門秀萍
摘 要:該文從Java程序設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐出發(fā),分析了在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程的教學(xué)過程中存在的一些不足,結(jié)合自身的專業(yè)知識(shí)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從課程的教學(xué)環(huán)境、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、多媒體輔助教學(xué)和考核機(jī)制等幾個(gè)方面提出了面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程教學(xué)體系,并按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律組織教學(xué)活動(dòng),采用多種教學(xué)方法和手段,完課程考核機(jī)制,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,增強(qiáng)學(xué)生面向?qū)ο蟮乃季S能力、自學(xué)能力和解決問題能力,提升學(xué)生就業(yè)的核心競爭力,從而達(dá)到教學(xué)效果的最優(yōu)化。
關(guān)鍵詞:面向?qū)ο?教學(xué)方法 多媒體教學(xué)
中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)06(b)-0196-02
Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)等專業(yè)的必修課,該課程的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本方法,能夠熟練地使用java語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)并具備獨(dú)立調(diào)試程序的能力。[1]而傳統(tǒng)的教學(xué)方式存在一定的弊端,不能適應(yīng)高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo),主要表現(xiàn)為:教學(xué)模式過于呆板,學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí),只會(huì)簡單模仿,沒有獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題的能力。如果面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程仍采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,而不采用新的教學(xué)模式,那么以上問題就得不到較好的解決,從而成為相關(guān)課程教學(xué)乃至整個(gè)專業(yè)的瓶頸。
1 問題分析
Java語言是一種復(fù)雜的語言,教師在講授過程中使用面向過程的語言的教學(xué)方法,學(xué)生也習(xí)慣此方法,往往把教學(xué)過程和學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在java語言的語法和算法上,忽略了java面向?qū)ο蟮木幊趟枷氲睦斫猓瑹o法培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立編程的能力。
面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程的實(shí)踐意義要遠(yuǎn)大于理論意義,目前大多數(shù)教師在講授過程中采用驗(yàn)證式教學(xué)方式,即每講授一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后用一段程序去驗(yàn)證該知識(shí)點(diǎn),然后繼續(xù)講授下一個(gè)知識(shí)點(diǎn),這種授課方式會(huì)讓學(xué)生把精力集中在這些具體的知識(shí)點(diǎn),無法將知識(shí)結(jié)構(gòu)有機(jī)的貫穿起來,缺乏對(duì)課程的整體概念,最終無法讓學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)與要解決的實(shí)際問題聯(lián)系起來。
大多數(shù)學(xué)生都是被動(dòng)學(xué)習(xí),實(shí)踐機(jī)會(huì)較少,只能依賴于課堂教學(xué),教師與學(xué)生之間缺少必要的交流和課外學(xué)習(xí)和輔導(dǎo)平臺(tái)。
考核方式采用試卷方式,重理論輕實(shí)踐,考核內(nèi)容教材化,學(xué)生往往通過死記硬背即可通過考試,因此阻礙了學(xué)生知識(shí)運(yùn)用、科學(xué)思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
總之學(xué)生在學(xué)習(xí)完課程后,往往只能編寫一些簡單的小程序,無法獨(dú)立分析和解決一些實(shí)際問題,不能滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求。
2 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)教學(xué)改革探索
以上問題是影響面向?qū)ο箢惤虒W(xué)方法的主要因素,為提升教學(xué)效果,研究者在借鑒國內(nèi)外面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)教學(xué)方法和模式的基礎(chǔ)上,提出了以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)方法改革。
2.1 選擇簡單的語言環(huán)境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
在20世紀(jì)70年代,斯坦福的研究生Rich認(rèn)為,在程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)中,如果學(xué)生可以在某種簡單的環(huán)境中,擺脫大多數(shù)編程語言復(fù)雜的特性,學(xué)習(xí)基本的編程思想,可以取得更好的效果。后來,Rich設(shè)計(jì)了一個(gè)入門編程環(huán)境,讓學(xué)生教一個(gè)機(jī)器人來解決簡單的問題,這個(gè)機(jī)器人叫卡雷爾??ɡ谞柕氖澜缰?,通過給它一組命令,直接讓卡雷爾執(zhí)行某些任務(wù)。制定這些命令的過程稱為編程??ɡ谞柕木幊陶Z言和java語言具有相同的結(jié)構(gòu)和基本元素,這樣便于順利過渡到j(luò)ava語言,相對(duì)于java語言來說,卡雷爾的編程語言非常的小,更容易掌握,通常教授卡雷爾語言只需要幾個(gè)小時(shí)。
通過卡雷爾語言的學(xué)習(xí),可以使初學(xué)者從簡單的語法開始,使學(xué)生把主要精力集中在要解決的實(shí)際問題,而不是編程語言的語法細(xì)節(jié),同時(shí)在卡雷爾的學(xué)習(xí)過程中,能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣。卡雷爾設(shè)計(jì)得完全兼容Eclipse編程環(huán)境。
2.2 了解java底層機(jī)制,加強(qiáng)編程思想的培養(yǎng)
我們不僅僅教授一門程序設(shè)計(jì)語言,而是學(xué)習(xí)一種編程思想。在教學(xué)過程中,讓學(xué)生能夠了解Java的底層機(jī)制,不是僅僅停留在表層語法,也不是抄書上的例子運(yùn)行出結(jié)果就可以。而是要啟發(fā)學(xué)生舉一反三,使其知其然,更知其所以然。要注意,即便對(duì)一個(gè)簡單的例子也要有耐心去琢磨、調(diào)試、改動(dòng)。此外,在學(xué)習(xí)的過程中一定要?jiǎng)邮肿?、寫代碼,最好能參與一些實(shí)際的項(xiàng)目。
面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)符合現(xiàn)實(shí)生活中解決問題的思維過程,從問題出發(fā),把解決問題的思維方式逐步轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過程,java編程的核心是抽象化。在編程時(shí),將解決問題相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯和問題實(shí)現(xiàn)相關(guān)的業(yè)務(wù)流程先區(qū)分出來,將解決問題的過程抽象成一個(gè)框架,集中精力思考如何解決主要矛盾,然后在解決問題的過程中,再把問題的細(xì)節(jié)分割成一個(gè)一個(gè)小問題,再專門去解決細(xì)節(jié)問題。在教學(xué)過程中,通過設(shè)計(jì)案例,引導(dǎo)學(xué)生分析、思考和討論問題,提出解決方案并驗(yàn)證方案的可行性。通過反復(fù)實(shí)施上述思維過程,逐步加深和鞏固學(xué)會(huì)對(duì)面向?qū)ο笏枷氲睦斫狻?/p>
設(shè)計(jì)模式是針對(duì)面向?qū)ο笙到y(tǒng)中重復(fù)出現(xiàn)的設(shè)計(jì)問題,提出一個(gè)通用的設(shè)計(jì)方案,并予以系統(tǒng)化的命名和動(dòng)機(jī)解釋。它描述了問題,提出了解決方案,并指出在什么條件下使用該方案以及其效果。該解決方案是一組精心安排的通用的類和對(duì)象,再經(jīng)過定制和實(shí)現(xiàn)就可用來解決特定的上下文中的問題。簡單來說,設(shè)計(jì)模式就是一個(gè)常用的方案。為了使學(xué)生更好地理解面向?qū)ο蟮木幊趟枷?,在教學(xué)過程中引入設(shè)計(jì)模式模塊,良好的設(shè)計(jì)模式能夠理清程序的框架。在講解時(shí),通過采用設(shè)計(jì)模式的java程序與采用基本面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法的程序進(jìn)行對(duì)比,詳細(xì)分析兩種方法在設(shè)計(jì)思想、實(shí)現(xiàn)過程、運(yùn)行效率和運(yùn)行結(jié)果的異同,充分了解面向?qū)ο蠛驮O(shè)計(jì)模式的編程思想。
2.3 采用研究性教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)
研究性教學(xué)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究為基礎(chǔ),通過個(gè)人或小組合作方式參與研究專題,獲取直接經(jīng)驗(yàn),從而調(diào)動(dòng)學(xué)生自身參與知識(shí)構(gòu)建的自覺性和積極性,培養(yǎng)學(xué)生研究能力,提高綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力[2]。研究型教學(xué)方法與傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)的最關(guān)鍵的區(qū)別是,研究型教學(xué)的整個(gè)過程都是圍繞“問題”來展開的,“問題”始終貫穿在整個(gè)教學(xué)過程中,充分發(fā)揮教師和學(xué)生在教學(xué)過程中的主導(dǎo)地位。
研究性教學(xué)方法具體實(shí)施時(shí),首先,由教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,提出需要學(xué)生解決的問題,教師要充分抓住學(xué)生的心理特點(diǎn),挖掘教學(xué)內(nèi)容中的新奇的教學(xué)素材,利用多種形式和手段創(chuàng)造問題情景,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性。其次,教師要圍繞提出的問題來開展教學(xué)活動(dòng),在這一過程中,教師主要扮演引導(dǎo)者的角色,要充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,調(diào)動(dòng)其自主解決問題的積極性,最終引導(dǎo)學(xué)生找到解決問題的關(guān)鍵和途徑;最后,學(xué)生在教師的講解和幫助下,提出解決問題的方案,這一環(huán)節(jié)中教師對(duì)學(xué)生解決問題的過程和結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)和總結(jié)。
通過研究性教學(xué)方法的實(shí)施教師通過展示自己對(duì)問題的研究過程,讓學(xué)生學(xué)習(xí)研究方法、體驗(yàn)研究過程,并通過引導(dǎo)學(xué)生自主思考,尋求解決問題的方法,既充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,又發(fā)揮教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用,培養(yǎng)了學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力,使學(xué)生具備了解決實(shí)際問題的能力。
2.4 利用多媒體輔助教學(xué),加強(qiáng)學(xué)生課外學(xué)習(xí)
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,教學(xué)和學(xué)習(xí)方式已經(jīng)發(fā)生了巨大變化,不再局限于傳統(tǒng)的面對(duì)面的教學(xué)模式。媒體技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得網(wǎng)上在線學(xué)習(xí)得到了很大發(fā)展[3]。對(duì)于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程來說,借助網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)開辟課外學(xué)習(xí)和輔導(dǎo)平臺(tái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行課后復(fù)習(xí)和提高具有重要意義。
為了給學(xué)生在課外學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程提供幫助,我們專門開發(fā)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),在該平臺(tái)上整合了所有與課程相關(guān)的學(xué)習(xí)資源,主要包括視頻教學(xué)、在線答疑、作業(yè)管理、在線測試等功能。
該課程的教學(xué)過程中,教師經(jīng)常需要演示某些操作過程,由于課堂學(xué)時(shí)的限制,學(xué)生不可能即時(shí)練習(xí),因此,我們將這些演示過程制作成視頻文件,這些文件可以在網(wǎng)上在線播放,學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)行觀看,為了控制視頻文件的大小,使其便于在網(wǎng)上播放,我們選擇了占用空間較少的Flash文件格式,學(xué)生在觀看時(shí)只要客戶端上安裝了支持flash文件格式的播放器就可以直接觀看了。
課后答疑對(duì)于教師控制學(xué)生短期學(xué)習(xí)行為具有重要作用,答疑的形式大都采取電話、電子郵件、課程論壇等形式,但這些方式存在交互慢,不直觀,效率不高等問題,只用來解決一些簡單問題,因此我們采用在線視頻模式,開展以學(xué)生為核心的遠(yuǎn)程教學(xué)模塊,教師通過遠(yuǎn)程電子白板進(jìn)行在線解答,同時(shí)可以分發(fā)參考文件給在線學(xué)生。另外可以利用QQ、微博和微信等工具構(gòu)建公共學(xué)習(xí)平臺(tái),學(xué)生可以在該平臺(tái)上進(jìn)行交流和討論。可以針對(duì)某一問題進(jìn)行討論,或者通過協(xié)作共同完成一個(gè)項(xiàng)目;教師也可以在該平臺(tái)上發(fā)布作業(yè),上傳學(xué)習(xí)資源,對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)和幫助,通過這些平臺(tái),可以最大化地實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間的的互動(dòng)以及學(xué)習(xí)成果的交流,充分發(fā)揮學(xué)生自身學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。
為了及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供了在線測試模塊,學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)行測試,及時(shí)查漏補(bǔ)缺,該測試模塊還提供了對(duì)學(xué)生測試成績的統(tǒng)計(jì)分析信息,教師可以查看分析結(jié)果,可以了解學(xué)生對(duì)每一章節(jié),每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。
另外鼓勵(lì)學(xué)生加強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生閱讀一些經(jīng)典的java開放源代碼程序,這些程序是由專業(yè)的java設(shè)計(jì)人員所編寫,這些源碼設(shè)計(jì)合理,語言精練,并且有廣大java編程愛好者的參與,所以讀源碼可以很好地提高編程水平。其中必讀的兩個(gè)開源項(xiàng)目就是Jive和PetStore.。Jive是國外一個(gè)非常著名的BBS程序,完全開放源碼。論壇的設(shè)計(jì)采用了很多先進(jìn)的技術(shù),如Cache、用戶認(rèn)證、Filter、XML等。PetStore(寵物店)是SUN公司為了演示其J2EE編程規(guī)范而推出的開放源碼的程序,很具有權(quán)威性。還有就是要經(jīng)常上一些好的Java論壇,遇到不會(huì)不懂的問題隨時(shí)向別人提問,這樣可以大大減少閉門造車?yán)速M(fèi)的時(shí)間。
3.5 改革考試機(jī)制,加強(qiáng)編程能力考核
為了適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,強(qiáng)化實(shí)踐技能和綜合能力的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)全過程的監(jiān)督與考核,客觀完整的評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過考試改革,進(jìn)一步推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,提高學(xué)習(xí)成績,降低不及格率。
課程考核機(jī)制應(yīng)充分考慮課程的性質(zhì)以及學(xué)生具體情況,在此基礎(chǔ)上以考察學(xué)生的綜合素質(zhì)為原則,強(qiáng)化學(xué)生編程能力的培養(yǎng),加強(qiáng)學(xué)習(xí)過程的考核,加大平時(shí)考核在學(xué)生綜合成績中的比例。制定嚴(yán)格的考核標(biāo)準(zhǔn)和考核則執(zhí)行方案,以公平、公開、公正的原則評(píng)定每位學(xué)生的成績。
根據(jù)各章節(jié)知識(shí)結(jié)果和特點(diǎn),采用不同的考核方式,理論知識(shí)采用筆試,而學(xué)生編程能力的考核則采用上機(jī)方式,學(xué)生可以根據(jù)自己的能力從上機(jī)題目列表中選擇具有不同難度系數(shù)的題目,難度系數(shù)越高,分值越高。
通過改革考核機(jī)制,可以引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到自身編程能力的學(xué)習(xí)和培養(yǎng)上,最終使其掌握利用面向?qū)ο蠼鉀Q實(shí)際問題的能力。
3 結(jié)語
該文結(jié)合面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程多年的教學(xué)實(shí)踐,從程序設(shè)計(jì)的語言環(huán)境、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、多媒體輔助教學(xué)等方面對(duì)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程的教學(xué)提出了一些建議,并應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)中,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,激發(fā)了學(xué)生的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決問題的能力,為今后學(xué)生就業(yè)奠定了良好基礎(chǔ)。
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