程序逻辑与思维（C语言）-教案 任务4.1 存储会员信息

课堂教学设计方案授课内容任务4.1存储会员信息授课学时2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学生已掌握Java基础语法、数据类型、流程控制语句的基本使用，具备一定编程基础。但对于数组这种复杂的数据结构，学生尚未深入了解，在理解数组的概念、内存分配机制以及灵活运用数组解决实际问题方面存在困难，将实际业务场景中的数据存储需求转化为数组操作的能力有待提升。教学目标知识目标1.深入理解数组的基本概念，包括数组的定义、特点和作用。2.精准掌握一维数组和二维数组的声明、初始化和访问方式。3.熟悉数组在内存中的存储原理。能力目标1.能够运用数组知识，根据实际需求合理设计和使用一维数组与二维数组存储数据，提升编程实践能力。2.学会分析实际问题中数据的存储结构，选择合适的数组类型解决数据存储和处理问题，增强问题分析与解决能力。素质目标1.培养严谨、规范的编程习惯，在数组操作代码编写过程中注重细节，确保程序稳定可靠。2.提升逻辑思维和创新思维，通过数组应用场景的分析与设计，锻炼逻辑推导能力，鼓励探索数组的创新应用，激发创新意识。强化团队协作精神，以小组合作完成数组相关任务，学会在团队中发挥优势、倾听他人意见，共同攻克难题，提高团队协作能力。4.树立工程化编程思维，认识数组在软件开发中数据存储和管理的重要地位，理解其对系统性能和可维护性的影响，培养从工程角度思考和解决问题的能力。教学重点1.数组的概念、声明、初始化和访问方法。2.一维数组和二维数组的区别与联系，以及各自的应用场景。3.数组在内存中的存储方式。教学难点1.理解数组在内存中的动态分配机制，尤其是一维数组和二维数组内存分配的差异。2.根据实际业务需求，准确选择和设计合适的数组结构，处理复杂数据存储和访问问题。教学方法

1.讲授法：借助PPT系统讲解面向对象知识体系，构建知识框架，确保学生理解核心概念和类定义规则。

2.案例教学法：引入超市商品管理、电商平台商品展示等实际案例，分析其中商品信息类的设计与运用，引导学生将理论与实践结合。

3.演示法：在开发工具（如Eclipse）中实时演示类的定义、对象创建及方法调用过程，直观展示代码运行效果，帮助学生理解抽象概念。

4.小组合作学习法：组织学生分组完成商品信息类设计任务，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、案例有家超市销售管理系统中，需要存储会员的基本信息，如会员编号、姓名、积分等。同时，为了统计不同时间段内会员的消费情况，需要使用数组存储会员的消费记录，消费记录包含消费时间和消费金额。另外，在程小白抢红包案例中，需要用数组存储不同类型红包的信息，包括红包类型、金额、掉落速度等，以实现对红包的管理和统计。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：涵盖面向对象编程原理、类设计实例解析等内容，供学生自主学习。

3.开发工具（如Eclipse）：用于代码演示、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在在线学习平台发布预习资料，包括数组概念讲解视频、数组知识预习文档，详细介绍数组的初步概念，以及数组声明和初始化的基本语法。2.布置预习作业：让学生观察生活中需要批量存储和管理的数据场景，思考如何用数组来实现，记录相关数据特点。3.组织线上讨论：发起“生活中数组应用场景分析”话题，引导学生分享自己的思考和理解，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，初步了解数组知识和操作基础。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】展示程小白抢红包游戏界面截图或有家超市销售管理系统中会员信息管理界面截图，提出问题：“在这些场景中，如何高效存储和管理大量相关数据？”【知识回顾与启发】引导学生回顾已学的变量知识，对比变量在存储大量同类型数据时的局限性，引出数组概念，强调数组在批量数据处理方面的优势。【思维拓展】以超市会员积分排行榜的更新和程小白抢红包游戏中不同批次红包的统计为例，引导学生思考如何用数组来实现数据的动态管理，激发学生探索欲望。【思政融入】通过这些案例，让学生认识到技术在娱乐和商业运营中的重要性，培养学生的职业素养和社会责任感，鼓励学生思考如何利用技术提升用户体验和商业效率。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，引入数组概念，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Java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【数组简介】详细讲解数组的概念，即数组是一种用于存储多个相同类型数据的容器，具有固定的长度。通过生活中书架摆放书籍（书籍类型相同，按顺序摆放）的例子，帮助学生理解数组的特点和用途。讲解数组在内存中的存储方式，强调数组一旦创建，其长度不可改变，且数组元素在内存中是连续存储的。

【一维数组】讲解一维数组的声明方式，包括数据类型[]数组名和数据类型数组名[]两种形式，并解释其区别。通过实例详细说明一维数组的初始化方式，如静态初始化和动态初始化，对比两者的使用场景和语法差异。讲解如何访问一维数组的元素，强调数组下标从0开始，通过修改数组元素值的操作，让学生理解数组元素的读写原理。【二维数组】类比一维数组，引入二维数组的概念，将二维数组比喻成表格，每一行是一个一维数组，方便学生理解。讲解二维数组的声明和初始化方式，包括静态初始化和动态初始化，重点讲解动态初始化中指定行和列的方式。通过访问二维数组元素的操作，让学生掌握二维数组元素的访问规则，理解二维数组在存储和处理二维结构数据（如矩阵、表格数据）时的优势。【思政渗透】在讲解过程中，引导学生认识到不同数据结构都有其适用场景，如同不同工具适用于不同工作，培养学生辩证看待技术的思维方式。同时，强调数组操作中边界条件的重要性，培养学生严谨的工作态度和职业精神。教师活动：1.结合生活实例，深入浅出讲解深入浅出讲解数组知识，适时提问检查学生理解。

2.组织10分钟小组讨论，探讨不同场景下数组类型的选择，巡视并参与讨论。3.在黑板或PPT上逐步演示类定义过程，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.对比分析一维数组和二维数组，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。环节2：实例分析【程小白抢红包案例分析】

示例4.3“程小白抢红包”项目中游戏结束时需要显示历史用户高分榜，其中需要存储和按积分由高至低顺序显示排名前6的积分分析：本例需要使用数组存储用户积分，在游戏结束时，遍历积分数组，依次比较当前排名积分与用户得分，如果用户得分高于当前排名积分，则移动位置插入积分。其代码如下：【代码演示与解读】

在开发工具中展示积分榜的完整代码实现，逐行解读代码含义。【思政教育】通过案例分析，让学生了解技术在现实各种领域的应用价值，培养学生的行业认知和创新意识。引导学生思考如何优化各种类的设计，提升系统性能，增强学生的社会责任感和使命感。教师活动：1.详细分析案例，结合代码讲解类设计要点，强调封装的实际应用。2.鼓励学生提问，集中解答共性问题，帮助学生突破难点。3.总结归纳红包类设计的关键要点和注意事项，强化学生理解。学生活动：1.认真听讲，观察代码，理解类设计思路和代码逻辑。2.积极思考，与教师互动，提出疑问。3.总结学习内容，反思自身理解程度。任务实施（X分钟）【编程实践】有家超市销售管理系统中会员信息管理需要显示会员信息并对其进行修改。界面如图【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，分别负责类的属性设计、方法编写、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】在学生编程实践过程中，强调代码编写的规范性与严谨性，培养学生对待技术的敬畏之心和工匠精神。例如，在定义数组和访问数组元素时时，严格遵循Java的命名规范，使用有意义的名称，让学生明白规范的代码不仅便于自己理解和维护，也有利于团队协作开发。同时，通过小组协作完成任务的方式，培养学生的团队合作精神和沟通能力，让学生学会在团队中发挥自己的优势，倾听他人意见，共同攻克难题。教师活动：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。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：明确小组分工，依据任务要求进行编程实现。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，包括数组的概念、一维数组和二维数组的声明、初始化、访问方法，以及数组在内存中的存储原理。【任务总结】复盘任务过程，重点强调在超市销售管理系统中，如何根据会员信息和消费记录的特点合理选择和使用数组，以及在数组操作过程中常见问题的解决方法。【学生表现评价】对学生在课堂上的表现进行全面评价，肯定学生在理解数组概念、设计数组结构等方面取得的进步和优点。如部分学生能够快速掌握数组操作方法，准确设计数组结构存储会员信息，且代码逻辑清晰。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：有家超市销售管理系统中，除了对会员信息进行管理之外，还需要对商品信息进行管理，实现商品信息的显示、修改、添加和删除，请编码实现对商品信息的管理。商品信息包括商品号、商品名称、价格和数量。学习资源推荐：1.为学生推荐一些有助于深入学习数组和数据结构的在线课程、书籍和技术文章。在线课程如慕课网上的“数据结构与算法基础”课程；技术文章可推荐在开源社区（如CSDN）上关于数组优化和数据结构应用的优质文章，让学生了解行业内的最新技术动态和设计理念，拓宽学生的技术视野。2.

AI辅助学习工具推荐：推荐豆包/文心一言生成“商品信息数组增删改查的流程示意图”，用AI辅助编写“数组添加商品、遍历显示商品”的代码示例，引导学生用AI总结“数组在信息管理中的应用技巧”。教师活动：1.发布拓展任务，明确商品信息管理的功能要求及提交方式，说明AI工具使用规则（需自主理解代码逻辑，禁止直接复制AI生成的代码）。2.推荐学习资源及AI辅助工具，演示“用AI查询数组存储商品信息的代码写法、分析数组增删改查的逻辑”的操作。3.指导学生借助AI工具区分“不同数据类型（商品号/价格为整数，商品名称为字符串）在数组中的存储方式”，强化数组与数据类型的结合认知。学生活动：1.完成拓展任务，借助AI工具确认数组存储商品信息的逻辑、学习数组增删改查的代码写法，自主完成商品信息管理的代码编写。2.查阅数组和数据结构相关资料，同时利用AI工具总结“Java数组在信息管理中的常见操作及注意事项”，提升知识应用能力。3.尝试用AI辅助设计“商品号重复时的添加校验逻辑”，优化程序的功能完整性。学习评价知识掌握情况：多数学生对数组的基本概念，如数组的定义、声明和初始化有了一定程度的理解，能够准确区分类一维数组和二维数组，并掌握基本的访问方法。在根据超市销售管理系统需求设计数组结构方面，大部分学生能够根据给定的需求，正确定义数组存储会员信息和消费记录。但在理解数组内存分配机制和复杂数组操作方面，多数学生还存在困难。能力培养情况：在简单编程任务中，部分学生能够按照要求声明和初始化一维数组，完成数组元素的赋值、访问和简单遍历，也能尝试创建基础的二维数组存储少量数据。然而，当任务复杂度增加（如要求使用一维数组存储10个商品价格并进行求和计算，使用二维数组存储5个商品的“商品号、名称、价格”信息并遍历展示），学生往往难以设计合理的数组结构，无法灵活选择静态初始化或动态初始化满足实际需求，在数组遍历和数据处理中容易出现逻辑漏洞。在问题解决方面，学生面对“数组下标越界”“空指针异常”等常见问题时，缺乏清晰的排查思路，无法快速定位问题，自主分析和解决数据存储相关问题的能力较弱。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，对数组和数据结构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