Handler消息傳遞機(jī)制教學(xué)設(shè)計(jì)

《Handler消息傳遞機(jī)制》教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容：Handler消息傳遞機(jī)制課程名稱：智能操作系統(tǒng)授課時(shí)長(zhǎng)：45分鐘教學(xué)班級(jí)：14級(jí)軟件技術(shù)專業(yè)（?？疲┧媒滩模篈ndroid應(yīng)用開發(fā)教程（鐘元生高成珍編著，江西高校出版社，20XX年1月）一、教學(xué)構(gòu)思《智能操作系統(tǒng)》是軟件技術(shù)專業(yè)（?？疲┑膶I(yè)基礎(chǔ)課，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)手機(jī)編程的興趣，掌握手機(jī)軟件開發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)，提升學(xué)生軟件開發(fā)技能，養(yǎng)成良好的編碼規(guī)范，增強(qiáng)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。本課程實(shí)踐性非常強(qiáng)，注重于知識(shí)的實(shí)用性和學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)。在課堂教學(xué)中，以一些日常生活中常見的手機(jī)軟件效果為案例，讓學(xué)生分析案例的實(shí)現(xiàn)原理以及用已有知識(shí)實(shí)現(xiàn)所存在的瓶頸，讓學(xué)生帶著問(wèn)題和對(duì)知識(shí)的好奇與渴望進(jìn)入新課的學(xué)習(xí)中去。通過(guò)理論知識(shí)的講解，重難點(diǎn)的剖析，關(guān)鍵技術(shù)的演示，常見問(wèn)題的總結(jié)，使學(xué)生掌握主要內(nèi)容，然后由學(xué)生自主實(shí)現(xiàn)課堂案例，老師在旁輔導(dǎo)支持，即學(xué)即用，增強(qiáng)學(xué)生的自我效能感，保持持久的學(xué)習(xí)興趣。最后，總結(jié)歸納自主練習(xí)過(guò)程中所存在的問(wèn)題，深化和鞏固理論知識(shí)，布置課后作業(yè)，促使知識(shí)遷移。二、教學(xué)理念（1）案例驅(qū)動(dòng)，理論聯(lián)系實(shí)踐，案例貼近生活；（2）引導(dǎo)思考為主，講授為輔，從學(xué)生已有知識(shí)出發(fā)，注重知識(shí)間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，自主建構(gòu)知識(shí)體系；（3）做中學(xué)，學(xué)中練，練中用，層次遞進(jìn)，完善知識(shí)體系。三、教材分析Handler消息傳遞機(jī)制位于教材的第4章（Android中的事件處理）第2節(jié)，是在學(xué)習(xí)了Android中最基本的三種事件處理機(jī)制（基于監(jiān)聽的事件處理、基于回調(diào)的事件處理、直接綁定到標(biāo)簽）之后。Android中的事件處理是Android應(yīng)用開發(fā)中的核心知識(shí)，是實(shí)現(xiàn)用戶與手機(jī)軟件進(jìn)行交互的必備知識(shí)。有了這三種事件處理機(jī)制可以處理大部分的用戶事件，但是對(duì)于一些高級(jí)或較為復(fù)雜的事件，則無(wú)能為力。在此基礎(chǔ)上介紹了Handler消息傳遞機(jī)制，主要用于處理一些周期性的事件（例如動(dòng)畫效果）、進(jìn)程間通信等較為復(fù)雜的事件，可以說(shuō)是事件處理的進(jìn)階部分。本節(jié)主要介紹了為什么需要Handler消息傳遞機(jī)制、Handler消息傳遞機(jī)制的原理、Handler消息傳遞機(jī)制中涉及到的核心類及其角色作用、Handler消息傳遞機(jī)制開發(fā)的步驟，最后通過(guò)一個(gè)具體的實(shí)例演示Handler消息傳遞機(jī)制的實(shí)際用法。四、學(xué)情分析授課對(duì)象是14級(jí)軟件技術(shù)專業(yè)學(xué)生，經(jīng)過(guò)一年多的專業(yè)學(xué)習(xí)，已掌握了計(jì)算機(jī)專業(yè)的一些基本技能，學(xué)習(xí)過(guò)一些編程語(yǔ)言，具有一定的代碼閱讀和編寫基礎(chǔ)，學(xué)生間的水平差異較大，部分學(xué)生能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)出一些簡(jiǎn)單的程序，大部分學(xué)生仍處于模仿和照抄的階段，缺乏課后自主學(xué)習(xí)與鍛煉提升。學(xué)生自主意識(shí)較強(qiáng)，情緒波動(dòng)較大，對(duì)于自己感興趣的知識(shí)會(huì)認(rèn)真去聽，對(duì)于一些過(guò)于枯燥或復(fù)雜的知識(shí)則比較排斥。部分學(xué)生有自主學(xué)習(xí)意識(shí)，但不知道如何去學(xué)，缺乏資源與指導(dǎo)，目標(biāo)不是很明確。針對(duì)學(xué)生情況，教學(xué)過(guò)程中應(yīng)盡量以案例驅(qū)動(dòng)，以生活中常見的功能效果為例來(lái)講解知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生一步步分析與思考，從而明確任務(wù)、目標(biāo)，同時(shí)提供相關(guān)的操作步驟以便于水平較差的學(xué)生參考。五、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容（1）Handler消息傳遞機(jī)制出現(xiàn)背景（2）Handler消息傳遞機(jī)制的原理（3）Handler消息傳遞機(jī)制中核心類及其角色、作用（4）Handler消息傳遞機(jī)制開發(fā)的步驟教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能目標(biāo)】通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠了解Handler消息傳遞機(jī)制使用的場(chǎng)景；理解Handler消息傳遞機(jī)制的原理；熟悉Handler消息傳遞機(jī)制中涉及到的核心類；熟練掌握Handler消息傳遞機(jī)制開發(fā)的步驟?！具^(guò)程與方法目標(biāo)】通過(guò)過(guò)程引導(dǎo)和知識(shí)對(duì)比，使學(xué)生理解Handler消息傳遞機(jī)制與其它事件處理機(jī)制之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系；通過(guò)案例實(shí)現(xiàn)過(guò)程演示，使學(xué)生加深手機(jī)軟件開發(fā)過(guò)程及編碼規(guī)范的認(rèn)識(shí)，體會(huì)到手機(jī)軟件開發(fā)的基本思路、方法和步驟?！厩楦小B(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)】通過(guò)趣味案例激發(fā)學(xué)生的求知欲，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性；通過(guò)自主練習(xí)實(shí)現(xiàn)案例效果，即學(xué)即用，增強(qiáng)學(xué)生自我效能感；通過(guò)疑難解答和常見錯(cuò)誤分析，讓學(xué)生體會(huì)到程序邏輯嚴(yán)謹(jǐn)與編碼規(guī)范的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣。六、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容解決措施教學(xué)重點(diǎn)Handler消息傳遞機(jī)制的開發(fā)步驟（1）通過(guò)程序流程圖明確Handler消息傳遞機(jī)制實(shí)現(xiàn)的流程；（2）通過(guò)代碼演示各步驟實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。（3）通過(guò)具體案例，讓學(xué)生學(xué)以致用，鞏固知識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)Handler消息傳遞機(jī)制實(shí)現(xiàn)原理（1）引導(dǎo)思考為什么需要Handler消息傳遞機(jī)制；（2）通過(guò)圖解分析為什么Handler消息傳遞機(jī)制能夠解決問(wèn)題。七、教學(xué)策略采用的教學(xué)方法主要有：“案例驅(qū)動(dòng)—圖解分析—問(wèn)題誘導(dǎo)—啟發(fā)思考”、“知識(shí)講授—代碼演示—自主練習(xí)—?dú)w納總結(jié)”。積極營(yíng)造一種以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的雙主型課堂教學(xué)氛圍。八、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)師生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖時(shí)間安排知識(shí)復(fù)習(xí)請(qǐng)學(xué)生回答以下問(wèn)題（其他學(xué)生補(bǔ)充）（1）Android中常見的事件處理機(jī)制有哪三種？（2）基于監(jiān)聽的事件處理機(jī)制開發(fā)步驟是什么？（3）直接綁定到標(biāo)簽處理事件時(shí)需注意什么？鞏固所學(xué)知識(shí)，明確前后知識(shí)間的關(guān)系。3分鐘導(dǎo)入新課（1）情境展示（1分鐘）前面所學(xué)的事件處理主要用于響應(yīng)式事件處理，用戶操作觸發(fā)事件，然后系統(tǒng)根據(jù)事件進(jìn)行相應(yīng)處理。實(shí)際應(yīng)用中，我們還經(jīng)?？吹揭环N系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)的事件，例如圖片的輪播等。（功能效果展示）（2）引導(dǎo)學(xué)生思考（8分鐘）【師問(wèn)】這樣的效果有什么特點(diǎn)呢？(功能效果分析)【學(xué)答】……【總結(jié)】周期性變化【師問(wèn)】周期性變化在程序里面如何實(shí)現(xiàn)呢？(知識(shí)復(fù)習(xí))【學(xué)答】……【總結(jié)】通常有兩種方式可實(shí)現(xiàn)：①通過(guò)定時(shí)器執(zhí)行任務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)；②啟動(dòng)一個(gè)線程，在線程體內(nèi)執(zhí)行死循環(huán)，循環(huán)體每次執(zhí)行后，休眠一定的時(shí)間。【師問(wèn)】那是不是只需要在任務(wù)或者循環(huán)體里面修改圖片的顯示就行了呢？這里我們先留個(gè)問(wèn)號(hào)，我們通過(guò)實(shí)踐來(lái)驗(yàn)證一下。（引導(dǎo)學(xué)生用已有知識(shí)解決問(wèn)題）（演示并運(yùn)行事先準(zhǔn)備好的代碼）運(yùn)行結(jié)果如下：查看Logcat日志信息：（引導(dǎo)學(xué)生查看錯(cuò)誤信息、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題）大概意思是：只有創(chuàng)建View的線程才能改變?cè)揤iew。即子線程無(wú)法改變主線程中的界面控件的顯示?！究偨Y(jié)】主線程可以改變界面控件的顯示，但是它不知道什么時(shí)候去改變；子線程知道什么時(shí)候去改變，但是又不能改變，這樣就陷入了一種矛盾之中！這是一種常見的需求，如何解決這一困境呢？（拋出問(wèn)題）（3）引入新課-Handler消息傳遞機(jī)制（1分鐘）Android中提供了一種Handler消息傳遞機(jī)制，主要用于子線程與主線程之間進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)的傳遞。本次課我們就詳細(xì)學(xué)習(xí)如何通過(guò)消息傳遞機(jī)制解決這一困境。引導(dǎo)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，嘗試用已有的知識(shí)解決問(wèn)題，從而引出新知識(shí)的必要性。不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，保持一種渴求知識(shí)的狀態(tài)。培養(yǎng)學(xué)生查找錯(cuò)誤、分析錯(cuò)誤的能力10分鐘案例展示實(shí)現(xiàn)閃爍霓虹燈效果使學(xué)生明確任務(wù)，帶著任務(wù)去學(xué)習(xí)，更能集中注意力。1分鐘新知講授（1）Handler消息傳遞機(jī)制實(shí)現(xiàn)原理（5分鐘）引導(dǎo)學(xué)生分析Handler消息傳遞機(jī)制過(guò)程：什么時(shí)候發(fā)送消息？什么時(shí)候處理消息？如何保證接收和處理的是同一條消息？【歸納總結(jié)】①子線程需要更改界面顯示時(shí)，則發(fā)送信息給主線程；②主線程接收到消息后，處理消息更改界面顯示；③Handler是子線程和主線程之間通信的媒介，發(fā)送消息和處理消息的是同一個(gè)Handler對(duì)象。Handler的作用是把消息加入特定的Looper所管理的消息隊(duì)列中，并分發(fā)和處理該消息隊(duì)列中的消息?！铩咀⒁馐马?xiàng)】發(fā)送消息和接收處理消息的是同一個(gè)Handler對(duì)象。（2）Handler消息傳遞機(jī)制中核心類（5分鐘）帶著學(xué)生一起查看Android幫助文檔，了解相關(guān)類的介紹及其關(guān)鍵屬性和方法的使用，核心類包括：①Handler類：消息操作處理類，用于發(fā)送、接收、處理消息。②Message類:用于封裝消息的信息，包括消息的標(biāo)記、內(nèi)容等。obtain()：從消息池中獲取一個(gè)消息，或創(chuàng)建一個(gè)新消息；setData()、getData()：添加數(shù)據(jù)和從Message中獲取數(shù)據(jù)；setTarget()、getTarget()：設(shè)置目標(biāo)Handler和獲取該消息的目標(biāo)Handler。recycle()：回收Message對(duì)象，將其放入消息池中。（3）Handler消息傳遞機(jī)制的開發(fā)步驟（5分鐘）Handler消息傳遞機(jī)制的開發(fā)步驟如下圖所示：通過(guò)代碼演示具體的每一步驟的編碼過(guò)程，解決開始的問(wèn)題：①在MainActivity中聲明Handler對(duì)象，并在onCreate（）方法中創(chuàng)建該類的你名字類對(duì)象，關(guān)鍵代碼如下：privateHandlermHandler;//Handler對(duì)象mHandler=newHandler(){//創(chuàng)建一個(gè)Handler類的匿名子類對(duì)象};②在run方法中創(chuàng)建一個(gè)Message對(duì)象，關(guān)鍵代碼如下：Messagemsg=Message.obtain();//獲取一個(gè)Message對(duì)象msg.what=0x11;//設(shè)置Message對(duì)象的標(biāo)記為0x11③調(diào)用Handler的sendMessage()方法發(fā)送消息，關(guān)鍵代碼如下：mHandler.sendMessage(msg);④重寫Handler的handleMessage()方法，處理消息，關(guān)鍵代碼如下：通過(guò)問(wèn)題引發(fā)學(xué)生思考消息傳遞機(jī)制中需要解決的核心問(wèn)題通過(guò)圖示法演示消息傳遞機(jī)制模型通過(guò)歸納總結(jié)，列出核心流程通過(guò)注意事項(xiàng)引起學(xué)生注意通過(guò)幫助文檔教會(huì)學(xué)生如何去學(xué)習(xí)新知識(shí)通過(guò)開發(fā)步驟，是學(xué)生再次明確消息傳遞機(jī)制的整個(gè)流程通過(guò)代碼演示，能夠?qū)⒗碚撨\(yùn)用于實(shí)踐，同時(shí)使學(xué)生體會(huì)到開發(fā)步驟，添加注釋，養(yǎng)成良好的編碼規(guī)范。15分鐘案例分析【師問(wèn)】案例界面效果如何設(shè)計(jì)？使用什么布局？通過(guò)界面分析，回顧以往知識(shí)，同時(shí)明確現(xiàn)在的任務(wù)。2分鐘自主練習(xí)提供操作步驟和部分關(guān)鍵代碼，由學(xué)生動(dòng)手自主完成案例效果。①導(dǎo)入提供的初始項(xiàng)目，運(yùn)行后可以得到初始界面效果；②為復(fù)選框添加選中事件處理，首先創(chuàng)建選中事件監(jiān)聽器，對(duì)應(yīng)的接口為OnCheckedChangeListener，重寫里面的onCheckedChanged()方法，最后調(diào)用setOnCheckedChangeListener()方法為復(fù)選框注冊(cè)選中事件監(jiān)聽器；③在onCheckedChanged()方法中，判斷復(fù)選框是否選中，如果選中則啟動(dòng)定時(shí)器，發(fā)送消息；如果復(fù)選框未選中，則停止發(fā)送消息。④重寫Handler類的消息處理方法，收到消息后，依次更改顏色塊的顏色；通過(guò)提供參考步驟和部分關(guān)鍵代碼，不僅可以節(jié)省課堂練習(xí)時(shí)間（相對(duì)于完全從0開始），同時(shí)又能檢驗(yàn)學(xué)生是否掌握核心知識(shí)（相對(duì)于提供完整代碼）。10分鐘內(nèi)容總結(jié)（1）常見問(wèn)題答疑①Handler對(duì)象應(yīng)定義為成員變量而不是局部變量，如果使用局部變量需要加final修飾符；②使用線程而不是定時(shí)器時(shí)，一定要注意調(diào)用start()方法來(lái)啟動(dòng)線程，否則線程體不會(huì)執(zhí)行；（2）核心知識(shí)點(diǎn)總結(jié)①Handler消息傳遞機(jī)制使用的場(chǎng)景：子線程與主線程間的交互②Handler消息傳遞機(jī)制實(shí)現(xiàn)原理：子線程發(fā)送消息、主線程處理消息、發(fā)送和處理消息的是同一個(gè)Handler對(duì)象，誰(shuí)發(fā)送誰(shuí)處理；③Hanlder消息傳遞機(jī)制中的核心API：