程序逻辑与思维（C语言）-教案 任务1.1 认识Java语言

课堂教学设计方案授课内容任务1.1认识Java语言授课学时X学时授课班级XXX班授课时间第X周第X次课授课地点A305教学模式线上线下混合式教学学情分析部分学生此前接触过编程，对编程概念、逻辑有一定认知，能快速理解Java相关理论。但相当多学生从未接触过编程，对代码、算法毫无概念，学习编程语言的基础概念时，理解起来较为吃力。学习能力较强的学生，课堂上能迅速掌握教师讲授的知识，且课后会主动查阅资料、拓展知识。而部分学生学习能力较弱，难以跟上教学节奏，对知识的理解和记忆较慢，学习缺乏主动性。多数学生对Java编程充满兴趣，课堂上认真听讲、积极互动，课后也主动探索。但少数学生学习积极性差，课堂注意力不集中，对新知识缺乏探索欲望。教学目标知识目标1.深入了解Java语言的历史发展脉络。2.全面掌握Java主要应用领域。3.精准理解Java语言的特点。4.熟悉Java的主要版本及其特性。5.熟练掌握JDK的安装与配置方法。6.清晰了解Java程序的编译和运行过程。能力目标1.能够运用所学知识，分析Java语言在不同场景下的适用性。

2.独立完成JDK的安装与配置，为后续Java编程实践打下基础。

3.学会在实际操作中，按照正确流程编译和运行Java程序，提升动手实践能力。素质目标1.培养严谨的科学态度，在学习Java语言知识过程中注重细节，确保理解准确无误。

2.提升创新思维，鼓励学生思考Java语言在不同领域的创新应用，激发创新意识。

3.强化团队协作精神，通过小组讨论和合作，共同攻克学习过程中的难题，提高团队协作能力。教学重点1.Java语言的特点、主要版本。

2.JDK的安装与配置步骤。

3.Java程序的编译和运行流程。教学难点1.理解Java语言特点的实际应用及优势。

2.准确完成JDK的安装与配置，解决可能出现的问题。

3.深入理解Java程序编译和运行过程中的原理。教学方法1.讲授法：借助PPT系统讲解Java语言的相关知识，构建知识框架，确保学生理解核心概念和关键知识点。

2.案例教学法：引入第一个Java程序案例，分析其中Java语言的应用，引导学生将理论与实践结合。

3.演示法：在电脑上演示JDK的安装与配置过程，直观展示操作步骤，帮助学生理解抽象概念。

4.小组合作学习法：组织学生分组讨论Java语言的相关问题，通过小组讨论和协作，促进学生交流合作，培养团队协作能力。能力训练任务、案例通过一个简单的程序来体验Java的基础编程。具体实施步骤是首先在记事本中编辑Java程序，然后在MS-DOS中编译和运行Java程序，最终实现在屏幕窗体中输出一行“HelloWorld！”信息。教学资源数字资源：

1.在线学习平台（如学习通）：发布预习资料、布置作业、开展讨论，收集学生学习数据，辅助教学决策。

2.教学视频：涵盖Java语言历史、特点、应用领域等内容，供学生自主学习。

3.开发工具（如JDK安装包）：用于学生实践操作。

实体资源：

教材、笔记本电脑、智慧教室。教学实施过程课前教学环节教学内容教学活动任务导学1.在在线学习平台发布预习资料，包括Java语言历史、特点、应用领域等讲解视频，以及JDK安装与配置的预习文档，详细介绍相关基础知识。

2.布置预习作业：让学生查找Java语言在生活中的应用实例，思考其特点在这些应用中的体现。

3.组织线上讨论：发起“Java语言在生活中的应用”话题，引导学生分享自己的发现和思考，提出疑问。教师活动：

1.整理并上传预习资料，设定任务截止时间，督促学生完成。

2.关注学生讨论动态，及时解答疑问，收集学生预习反馈，了解知识薄弱点。

学生活动：

1.观看视频、阅读文档，初步了解Java语言相关知识。

2.完成预习作业，记录思考过程和疑问。

3.参与线上讨论，与同学交流观点，学习他人思路课中教学环节教学内容教学活动任务导入（X分钟）【案例引入】

展示程小白抢红包的游戏界面截图，提出问题：“在这个游戏中，Java语言发挥了怎样的作用？”

【知识回顾与启发】

引导学生回顾之前对编程的初步认识，对比其他编程语言，引出Java语言的概念，强调其在软件开发领域的重要地位。

【思维拓展】

以抢红包游戏中红包金额的随机分配、用户信息的管理等功能为例，引导学生思考Java语言如何实现这些功能，激发学生探索欲望。

【思政融入】

在知识回顾与启发环节，引导学生认识到编程语言的发展是不断创新和突破的过程，鼓励学生在学习中勇于探索新的知识和技术，培养创新精神。教师活动：

1.展示案例素材，提出问题，引导学生思考和讨论。

2.结合学生回答，引入Java语言相关概念，对比讲解。

3.组织2分钟小组讨论，鼓励学生分享想法，巡视并给予指导。

学生活动：

1.观察案例，思考问题，回忆编程基础知识。

2.参与小组讨论，发表观点，记录讨论要点。

3.积极参与课堂互动，回应教师提问。任务解析（X分钟）环节1：知识讲授

【Java语言的历史】

详细讲解Java语言从诞生到发展的各个阶段，包括创始人、重要版本发布及其带来的变革，通过时间轴的方式呈现，帮助学生梳理知识脉络。

【Java主要应用领域】

介绍Java在企业级开发、Web开发、移动应用开发、大数据处理、游戏开发等领域的应用，结合实际案例，如电商系统、手机APP、大型游戏等，分析Java语言在其中的优势和作用。

【Java语言的特点】

讲解Java语言的特点，如面向对象、跨平台性、安全性、多线程等。通过实际生活中的例子，如汽车制造（面向对象）、不同操作系统上运行的Java程序（跨平台性）等，帮助学生理解这些抽象概念。

【Java的主要版本】

介绍Java的主要版本，如JDK1.0、JDK1.5、JDK8、JDK11等，对比各版本的新特性和改进之处，让学生了解Java语言的发展趋势。

【JDK的安装与配置】

讲解JDK安装与配置的步骤，包括下载安装包、安装过程中的注意事项、环境变量的配置等。强调每个步骤的重要性，提醒学生可能遇到的问题及解决方法。

【Java程序的编译和运行过程】

讲解Java程序从编写代码到编译成字节码，再到在Java虚拟机（JVM）上运行的整个过程，通过示意图展示，帮助学生理解程序的执行原理。

【思政渗透】

在讲解过程中，引导学生认识到Java语言的发展是全球开发者共同努力的结果，培养学生的全球视野和合作精神。同时，强调学习过程中要注重积累和总结，培养学生严谨的学习态度。JDK安装过程涉及多个步骤，任何一个环节出错都可能导致安装失败。例如，在安装JDK时，需要正确配置环境变量，其参数设置需精确无误。在指导学生安装时，可以借此强调严谨细致的科学态度，这就如同在科研工作中，任何一个细微的数据偏差或操作失误，都可能引发严重后果。通过这种类比，引导学生在面对技术难题时，要保持耐心，一丝不苟地完成每一个步骤，逐步培养他们严谨的科学精神。教师活动：

1.结合生活实例和实际案例，深入浅出讲解Java语言知识，适时提问检查学生理解。

2.组织10分钟小组讨论，探讨Java语言在不同领域的应用优势，巡视并参与讨论。

3.在黑板或PPT上逐步演示JDK安装与配置过程，引导学生参与思考。

学生活动：

1.认真听讲，做好笔记，及时提问解惑。

2.对比分析Java语言的特点和版本差异，加深理解。

3.参与小组讨论，分享观点，学习他人经验，记录重点内容。任务实施（X分钟）【编程实践】通过一个简单的程序来体验Java的基础编程。具体实施步骤是首先在记事本中编辑Java程序，然后在MS-DOS中编译和运行Java程序，最终实现在屏幕窗体中输出一行“HelloWorld！”信息。1．在Windows桌面上按“Win+R”按上组合快捷键，在打开的运行窗体中输入“notepad”命令后，点击“确定”按钮，打开记事本应用程序。2．在记事本中输入如下示的代码：01packagecom.chapter01.task01;02/**03*第一个Java程序04*/05publicclassHello{06publicstaticvoidmain(String[]args){07System.out.println("HelloWorld!");//向屏幕输出字符串08}09}3．将编辑好的代码保存为到“com/chpater01/task01/”目录下，本书中将此目录保存在D:\program\chapter01文件夹下，代码文件名为“Hello.java”。文件目录结构如图所示4．在当前文件夹的地址栏输入“cmd”按回车，进入命令提示符界面，如图所示：5．使用“dir”命令查看文件“Hello.java”是否存在，如果存在，用jdk的编译命令“javac”对“Hello.java”进行编译，如图所示，同时在task01文件目录下，会产生编译后的class文件，如图所示：6．编译成功后，用“java”命令运行编译后产生的“Hello.class”文件，因为这里引入了包（package），所以需要进入“D:\program\chapter01”目录，输入包的全路径“com.chapter01.task01.Hello”来运行，如图所示。在第6步的运行过程中，可以看到，在字符界面中，输出了结果“HelloWorld!”。到此为止，我们用记事本完成了第一个Java应用程序Hello.java的编辑工作、在字符界面分别用javac和java命令完成了程序的编译、运行工作。

【小组协作与交流】

组织学生以3-4人为一组开展编程任务。小组内成员需明确分工，分别负责数据结构设计、代码编写、代码调试等工作。在编程过程中，鼓励小组成员积极讨论，共同解决遇到的问题。同时，引导小组之间相互交流，分享编程思路与技巧，如如何优化代码结构、提高代码的可读性等。

【思政融入】在编程实践中，组织小组讨论和交流活动。当部分学生顺利完成安装时，鼓励他们分享经验和技巧；当遇到难题时，引导学生共同探讨解决方案。这种团队协作的学习氛围，不仅有助于提高学生的学习效率，还能培养他们的团队合作精神和分享意识，让他们明白在未来的工作和生活中，团队协作和知识共享的重要性。教师活动：1.明确编程任务要求，规定完成时间，提供必要的指导和提示。2.巡视学生编程进展，及时解答疑问，对困难小组给予重点指导。

3.鼓励学生积极交流，营造良好学习氛围，引导学生互相学习。

学生活动：

1.明确小组分工，依据任务要求进行编程实现。

2.遇到问题先小组讨论，若无法解决再向教师或其他小组请教。

3.积极参与交流，分享经验，学习他人长处。任务小结（X分钟）【知识总结】回顾本节课的核心知识点，包括Java语言的历史、应用领域、特点、主要版本、JDK的安装与配置以及Java程序的编译和运行过程。

【任务总结】

复盘任务过程，重点安装和使用JDK和Eclipse过程中的共性问题。

【学生表现评价】

对学生在课堂上的表现进行全面评价，肯定大部分学生能够完成JDK和Eclipse的安装，并成功运行简单的Java程序。同时，指出学生存在的不足之处，鼓励学生在课后针对自己的问题进行复习和巩固练习。教师活动：

1.系统梳理本节课知识。

2.复盘任务实施过程，强调共性问题。

3.客观评价学生表现，给予针对性建议和鼓励。

学生活动：

认真倾听总结，完善知识体系，记录问题和改进方向。课后教学环节教学内容教学活动任务拓展拓展任务布置：请使用记事本编写一个Java程序，实现在屏幕中显示当天的日期信息，例如显示“今天是2024年09月24日”。可借助AI工具（如豆包、文心一言）辅助：①询问“Java获取系统当前日期的基础语法”；②让AI解释代码中日期类的使用逻辑；③若代码报错，将错误信息发给AI，学习错误排查思路。

学习资源推荐：1.为学生推荐一些有助于深入学习Java语言的在线课程、书籍和技术文章。在线课程如慕课网上的“Java核心技术进阶”课程；技术文章可推荐在开源社区（如CSDN）上关于Java语言新特性和优化技巧的优质文章，让学生了解行业内的最新技术动态和发展趋势，拓宽学生的技术视野。2.AI辅助学习工具推荐：推荐豆包/文心一言（用于Java基础语法查询、代码报错解释）、同时引导学生使用AI梳理“JDK安装-环境变量配置-Java程序编译运行”的全流程逻辑。教师活动：

1.发布拓展任务，明确要求和提交方式，同时说明AI工具的使用规则（禁止直接复制AI生成的代码，需理解语法后自主编写）。2.推荐学习资源及AI辅助工具，演示“如何用AI查询Java日期语法、解释代码报错”的操作示例。3.引导学生区分“AI辅助理解”和“自主编写代码”的边界，避免依赖AI代做。学生活动：1.完成拓展任务，借助AI工具查询日期相关语法、理解代码逻辑，记录AI对报错信息的分析思路，自主完成代码编写与运行。2.查阅资料，同时利用AI工具梳理“JDK安装-环境变量配置-程序编译运行”的知识框架，提升知识应用能力。3.尝试用AI工具总结“Java基础语法常见错误类型”，强化自主排错意识。学习评价知识掌握情况：多数学生对Java语言的基本概念、历史、应用领域等有了一定程度的理解，能够准确说出Java语言的特点和主要版本。在JDK的安装与配置方面，大部分学生能够按照步骤完成操作，但仍有部分学生在环境变量配置上存在问题。在Java程序的编译和运行过程理解上，多数学生掌握了基本流程，但对于其中的原理理解还不够深入。

能力培养情况：在JDK安装过程中，部分学生展现出较强的动手能力，不仅能顺利完成安装与配置，还能主动探索不同操作系统下的安装细节。但部分学生由于对操作系统操作不够熟练，在解压安装包、配置环境变量时频繁出错，且缺乏自主解决问题的能力。在编写第一个Java程序时，部分学生能快速理解代码结构，准确编写代码，并成功运行程序。但不少学生对Java语法掌握不扎实，出现拼写错误、符号使用不当等问题。当JDK安装失败或Java程序报错时，部分学生能借助搜索引擎、技术论坛等渠道，分析错误信息，尝试不同解决方案。但面对较为复杂的问题，如因环境变量配置错误导致程序无法运行时，很多学生难以理清问题本质，缺乏系统性的排查思路。

总体评价：学生在本次课程的学习中，展现出了一定的学习能力和逻辑思维能力，对Java语言有了初步的认识和实践体验。但在知识的深度理解和灵活运用、复杂问题的分析解决以及团队协作创新等方面，还有较大的提升空间。后续教学需要针对学生的这些薄弱环节，加强引导和训练，帮助学生更好地掌握Java语言编程技术，提高解决实际问题的能力。课后反思教学内容方面：在讲解