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基于Java程序设计课程中类及对象的思政案例设计研究

肖念
  
科学与财富
2023年25期
武汉信息传播职业技术学院信息工程学院 湖北 武汉 430223

摘 要:习近平总书记指出:“要针对青少年成长的不同阶段,有针对性地开展思想政治教育,挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源,实现全员全程全方位育人”。如何在专业课程中充分挖掘思政元素设计思政案例,把思政教育有机融入专业教育中,是高职院校每位专业课程教师重点研究的问题。本文就Java程序设计课程中类及对象知识点进行思政案例的设计研究。

关键词:Java程序设计;思政案例

一、课程简介

Java程序设计课程是高职院校软件技术专业的一门核心专业课,旨在培养学生理解Java面向对象编程的思想和运用Java语言进行程序开发的能力。本课程的先导课程有C语言程序设计等,本课程的后续课程有Java高级编程等。而类和对象是Java程序设计中面向对象的重点知识。

二、思政教学目标

教育的根本任务是立德树人。我们要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,把课程思政建设作为落实立德树人根本任务的关键环节,坚持知识传授与价值引领相结合,在高校专业教育中融入思政教育内容,推动形成专业课程和思政课程协同育人的局面,落实好立德树人这个根本任务。

结合本次课的知识类及对象,制定了三个思政教学目标:在培育社会主义核心价值观方面,深刻理解Java作为重要的编程语言对我国信息技术发展乃至经济、社会发展的重要作用,引导学生树立与时俱进的学习意识、投身科学研究和技术创新的远大理想,激发学生强烈的爱国主义使命感与责任心。在培育基本素养方面,引导学生正确对待个人利益与国家、集体利益的关系,增强家国情怀;培养学生的系统观和全局观。通过小组分工合作培养学生团队协作精神、沟通交流能力、诚信友善的基本素养。在培育职业素养方面,强调实践是检验真理的唯一标准,帮助学生理解实践的重要性。通过编程实践培养学生以辩证的思维理解、分析、解决复杂问题的能力、严谨的工作态度、精益求精的工匠精神、系统性思维能力。

三、案例意义

类和对象的学习是Java程序设计中的重点知识,之前学习的C语言是面向过程的程序设计语言,Java程序设计是典型的面向对象程序设计语言。学生从面向过程的程序设计迁移到面向对象的程序设计思想,将面临种种困难和挑战。

本次教学将采用循序渐进的方式,引导学生一步步发现问题、分析问题、解决问题,培养学生迎难而上的学习精神。结合近年发生的“微软黑屏门”、“微软操作系统停更”、“棱镜门”、“中兴华为”等安全事件,引入“国产化”这一热点问题引导学生主动分析如何将本章节所学的知识应用于热点问题,鼓励学生积极探索问题的求解思路和方法,使学生在实际应用中体会勇于克服困难所带来的乐趣,树立爱国情怀和迎难而上的学习精神,并在今后的学习中贯穿落实。

四、教学实施方案

本次课的教学重点是类的封装特性。封装特性是Java面向对象程序设计的三大特征之一,在应用于求解实际问题时,能够很好地保护类中的成员。教学过程中,结合生活应用实例,以代码在编译环境中实际实现的方式,一步步将类的封装特性展现在学生面前,让学生能够对接封装特性产生直观和深刻的认识,进而将封装特性应用于热门科研案例中,进一步让学生深刻体会其在面向对象程序设计中的重要性,为学生在后续程序设计中能够很好地运用封装特性指导类的设计奠定基础。

本课程的教学难点是类中成员的访问控制。此内容涉及公有public、私有private、保护protected、默认default四种访问控制方式,学生容易混淆,从而造成开发的程序难以体现出面向对象的封装特性。针对类中成员的访问控制这一难题,教学过程中采用应用案例代码边执行、边分析的方法,逐步分析代码编译出错的原因,修改代码,引导学生分析归纳,得出四种访问控制方式的特点以及它们之间的区别,从而牢固掌握这四种访问控制方式,并灵活使用它们。

本课程教学过程与方法(1)应用举例:生活中去商店买电子产品,不同的人群会如何进行挑选呢?激发学习兴趣,为后续类和对象的应用案例讲解留下案例伏笔。在教师的指导下,学生以小组为单位,围绕挑选电子产品的问题,各抒己见,通过讨论,让学生了解事物的多样性,发现产品的差异,并进行归纳总结。通过这种任务导入讨论教学法,全体学生都可以参加课堂,培养学生合作精神和发现问题的能力,激发学生的学习兴趣。(2)归纳推导:生活中去购买电子产品的过程,所有备选的电子产品对象,抽象出他们的共性,得到电子产品某一个类,从而归纳出类和对象的概念。教师通过简明、生动的口头语言向学生讲解类的概念,通过知识迁移,让学生明白电子产品类的建立过程及类中包含的属性和方法。(3)案例实现:以电子产品类的定义为例,按照类的定义的语法结构,实现该类的定义。学生在教师的指导下将上述的伪代码用真实代码实现,进行案例编写、巩固知识,并能进行举一反三。(4)剖析问题:电子产品对象未被初始化问题;电子产品对象的数据保护、数据接口问题;电子产品对象的信息安全、数据被篡改问题。问题剖析的过程中采用互动讲解法,针对出现的问题进行讨论与讲授,并进行归纳总结,让学生掌握类中四种访问控制权限的意义,锻炼了学生的口头表达和参与课堂互动的积极性。(5)创新思维能力的培养:启迪学生将程序要实现的行为归纳到类中,将面向过程的程序设计思想转化为面向对象的程序设计思想。(6)课后拓展:“国产化”中哪些东西是亟待解决的,怎样取长补短?如何进行分析构建伪代码实现步骤?如何利用类和对象应用到“国产化”中?为了充分拓展学生的视野,培养学生的学习习惯和自主学习能力,锻炼学生的综合素质,通过提出问题引导学生利用网络资源自主学习的方式寻找答案,提出解决问题的措施,并通过所学知识展示出来。

五、教学反思

在教学中努力做到思政与知识、能力三者融合,做到思政内容与应用案例的有机结合。基于成果导向OBE的教学理念,以学习成果为导向,以学生为中心,发挥学生学习的主动性、积极性、创新性。有计划地逐步引导学生发现问题、分析问题、探索问题、解决问题的能力,培养其迎难而上的学习精神。

本文通过对书籍对象的分析,学生普遍感觉案例通俗易懂,对理解类和对象的私有数据成员和成员方法具有较好的引导作用。课后学生反馈:Java程序设计与“国产化”的热点问题应用结合,不仅激发了他们的爱国情怀,努力学习的动力,更提醒他们在遇到困难时,要主动寻求探索解决问题的方法。

参考文献:

[1]中国人民大学教授.把思政教育有机融入专业教育(专题深思).人民日报,2023-05-24(9).

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