程序逻辑与思维（C语言）-教案 任务5.1 设计商品信息类-新版

课堂教学设计方案授课内容任务5.1设计商品信息类授课学时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学生已积累一定Java编程基础，熟悉基础语法、数据类型和流程控制语句。然而，面向对象编程理念对他们来说相对抽象，从结构化编程思维向面向对象思维转变存在挑战。将现实事物抽象为类和对象的能力有待提升，对类与对象间关系及类的内部结构理解尚浅，编程实践中类的设计与运用不够熟练，团队协作解决面向对象编程问题的经验不足。教学目标知识目标1.深入理解面向对象编程的核心概念，如封装、继承和多态。

2.精准把握类与对象的概念，明晰二者区别与联系。

3.熟练掌握类的定义方式、构成要素及书写规范。能力目标1.能够运用面向对象思维，从现实商品场景中准确抽象出商品信息类。

2.独立完成商品信息类的定义，合理设计属性与方法，提升Java编程实践能力。

3.学会运用类和对象解决简单实际问题，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，编写类定义代码时注重细节，确保程序稳定可靠。

2.提升逻辑思维和创新思维，通过设计商品信息类锻炼逻辑推导能力，鼓励探索类的创新应用，激发创新意识。

3.强化团队协作精神，以小组合作完成类设计任务，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，认识类设计在软件开发中的关键地位，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.面向对象编程中封装、继承、多态的概念及应用场景。

2.类与对象的概念辨析，以及对象创建和使用的方法。

3.类定义的语法结构、属性和方法的声明与实现。教学难点1.理解封装、继承、多态的本质，以及在商品信息类设计中的具体应用方式。

2.准确把握类与对象的关系，特别是对象状态和行为的管理。

3.根据商品业务需求，设计出合理、可扩展的商品信息类，处理好属性和方法的关系。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对商品进行管理，管理员可以添加商品，修改商品，删除商品，查询商品列表，查询单个商品等，要完成这些功能，需要设计描述商品信息所对应的类。商品类的成员属性有商品编号、商品名称、商品价格、商品库存等，成员方法有显示商品信息，根据提供的类图完成商品信息类。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1.在在线学习平台发布预习资料，包括面向对象编程概念讲解视频、类与对象知识预习文档，详细介绍封装、继承、多态的初步概念，以及类定义的基本语法。

2.布置预习作业：让学生观察生活中的商品，记录其属性和行为，思考如何用类和对象来描述。

3.组织线上讨论：发起“生活中商品的类与对象分析”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，初步了解面向对象知识和类定义基础。

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】

展示有家超市销售管理系统的操作界面截图或电商平台商品详情页，提出问题：“如何用程序高效管理这些商品的各类信息？”

【知识回顾与启发】

引导学生回顾Java基础数据类型和流程控制语句，对比其在处理复杂商品信息时的局限性，引出面向对象编程概念，强调其在管理复杂数据和行为方面的优势。

【思维拓展】

以超市促销活动中商品价格和库存变化为例，引导学生思考如何用类和对象的方式处理这种动态变化，激发学生探索欲望。

【思政融入】

在知识回顾与启发环节，引导学生回顾Java基础数据类型和流程控制语句，同时指出其在处理复杂商品信息时的局限性。这不仅是一个技术问题，更是一个思维问题。传统编程方法在面对复杂问题时往往显得力不从心，而面向对象编程的出现，正是对传统编程思维的创新和突破。这种创新思维不仅推动了技术的发展，也为解决实际问题提供了更高效、更灵活的手段。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，引入面向对象编程概念，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【面向对象编程核心概念】

详细讲解封装、继承和多态的概念。通过实际生活中的例子，如汽车的封装（隐藏内部复杂机械结构，提供简单操作接口）、汽车品牌的继承（不同品牌汽车继承汽车共性，又有自身特性）、汽车驾驶行为的多态（不同类型汽车驾驶方式不同但都有驾驶行为），帮助学生理解这些抽象概念。

【类与对象的深度剖析】

讲解类是对一类事物的抽象描述，包含属性和方法；对象是类的具体实例，具有类定义的属性和行为。通过PPT展示类与对象的关系图，结合商品案例，分析商品类和具体商品对象的差异与联系。

【类的定义详解】

讲解类定义的语法结构，包括访问修饰符、类名、属性声明、方法定义等部分。以商品信息类为例，详细说明如何根据商品属性和行为设计合理的属性类型和方法逻辑，强调代码规范和命名规则。【思政渗透】

在讲解过程中，引导学生认识到不同编程概念和技术都有其适用场景，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，强调类定义中代码规范的重要性，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，深入浅出讲解面向对象知识，适时提问检查学生理解。

2.组织10分钟小组讨论，探讨不同商品的属性和行为在类中的体现，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.对比分析类与对象，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5.2定义红包类的成员属性与方法。分析：程小白抢红包游戏规则是红包从顶上掉落，程小白抢红包。因为在游戏中设置了四种红包类型，包括有普通红包、元宝、金币、红包炸弹，区分不同的红包使用了一个整型变量type，当type=0时表示普通红包，type=1表示元宝，type=2表示金币，type=3表示红包炸弹；不同类型的红包里有不同的金额money，money用整型来定义；红包掉落有一定的速度rate，rate使用整型来定义；每掉完一批红包等待第二批红包掉落将有一定的延迟delay，delay使用整型来定义。

【代码演示与解读】

在开发工具中展示商品信息类的完整代码实现，逐行解读代码含义。包括类的定义、属性声明、方法定义以及对象创建和方法调用的过程。【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需要对商品进行管理，管理员可以添加商品，修改商品，删除商品，查询商品列表，查询单个商品等，要完成这些功能，需要设计描述商品信息所对应的类。商品类的成员属性有商品编号、商品名称、商品价格、商品库存等，成员方法有显示商品信息。商品类图如图【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，在定义属性和方法时，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，包括面向对象编程的概念、类与对象的关系、类的定义与设计要点。【任务总结】复盘任务过程，重点强调在商品信息类设计中，如何根据商品的实际属性和行为合理定义属性和方法。【学生表现评价】对学生在课堂上的表现进行全面评价，肯定学生在理解面向对象概念、设计商品信息类等方面取得的进步和优点。如部分学生能够快速掌握类的定义语法，准确设计商品信息类的属性和方法，且代码结构清晰。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，除了对商品信息进行管理之外，还可以对会员信息进行管理，实现会员信息的添加、修改、删除等，请根据类图5.1.7设计出对应的会员信息类，实现对会员信息的描述。学习资源推荐：1.为学生推荐一些有助于深入学习面向对象编程和类设计的在线课程、书籍和技术文章。在线课程如慕课网上的“Java面向对象编程进阶”课程；技术文章可推荐在开源社区（如CSDN）上关于类设计优化和面向对象编程思想的优质文章，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“Member类的代码结构示例”，用GitHubCopilot辅助编写“show()方法显示会员信息”的代码逻辑，引导学生用AI总结“Java类设计中属性与方法的封装技巧”。教师活动：1.发布拓展任务，明确Member类的属性、方法要求及提交方式，说明AI工具使用规则（需自主理解类设计逻辑，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查询面向对象类设计的基本规范、分析Member类构造方法的编写思路”的操作。3.指导学生借助AI工具区分“类属性的访问修饰符（如private）与方法的封装设计”，强化面向对象的封装思想认知。学生活动：1.完成拓展任务，借助AI工具梳理Member类的设计逻辑、学习类属性定义与方法编写的代码写法，自主完成会员信息类的设计与实现。2.查阅面向对象编程相关资料，同时利用AI工具总结“Java类设计在信息管理系统中的应用场景”，提升知识应用能力。3.尝试用AI辅助设计“会员积分修改的set方法”，补充类的功能完整性。学习评价知识掌握情况：多数学生对面向对象编程的基本概念，如类、对象、封装等有了一定程度的理解，能够准确区分类与对象，并掌握类的定义语法。在商品信息类的属性和方法设计方面，大部分学生能够根据给定的需求，正确定义商品的常见属性和实现基本的方法功能。但在实际应用场景中，如何将其运用到商品信息类的设计和拓展上，多数学生还存在困难。能力培养情况：通过课堂实践，部分学生具备了一定的编程实践能力，能够独立完成商品信息类的基本代码编写，并进行简单的测试。在分析和解决问题方面，当遇到与商品信息类相关的具体问题，如计算商品总价时，部分学生能够通过思考和尝试，找到解决问题的方法。但在面对复杂的业务逻辑和系统设计需求时，学生的综合分析和应用能力明显不足。在团队协作方面，小组讨论促进了学生之间的交流，但在讨论如何探索类在不同业务场景中的创新应用等深层次问题时，学生的讨论深度和创新性不足，部分学生在团队中缺乏主动沟通和协作的意识。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，对面向对象编程和类设计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面向对象编程技术，提高解决实际问题的能力。课后反思教学内容方面：对于面向对象编程的核心思维、封装的本质以及类与对象的深层关联讲解不够深入，多以理论灌输和语法讲解为主，缺乏与现实场景的紧密结合，导致学生无法将抽象的编程概念与实际业务场景挂钩。后续教学应增加更多“从现实场景到程序类”的抽象过程讲解，结合商品、会员等贴近任务的案例，逐步引导学生思考“如何提取现实事物的特征作为类的属性、如何提取行为作为类的方法”。例如，通过分步拆解“超市商品”这一现实场景，展示从“商品有什么特