用方法学思想指导Java语言教学.pptx

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1、内容1.概述2.如何做（举措+示例）3.配套教材及相关资源1第1页/共23页1.概述A.存在问题：学生未掌握科学的学习方法，对语言理解和应用肤浅B.典型表现：学前，不知为何学，简单遵从课本安排学中，不知学什么，被动跟随教师指挥棒，时间精力耗费在琐碎的语法和简单的验证；学后，不知何处用、如何用、不会灵活用。2学习过程易倦怠、常遗忘、效果差。加重学习挫折感，阻碍树立自信心。第2页/共23页1.概述C.观点：方法学让认知（学习）更自然。方法学：注重知识的来龙去脉，注重知识的整体性和系统性D.具体举措以方法学思想为指导，重构Java主要语法机制的内容体系、组织结构和认知逻辑。3第3页/共23页2.如何

2、做4指导思想了解知识的来龙去脉，注重知识的完整性和系统性，在实践中学习，在总结中提高教材内容和认知的重构1.融入多角度思维、分析；2.知识脉络贯穿始终。（初期书本介绍，最终自己领悟）第4页/共23页设计者视角：从深层掌握知识点，理清复杂知识点的脉络框架。使用者视角：可提高设计的易用性、可重用性和可维护性。2.1 多角度思维、分析知识点常对应若干概念，从三种不同视角审视，能从不同层面理解和掌握知识。5提出者视角：帮助跳出语法细节，真正理解概念的本质内涵。提出者设计者使用者(普通用户/程序员)问题背景实现策略概念发现问题并改进只关心易用、安全、易于扩展和维护，不关心实现细节。提出设计方案，涉及实现

3、机理、应用方式，结果以语法机制（含相关约束规则）的形式呈现。提出求解方案（不涉及语法细节），概念是其核心。第5页/共23页概念提出者视角示例1：多线程机制6问题需要并发程序设计现有api机制繁琐新机制：支持进程内并发执行策略：标记进程内并发执行的代码段:线程关键问题：结果的不确定性抓住不确定性中确定的一面互斥：资源访问安全同步：多线程步调一致可控理解第6页/共23页概念设计者视角示例1：多线程机制7运行层面的设计语法层面的设计线程实现三要素：虚拟CPU、线程体、共享数据Object与锁机制、通信方法互斥、同步的实现、ThreadRunnable第7页/共23页概念使用者视角示例1：多线程机制8

4、设计一款机械时钟应考虑如下问题：1、怎样设计可提高易用性（甚至是简单构造对象即可）2、要提高安全性和重用性（核心代码设计合理、存放集中）3、提高易扩展性和可维护性（提供接口选择音乐、换肤）基于上述考虑，类的设计（组成成员及修饰、方法的参数配置等等）和使用必须认真思考。或是在完成基本设计后，基于上述考虑实施优化。第8页/共23页概念提出者视角示例2：面向对象方法9需求运筹学应用：如水面布雷最佳方案基本概念类、对象、消息、封装、继承、多态、问 题结构化方法不适用情境模拟很合适新生游戏、GUI设计大程序设计非常看重：可维护、可重用、可靠为何需要这些概念，特别是有/没有造成的影响第9页/共23页示例2

5、：面向对象方法10概念设计者视角即用Java语言设计实现各基本概念类、对象、消息、封装、继承、多态、概念使用者视角基本概念的具体使用结合具体应用示例、简单介绍经典设计模式第10页/共23页示例3：static修饰11class T int x;static int y;t1java堆java栈t22x方法区t3类型标识：Tint xstatic int y:83x1xT的方法集规则解释静态方法不能被重写实例成员在静态方法中的使用限制重写需要对象静态方法可用类名引用需求main的调用、需要全局变量解决：类中引入特殊成员特殊：隶属于类而非对象标识：static修饰的成员设计借助类定义操纵静态成员灵

6、活使用三种视角审视问题，对综合深入地理解掌握所学，训练高层次思维能力，以及学习新语言时触类旁通，均十分有益。第11页/共23页2.如何做12指导思想了解知识的来龙去脉，注重知识的完整性和系统性，在实践中学习，在总结中提高教材内容和认知的重构1.融入多角度思维、分析；2.知识脉络贯穿始终。（初期书本介绍，最终自己领悟）第12页/共23页2.2 知识脉络贯穿始终知识脉络的含义解决问题的策略和框架，是知识系统性和完整性的具体表现。理解的关键有什么，为何有，如何用。13第13页/共23页知识产生背景实际需求技术现状现实对照灵感概念系统梳理反思总结知识脉络多层次应用实践验证模仿拓展实际应用综合设计分析推

7、测思想策略求解方案机制实现对外接口(语法机制)应用模式求解方案设计知识知识 能力能力学什么学什么 怎么学怎么学 学会用学会用 灵活用灵活用领悟知识脉络过程（书本内容组织方式）使用此模式，期望不仅对所学语言有全面、深入、系统的理解，更能掌控一种学习和思考问题的方法。类似旅游：初始，景区景点路线纸面介绍；进入景区，与记忆比对，内容丰富印象深刻；再后反思，系统梳理，重点突出，特色鲜明。第14页/共23页示例4 语言基本成分的知识脉络15例如：字符集、词法元素、标识符/关键字、表达式、语句(如赋值、循环)、子程序等语言作用：描述可执行程序方便人读写方便表达计算方便机器识别翻译程序子程序语句数据类型计算

8、量词法元素（标识符、运算符、）字符集表达式学习基本成分的三条主线语法层面学前，了解知识脉络的粗略框架，以指导学习过程；在经历实践应用后，重新对该框架梳理、归纳，方形成完整的知识脉络。词法层面第15页/共23页示例5：异常处理16以前是如何处理异常？error代码+goto语句。Java如何处理异常？异常是对象+异常处理机制处理：自己的异常自己捕获和处理声明：声明自己可能会产生异常，并传给调用者。处理或声明之后逐步补充、完善细节。第16页/共23页示例6：GUI设计17GUI编程知识框架1.认识组件外观及特色；2.构造界面：将特定组件放入容器；3.美化界面：给容器加入布局管理；4.给界面加入事件

9、响应机制。重 点第17页/共23页示例6：GUI设计18客户甲事件1：要打官司事件2：要治病事件3：想吃美食某律师某医生某厨师打官司治病烹饪代理代理提供的服务刺激产生事件事件传播事件源对象事件对象监听器对象监听器的方法1.事件源必须先注册监听器，才可能被监听器接收并处理。2.事件的产生、传播一般由JVM自动控制；3.Java做了很多便利措施，如组件-事件-接口-处理方法第18页/共23页示例7：I/O流19类比文件：不同硬件与OS数据交互的统一方式流：不同对象间数据交互的统一方式目的实现对象间大量、持续、复杂的数据传输设计单向：使用简单、规范流特定形式拥有特定操作形式使用方式按需组合不同流（类

10、似生产流水线）知识脉络的主要作用就是从完整性、系统性的层面了解和掌握知识，并指明重点难点，为学习过程定位和导航，同时也有助于总结所学。第19页/共23页3.配套教材及其相关资源理念：让读者知其然，也知其所以然。201.章首有通俗易懂的方法学导引；2.综合运用三种视角组织内容；3.结合应用背景和语义，引导读者推导出相关语法限制和规则，而非单纯介绍；4.翔实的案例剖析（含设计思路、重点难点剖析、常见问题、注意事项、），代码尽量在一页。第20页/共23页配套资源3.配套教材及其相关资源教学课件及源码教学大纲教学计划教材项目组织管理机制考核评价标准实验教学大纲实验教学计划实验报告模板实验指导书第21页/共23页谢谢 谢谢欢迎批评指正欢迎批评指正22第22页/共23页23感谢您的观看！第23页/共23页