.2%的学生在课后能独立完成练习和作业。

5） 80%的教师提到JAVA语言教学时，没有真正将实践教学纳入教学观念中。

2.2 《JAVA程序设计》课程教学设计的发展趋势

经过调查，发现《JAVA程序设计》课程教学设计具有以下发展趋势：

1） 将JAVA语言课程教学设计分为课堂教学设计和实践课教学设计。

2） 以“教”为中心进行课堂教学设计，运用多种教学方法、手段调动学生的积极性。

3） 以“学”为中心进行实践课程教学设计，设计简单易懂的编程模型，打消学生的畏难心理，提高学生的实践能力。

4） 运用互联网等信息化资源对学生进行有效的指导。

5） 在教学设计中渗透如何学习和爱岗敬业环节。

3 《JAVA程序设计》课程信息化教学的系统分析

3.1课程信息化教学系统的基本要素

信息化教学系统由教师、学生、教学内容、和教学媒体四个要素组成。

1）教师：在教学活动，教师起着主导作用，教师的能力水平直接影响着教学效果。

（1）教师是意义构建的促进者

在现代教学系统中，教师的作用不再局限于将知识集合清楚、明晰地讲解或呈现出来，更主要的在于激发学生的学习兴趣，通过创设符合教学内容要求的教学情境和提示新旧知识之间联系的线索，帮助学生提出问题并进行探索，以便学生能够建构知识。教师应该了解在整合的教学环境里，学生学习的特点，以便能够有针对性地给予指导，使学生在思考、讨论的基础上，总结，归纳出应得的规律性认识，顺利驾驭整个教学的全过程。

（2）教师是教学资源的设计者和提供者

为了创设最接近学生需求的教与学环境，教师应进行教学资源设计。一方面运用多种媒体技术开发实用的教学课件。所谓“实用”，是要将它们融于教学活动中，解决“用还是不用”、“何时用”、“在什么地方用”的问题。另一方面向学习提供者提供学习资源的获得方法，并使学生学会如何有效地利用这些资源完成对知识的主动探索和意义的建构，更有效地学习。

（3）教师是课程的组织者和重构者

众所周知，教学过程需要基于教材，但是“课本怎么写我就怎么讲”是要不得的。教师从完成学生对知识的建构和形成知识体系、学习能力及实践技能的需要出发，重新组织课程的教学形式、教学策略，不断评价、完善新的课程体系。

2）学生：是教学活动的主体，学生的知识水平、认知能力等因素体现了教学质量的高低。

（1）学生是教学活动的参与者

在建构主义学习理论指导的教学中，学生不再仅仅是外界刺激的被动接受者、知识灌输的对象，完成“听、记、重复教师所讲授的内容”的任务，而教学活动的参与者，学生是知识意义的主动建构者。学生应该在教师的指导下，运用技术支持进行主动的探索性学习。

（2）学生是教学效果的最终体现者

教学的目的不是为了完成教学任务，而是使学生获得预期的知识和能力。学生的收获体现了教学的效果。学生在教学过程中处于认知的主体地位，学生应是主动发展的学生，不仅接受教师的信息，而且还应具有了解自我、表达自我、提高自我的意识，在教师的帮助下，利用先进的学习环境，建构自己脑海的知识。教师要设计一个以学生为中心的探索式学习环境，帮助促进同化、顺应两个认知过程的发生和完成，促进学生对知识的建构。只有这样，学生的思维得到发展。获取知识的能力得到提高，从而实现教学的应有功能。

3）教学内容：教学内容是学生主动建构意义的对象以及教学传递的内容。

在进行学习环境的设计时，必然包括教学传递的设计，即在学习环境中对教学内容进行传递的设计。教学内容依靠处在学习环境中的教师及多种教学媒体进行传递。

4）教学媒体：教学媒体是知识信息的载体。

教学媒体提供货呈示教学情境，是学生主动学习、协作、探索、完成知识意义建构的认知工具。既能够辅助教师的“教”，又能够辅助学生的“学”。

3 《JAVA程序设计》课程信息化教学设计模型

《JAVA程序设计》课程信息化教学设计根据《JAVA程序设计》课程标准规定的总教学目标，对《JAVA程序设计》课程教学内容和教学对象进行认真分析，在此基础上得出每个章节、单元的教学目标和各知识点的学习目标，以及知识能力结构，形成完整的目标体系。课堂教学设计根据上述目标体系，选择教学策略和教学媒体，制定教学过程结构方案，进行教学实践检测，然后做出评价和修改。

《JAVA程序设计》课程信息化教学设计中，应注意保证学生参与和学生自主学习，为学生创设情境、提出进行探究的问题、提供学习资源、组织学生进行交流和知识建构。主要从三个方面加以考虑：分析学科教学内容、确定教学目标；设计、选择和利用学习资源；设计教师的指导性活动和学生的自主性活动。

《JAVA程序设计》课程信息化教学设计的模型如图1所示：

图1 《JAVA程序设计》课程信息化教学设计模型

4 《JAVA程序设计》课程信息化教学设计的实验研究

前面已经构建了《JAVA程序设计》课程信息化教学设计模型。为了对教学设计模型进行检验与评价，我们进行了教学实验，通过教学实验来检验该设计的可行性和有效性，发现不足，以求使之进一步改进和完善。

1）实验对象

为了检验研究成果的通用性，我们在我校选择了实验班和对比班。参与实验的教师均为职业教育的一线教师，对职业教育特色非常清楚。另外，实验班的任课老师是本次研究的参与者，能够较好地领会教学设计的思想。

2）实验变量

自变量：JAVA语言程序设计课程的教学设计。该自变量有两个水平：一个是信息化条件下的教学设计，另一个是传统的教学设计。

因变量：教学效果及学生课堂学习的兴趣、学生主体地位的发挥，课后学习的主动性等。

干扰变量：影响教学效果的其他因素，如老师的对教学方法的运用能力、课堂协调能力，亲和力，学生对于自己学习主体地位的认识程度、从被动听讲到主动参与的转换速度等因素。

3）实验内容

实验班采用信息化教学设计方案进行教学，对比班采用传统的教学设计方案进行教学，课堂上对学生的注意情况和参与教学活动的状况进行了结构性观察并组织有关教师进行了听课与评课。

4）实验结果

实验后，实验班、对比班同时进行了专业知识测验和问卷调查。具体测验数据见表1。

实验统计数据以及课后对实验班学生、任课及听课教师的问卷统计充分说明，通过信息化教学设计的实施提升了学生的认知构建水平和自主学习意识，更新了对知识的认知，同时，提升了教师的执教水平，提高媒体的使用效能，取得较为理想的教学效果。

5 结束语

随着社会的不断进步，对教学的要求也越来越高，“好”的教育是全社会关注的问题。作为一名普通教师，设计“好”的教学系统是我的责任，这次的研究仅仅是开了个头，存在不少问题，需要进一步改进。

参考文献：

[1] 刘晓. 信息化教学模式与传统教学模式的比较[J].科技创新导报，2012（1）.

[2] 陈湘，欧阳广. 信息化教学设计的探究与实践[J].岳阳职业技术学院学报，2013（3）.

[3] 王军武. 信息化教学模式改革发展初探[J].软件导刊（教育技术），2013（5）.

[4] 程丽. 传统教学模式与信息化教学模式教学效果对比研究[J].价值工程，2013（1）.

[5] 罗子林. 现代信息化教学模式的特点及发展趋势[J].景德镇高专学报，2013（12）.

[6] 张莉. 信息化教学模式的探究[J].辽宁教育行政学院学报，2014（2）.