黃金春 杜娟嬌

摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們對(duì)信息處理的工具——程序的編寫能力提出了更高的要求，因此，許多高校都把程序設(shè)計(jì)作為一門重要的培養(yǎng)程序編寫能力的課程。為了提高教學(xué)質(zhì)量，本文提出一種基于游戲項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的二維分解的教學(xué)模式，并以Java教學(xué)為例對(duì)游戲項(xiàng)目如何進(jìn)行橫、縱分解教學(xué)進(jìn)行了說(shuō)明，實(shí)踐證明該模式可以提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：游戲項(xiàng)目；Java教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）41-0102-03

一、前言

隨著世界互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們對(duì)于信息的重要性越來(lái)越重視，因此相對(duì)應(yīng)的信息處理工具——程序的編寫能力也同樣越發(fā)吸引人們的重視。當(dāng)今高校，都不約而同地增加了程序設(shè)計(jì)方面的課程。在眾多的課程中，Java語(yǔ)言因具有面向?qū)ο?、與平臺(tái)無(wú)關(guān)、安全、穩(wěn)定和多線程等[1-3]特點(diǎn)而成為了程序設(shè)計(jì)課程中的重要課程。如何教授好Java這門課程也就成為了各個(gè)教師所探索的課題。

二、Java課程目前的教學(xué)情況

由于種種原因，Java課程教學(xué)目前存在各種問(wèn)題，主要有以下幾點(diǎn)：

1.使用的教材還是以配合傳統(tǒng)教學(xué)模式為主，此類教材按照J(rèn)ava需要教授的知識(shí)，把內(nèi)容分散為不同的章節(jié)，導(dǎo)致教師授課形式單一，并且因上課時(shí)間的限制，在課堂僅能講解語(yǔ)法和小部分應(yīng)用知識(shí)，而實(shí)驗(yàn)課更是停留在功能單一的小程序或者完全是進(jìn)行語(yǔ)法驗(yàn)證的程序上，無(wú)任何趣味性和實(shí)用性，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.由于存在以上的教學(xué)模式，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)無(wú)法把知識(shí)連貫起來(lái)，形成整體認(rèn)識(shí)，在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)不知如何應(yīng)用。另外，這種小型碎片化的實(shí)驗(yàn)也無(wú)法讓學(xué)生感覺(jué)到Java程序的強(qiáng)大功能，反而極易讓他們產(chǎn)生“這個(gè)東西功能這么差，學(xué)來(lái)能有什么用”的思想，從而更易產(chǎn)生厭學(xué)情緒[4][6]。

3.課堂上老師講的多，但幾乎都是圍繞介紹Java里某個(gè)類或者方法的使用，比如方法的參數(shù)、方法的返回類型等相關(guān)知識(shí)，但是卻很少介紹這個(gè)方法應(yīng)在什么場(chǎng)合使用，更無(wú)法演示在項(xiàng)目中的使用情況，故造成學(xué)生上課思考的時(shí)間太少，學(xué)生感覺(jué)課堂上是都聽(tīng)懂了，可是真正寫起程序又覺(jué)得無(wú)從下手，不知道什么時(shí)候該怎么使用，動(dòng)手能力不強(qiáng)。

三、基于游戲項(xiàng)目的教學(xué)改革

為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力，也為了讓學(xué)生體會(huì)Java的強(qiáng)大功能，我們決定對(duì)Java程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)方法進(jìn)行大膽的調(diào)整改革，引入一種新的教學(xué)模式，即以某個(gè)規(guī)模適中的小游戲項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程作為程序設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)的主體學(xué)習(xí)活動(dòng)內(nèi)容，課堂教學(xué)在不脫離教學(xué)大綱的前提下完全按照項(xiàng)目的進(jìn)度進(jìn)行。經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的探索，同學(xué)們都感到這樣改革既符合現(xiàn)代大力提倡的以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，也充分發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1.改革教學(xué)游戲項(xiàng)目的選擇。游戲項(xiàng)目作為整個(gè)設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)活動(dòng)的主線，怎么進(jìn)行選擇非常重要。教學(xué)游戲案例的主要作用還是教學(xué)，而不是游戲，因此其結(jié)構(gòu)不應(yīng)過(guò)于復(fù)雜，要讓學(xué)生看得懂，以小型游戲?yàn)橹?。游戲的?nèi)容和任務(wù)應(yīng)和課程相關(guān)，能涵蓋課程的知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)學(xué)習(xí)與實(shí)踐，能起到訓(xùn)練學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力的目的。選擇的項(xiàng)目具備游戲的特征，具有娛樂(lè)性、挑戰(zhàn)性、趣味性等特點(diǎn)，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?；谝陨系脑瓌t，這次改革選擇了比較有代表性的導(dǎo)彈打飛機(jī)的游戲，該游戲主要是玩家控制導(dǎo)彈發(fā)射車發(fā)射導(dǎo)彈來(lái)打擊上面飛行的飛機(jī)，同時(shí)玩家也要操控導(dǎo)彈車躲避飛機(jī)丟下的炸彈。該游戲代碼量不大，經(jīng)過(guò)課堂講解，學(xué)生可以掌握。

2.項(xiàng)目的分解與教學(xué)實(shí)現(xiàn)。選擇了合適的教學(xué)項(xiàng)目后，就要把項(xiàng)目進(jìn)行分解，也便能把教學(xué)融入項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中。這是整個(gè)改革的重要環(huán)節(jié)，如何分解以及分解得好不好，目前還處于探索階段，還不是最終的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)把本人的一些嘗試進(jìn)行說(shuō)明。為了使項(xiàng)目更貼近于教學(xué)，本人把游戲項(xiàng)目進(jìn)行了橫向與縱向兩維度的分解。

橫向維度分解是指按照開(kāi)發(fā)某個(gè)功能的逐漸深入進(jìn)行分解。如：在項(xiàng)目里設(shè)計(jì)飛機(jī)飛行時(shí)，根據(jù)教學(xué)要求，分為不同階段，分為不同的課時(shí)，共使用了三種模式進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先使用循環(huán)實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的飛行，教授循環(huán)的知識(shí)，然后用多線程辦法實(shí)現(xiàn)飛行，教授多線程的知識(shí)，最后再把飛行功能設(shè)計(jì)為飛機(jī)類的某個(gè)方法。再如：在項(xiàng)目里設(shè)計(jì)飛機(jī)的數(shù)量、彈藥的數(shù)量等這些具有數(shù)量值的設(shè)計(jì)時(shí)，首先采用把設(shè)置值直接寫到主程序中的設(shè)計(jì)模式，然后采用把設(shè)置值存到config.txt文件中的模式，最后是設(shè)計(jì)為一個(gè)配置類，把這些設(shè)置值作為該類的一個(gè)成員，程序通過(guò)調(diào)用獲取的模式。通過(guò)對(duì)同一個(gè)功能的多種設(shè)計(jì)練習(xí)，不但培養(yǎng)了同學(xué)們的設(shè)計(jì)思路，也可以讓同學(xué)們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)一步步地感覺(jué)到程序的強(qiáng)大，也一步步地增強(qiáng)自己學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的信心。

游戲項(xiàng)目縱向分解，是指其按照項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的進(jìn)度進(jìn)行分解。這樣分解比較容易，主要是注意要結(jié)合課程的教學(xué)需要即可。如：在游戲分析、規(guī)劃游戲的各個(gè)角色時(shí)可以結(jié)合教學(xué)的類、類概念、對(duì)象概念、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)概念、UML的基本知識(shí)。進(jìn)行到游戲窗體設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合JFrame類、JPane類、Graphics類等的知識(shí)。本人縱向分解類似下表：

為了保持項(xiàng)目對(duì)學(xué)生的吸引力，游戲并不是一開(kāi)始就完全按照所有的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，而是把其設(shè)計(jì)為不同版本，每個(gè)版本都是一個(gè)完整的游戲設(shè)計(jì)（即具有游戲的完整功能）。最后在課堂上，每完成一個(gè)版本，還要求學(xué)生寫總結(jié)，總結(jié)自己學(xué)到了什么內(nèi)容，比較兩個(gè)版本有什么不同，分別有怎樣的優(yōu)缺點(diǎn)。通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)，學(xué)生不但學(xué)會(huì)了對(duì)于此類型的設(shè)計(jì)該如何進(jìn)行，而且還知道了什么時(shí)候使用哪種設(shè)計(jì)以及不同設(shè)計(jì)有些什么優(yōu)缺點(diǎn)。這樣無(wú)形中增強(qiáng)了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。

3.需注意的問(wèn)題。（1）這種改革模式的教學(xué)在課堂上不按照教材的順序進(jìn)行講解，而是根據(jù)教學(xué)的需要選取教材的某些內(nèi)容進(jìn)行講解，教學(xué)跨度較大。因此，一開(kāi)始學(xué)生可能不適應(yīng)，不知道如何進(jìn)行學(xué)習(xí)，故教師要把自己的課件還有課堂上的設(shè)計(jì)程序發(fā)給學(xué)生，并且還要適當(dāng)設(shè)計(jì)和課堂內(nèi)容相近的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鞏固和加強(qiáng)。（2）為了使教學(xué)更加順暢，也為了讓學(xué)生更容易掌握知識(shí)，教師在教授下節(jié)課內(nèi)容時(shí)，提前告知學(xué)生要用到哪些知識(shí)，要求學(xué)生自己進(jìn)行預(yù)習(xí)，有條件下，還可以在上課前問(wèn)學(xué)生（鼓勵(lì)主動(dòng)）有關(guān)預(yù)習(xí)的內(nèi)容（你學(xué)到了什么？你還有什么疑問(wèn)？）（3）考慮到部分同學(xué)確實(shí)有學(xué)習(xí)困難，教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)建立具有討論環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境，在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行輔導(dǎo)。

四、教學(xué)效果

本人在教授Java課程時(shí)，在兩個(gè)不同年級(jí)里采用了不同的教學(xué)模式，14級(jí)采用普通教學(xué)模式，15級(jí)采用了本教學(xué)模式，在課程考核時(shí)都使用設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)，學(xué)生答辯的考核方法。然后進(jìn)行了對(duì)比，得到了如下的結(jié)果：

實(shí)踐教學(xué)證明，基于游戲項(xiàng)目設(shè)計(jì)的改革能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，學(xué)生們學(xué)習(xí)熱情很高，上課非?；钴S，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)完一個(gè)版本后，課后自己都對(duì)版本進(jìn)行了改進(jìn)，如：上課版本里原設(shè)計(jì)飛機(jī)只有一架，同學(xué)能仿照例子自己編寫代碼，使飛機(jī)增加到多架。甚至有同學(xué)能通過(guò)自學(xué)自己編寫代碼，如原設(shè)計(jì)沒(méi)有聲音，同學(xué)自己增加了音效。這樣，在學(xué)生的整體積極性得到提高的同時(shí)，也使程序教學(xué)的效能得到穩(wěn)步提升。

五、結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的以教材知識(shí)點(diǎn)為順序的“課堂講授+上機(jī)練習(xí)”教學(xué)模式，容易造成知識(shí)的碎片化，不能進(jìn)行融合，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法對(duì)所學(xué)知識(shí)形成一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)，也不能靈活應(yīng)用這些知識(shí)，不能解決實(shí)際問(wèn)題，沒(méi)有系統(tǒng)的分析能力和開(kāi)發(fā)環(huán)境的操作能力[5]。為此進(jìn)行了教學(xué)模式改革，引入了一種游戲項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的教學(xué)模式，新的教學(xué)方式很好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效提高了學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力，取得了比較好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]耿祥義，張躍平.Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)[M].第2版.北京：清華大學(xué)出版社，2013.

[2]楊程，陳念年，李郁峰.游戲開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)的Windows程序設(shè)計(jì)課程教改探析[J].教學(xué)研究，2012，（35）：92-95.

[3]賈澎濤.基于游戲案例的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程教學(xué)改革[J].陜西教育高教，2011，（12）：80.

[4]佟延秋.基于教育游戲的“Java程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].實(shí)踐教學(xué)，2009，（44）.

[5]姜大志，孫浩軍.基于CDIO的主動(dòng)式項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)方法研究——以java類課程教學(xué)改革為例[J].高等工程教育研究，2012，（4）：159-164.

[6]張思，向華.基于游戲驅(qū)動(dòng)的Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革研究[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代，2015，（1）.