利用智能手机APP完成计算机程序设计课程的做与学

曹智勇

今天，智能手机已经普及，功能强大，在课堂造就了低头族，本文尝试将线上线下学习接合、课堂学习和课外学习相结合，希望能构建“互联网+”环境下新的教学模式。

程序设计是高校信息与计算机科学相关专业学生必须要完成的一门基础课程，比如C语言程序设计、Java程序设计、C++程序设计等，课程主要培养学生逻辑思维能力，培养学生项目设计的能力，培养学生动手实践的能力。

1 目前程序设计课程的教学模式

不同教师有不同教学设计，一般可以归纳为两种类型。第一种，注重代码编写能力培养，通过大量练习编写代码进行教学，在课堂教学中，教师对设计语言的语法，结构进行详细分析，在编写代码时进行解释，学生跟随老师一起操作，得到很好的锻炼;第二种，在教学实施中，采用项目教学法，要求教师有丰富的开发设计经验，在课堂上将实际案例导入课堂教学，从项目需求分析，总体设计，详细设计各环节分解案例，培养学生项目开发能力，激发学生学习热情，让学生学有所获。

2 存在的问题

教师方面，教师重心在课堂教学，课后的学习支持服务少，比如没有提供足够的学习资源让学生课后复习等;学生方面问题更多，在课堂上，学生没有明确的学习目标，感到无聊，低头玩手机成为一种常见现象。课后，学生需要大量的练习编写代码，必须要有电脑硬件支持，有软件支撑，比如学习Java语言，需要安装jdk（JAVA编译工具），eclipse等，不同的程序设计语言环境搭建又不一样，很多学生没有能力或者没有这样的条件。不能在电脑进行代码调整和测试，学生程序设计能力大打折扣，而且所学容易忘记，时间一长，学生丧失了对这门课程的兴趣，课堂教学效果也越来越差，低头族越来越多。课堂不能唤起学生，课后不能进行实践，学生是没办法学好这门课程的。

为了让学生抬起头听、低下头练，笔者进行了教学模式的改革，比如线上线下混合式教学，直播课堂，手机进课堂等。为了让学生将手机变成学习的工具而不是聊天工具、娱乐工具，笔者收集了很多与程序设计相关的APP，在课堂上、课后进行手机学习。这里，笔者以Java语言的教学为例，将笔者的教学方式与大家分享交流，希望能在程序设计这门课的教学上与时俱进。

3 Java语言课程分析

《Java程序设计》是信息与计算机科学专业开设的专业基础课程，Java语言的学习可以分三个层次。第一个层次是Java面向过程的基础编程;第二个层次是面向对象的基础编程;第三个层次是数据库系统的开发应用。一般课堂上主要涉及前两个层次，而这两个层次的学习都依赖于大量代码的编写，熟练使用Java开发的相关工具，掌握语言的使用，面向对象的设计思想，项目建设的能力。课程实践性很强，只有学生动手，边学边做，结合实际进行项目开发，才能达到最终的教学目标。

4 智能手机APP辅助教学

Java语言的学习离不开代码书写，传统的教学要么是在教室上基础知识，然后在机房中操作，要么全部在机房练习。但是在笔者实际的教学中，并不是所有学生都能使用机房进行练习，学生课后也没有条件自己在家中训练，有的是因为时间少，有的是因为基础差，根本无法独立搭建起程序开发需要的软件环境。随着智能手机的普及和功能越来越强大，利用手机进行程序设计开发就称为了可能。经过不断的使用和摸索，笔者找到了一款Java学习的利器， 这就是AIDE（Android集成开发环境）手机应用程序。

5 AIDE简介

AIDE由一个来自德国的小型团队开发而成，AIDE本身就是Java编写的，可运行于 Android系统，目前大多数手机均支持。AIDE 支持完整的编程操作，它有强大的功能，电脑上常见的如代码自动完成，关键词高亮等都能实现，其使用的错误检查，代码完成等都基于自己的技术。虽然手机受硬件限制，不能拥有电脑环境下所有功能，但对于学习语言基础知识的学生来说，完全能够实现所学的操作，从而使手机成为学生的随身移动开发工作站。确实，随着屏幕变得更大、更清晰，系统的性能提高了， 手机功能越来越强大，相信这种“移动”发展的做法只会越来越多，新的编程语言工具也将越来越完善。

AIDE 可以从Android市场上免费下载，下载完成后，直接在手机进行安装，过程很简单，不需要进行任何的设置。安装完成后，在手机的屏幕上会生成快捷图表。

6 AIDE的使用

安裝完AIDE后在手机屏幕上会看到AIDE图标，运行AIDE，我们会看到图1的主界面，在这个界面，我们会看到AIDE的主要功能，你可以开始项目的创建，在创建对话框中，您先选择要创建的项目类型，输入适合你的应用程序的名称，进入代码书写。在学习过程中，我们主要是带领学生进行代码编辑。图2是代码编写的页面，在编写Java代码时，我们看到AIDE提供了一个良好的编写环境，友好的支持使初期接触的学生不会感到编写困难，程序编写过程中的错误会实时提醒，对完成的代码会提示错误，标记错误位置，可以自动进行代码的修改，一次单击即可运行应用程序。

图3是AIDE提供的自学教程，自学教程涉及了Java语言基础知识部分，每一个知识点不是通过文字向学生传达，而是在交互式环境中通过学生输入完成代码，然后给出判断，从而让学生边做边学。学生完成每一项任务的时间可能一分钟、三分钟不等，这种方式极大适应了今天移动信息时代碎片化学习的方式。

7 教学设计

以AIDE为主要学习工具，辅助其他手机APP，笔者对Java语言的教学重新进行了设计。

课前准备阶段主要采用在线模式，为了让学生更好学习，笔者会在每一次课前根据教学内容制作微视频，并上传到学生的学习平台，学生的主要活动是观看教学资源，了解和熟知预设的学习内容，利用AIDE的自学功能进行预习，相关知识的学习和操作练习不会超过10分钟，为课堂教学活动的开展奠定知识基础。

在程序设计课程的教学中，课堂教学是整个教学的中心环节，因为学生没有相关的开发设计经验，需要教师引领。具体教学中，项目驱动教学比较适合课程的学习，在任务分析与案例演示阶段，手机也是课堂教学的有力工具，比如笔者在课堂推行雨课堂教学，在教学过程中，教学内容推送到每个学生的手机，学生可以通过手机完成课堂小测试，可以实时反馈学习中的疑问等。在任务完成阶段，学生根据课堂教师讲授，通过AIDE自主或协作完成任务要求。一般是要求学生自主完成，在完成这项任务的过程中，教师可以对学生一对一辅导，特别是对有问题或有困难的学生。

由于学生的差异以及课前学习基础的不同，任务的实施会出现不同的情况，一部分学生能较好、较快地完成任务，另一部分学生需要在教师的指导和点拨下才能勉强完成任务，教师可以在课后就存在的问题制作的微视频提供给学生巩固学习。

课后的交流与讨论也是学习提升的一个策略，笔者选择在生活中学生普遍使用的交流工具（如QQ、微信等），来实现师生、生生的在线交流与讨论。

在教学实践的过程中，学生在课堂的表现有了很大的转变，一开始，学生对这种新的教学手段不适应，甚至有的还很抵触，因为不能在课堂自由玩手机了，但经过我们的坚持，一段时间后，学生发现自己在程序设计方面，尤其编写代码方面进步很多，学生开始积极配合，参与到课堂的边学边做中。课前能自觉预习，课后也积极与同学，老师在线交流，一个学期结束，学生觉得收获很大，教学的效果显著提升。

如今，手机已成为每个人生活必需品，它已不再是单纯的通话功能，它是娱乐、支付、工作的综合。同时也给传统课堂带来挑战，如果能将手机引入课堂教学，连接在线和离线、课堂和课外学习，发挥手机强大的学习功能，那么学校“低头族”将会被赋予新的含义，这还需要每一个教师在教学中敢于创新、敢于实践，积极探索。

（作者单位：贵州广播电视大学（贵州职业技术学院））