朱強(qiáng)

（合肥師范學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院,安徽 合肥 230061）

[文章編號(hào)]1671-802X（2016）04-0048-02

雙驅(qū)動(dòng)模式下Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程改革與實(shí)踐

朱強(qiáng)

（合肥師范學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院,安徽 合肥 230061）

將“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”和“競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)方法引入到j(luò)ava語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程中，著重培養(yǎng)學(xué)生的編程實(shí)踐能力和動(dòng)手操作能力，使得畢業(yè)生與企業(yè)需求很好的銜接，提高了課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)；面向?qū)ο螅粚?shí)踐

一、引言

Java語(yǔ)言是一種跨平臺(tái)的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言,也是當(dāng)前比較流行的企業(yè)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,廣泛地應(yīng)用于移動(dòng)端應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)和企業(yè)級(jí)程序開(kāi)發(fā),是當(dāng)前計(jì)算機(jī)類(lèi)應(yīng)屆畢業(yè)生必須掌握的一門(mén)高級(jí)編程語(yǔ)言。國(guó)內(nèi)很多高校計(jì)算機(jī)類(lèi)專業(yè)都開(kāi)設(shè)了這門(mén)課程,但是培養(yǎng)的學(xué)生與用人單位需求間存在很大的鴻溝,導(dǎo)致目前多數(shù)畢業(yè)生必須要經(jīng)過(guò)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的再培訓(xùn)才能順利找到相關(guān)的工作崗位[1]。因此,在《Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中,如何加強(qiáng)學(xué)生編程實(shí)踐能力的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)專業(yè)學(xué)生零距離就業(yè),是個(gè)值得深入研究的課題。本文將“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”和“競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式引入到該課程的教學(xué)中,優(yōu)化課程標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐課程的內(nèi)容,在項(xiàng)目實(shí)踐中學(xué)習(xí)語(yǔ)法知識(shí),鞏固所學(xué)內(nèi)容,在競(jìng)賽活動(dòng)中拓展Java體系知識(shí)視野和創(chuàng)新能力,從而提高學(xué)生工程實(shí)踐和編程實(shí)踐能力。

二、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的知識(shí)模塊教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)改革

（一）當(dāng)前教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

大多數(shù)計(jì)算機(jī)類(lèi)專業(yè)學(xué)生在《Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程前通常已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)至少一門(mén)高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程,如《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》等。而計(jì)算機(jī)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言在基礎(chǔ)語(yǔ)法、語(yǔ)句等方面都具有很大的相似性[2],因此應(yīng)該盡量的縮短這些內(nèi)容的講解,而將重點(diǎn)放到實(shí)踐應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)中去,如應(yīng)該加大圖形界面、數(shù)據(jù)庫(kù)編程和網(wǎng)絡(luò)編程等的講解。同時(shí)由于Java基礎(chǔ)包每過(guò)一段時(shí)間就會(huì)有所更新,所有要不斷地關(guān)注新知識(shí)點(diǎn),選擇性地將這些新知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)入到課程教學(xué)中。實(shí)踐教學(xué)作為提高學(xué)生編程實(shí)踐能力的重要教學(xué)手段,在現(xiàn)實(shí)執(zhí)行中往往得不到應(yīng)有的效果,這是因?yàn)橐环矫鎸?shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)的分配太少,另一方面實(shí)踐項(xiàng)目往往是對(duì)單一知識(shí)模塊甚至單一知識(shí)點(diǎn)的設(shè)計(jì),很難提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。課程考核也在延續(xù)傳統(tǒng)的期末考試形式,這往往并不能反映學(xué)生的動(dòng)手操作能力。以上種種都嚴(yán)重束縛了《Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》的實(shí)踐性課程特點(diǎn),導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,甚至厭學(xué)。

(二)改革的具體措施

課程組經(jīng)過(guò)深入調(diào)研,對(duì)《Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》的課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修改,優(yōu)化了課時(shí)分配:理論課時(shí)24學(xué)時(shí),實(shí)踐課程24學(xué)時(shí)；優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容:對(duì)于大部分語(yǔ)言知識(shí)都讓學(xué)生在實(shí)踐中來(lái)潛移默化的學(xué)習(xí)掌握,同時(shí)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)也不在拘泥于一門(mén)教科書(shū),引入新的知識(shí)點(diǎn),比如導(dǎo)入應(yīng)用廣泛的MVC架構(gòu)設(shè)計(jì)、引進(jìn)工廠設(shè)計(jì)模式等；改變了以往理論課和實(shí)踐課分開(kāi)上課的模式,所有課時(shí)都在實(shí)驗(yàn)室完成,以便邊講邊練,邊練邊學(xué)；引入企業(yè)工程師帶學(xué)生學(xué)習(xí)部分實(shí)踐課程內(nèi)容。

以上所有的改革措施都是在引入以“項(xiàng)目”驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式下完成的。所謂的“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)是指以學(xué)生為中心,在教師的指導(dǎo)下,以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式,是探究式教學(xué)模式的一種。這種教學(xué)模式是將知識(shí)點(diǎn)融入到具體典型項(xiàng)目中,創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生發(fā)揮潛能的學(xué)習(xí)環(huán)境或模擬真實(shí)的職場(chǎng)情景,讓學(xué)生主動(dòng)全程參與教學(xué),在動(dòng)手實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí),以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際編程開(kāi)發(fā)能力。

課程組引入和設(shè)計(jì)了成績(jī)管理系統(tǒng)、五子棋游戲、投票系統(tǒng)和聊天軟件等實(shí)踐項(xiàng)目,系統(tǒng)地將知識(shí)點(diǎn)引入到項(xiàng)目中。第一,學(xué)生分組選擇相應(yīng)的項(xiàng)目,學(xué)習(xí)了解項(xiàng)目的功能,并要寫(xiě)出項(xiàng)目的所有功能劃分；其次,在老師對(duì)總體架構(gòu)進(jìn)行講解或類(lèi)似項(xiàng)目分析后,要求學(xué)生通過(guò)查找相關(guān)的資料,嘗試著去搭建所選系統(tǒng),如界面等；第三,在教師的幫助下,一步步實(shí)現(xiàn)所有的功能模塊,在此過(guò)程中,教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)方向或項(xiàng)目所需知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行引導(dǎo)式的指點(diǎn),知識(shí)點(diǎn)的語(yǔ)法功能、類(lèi)中函數(shù)使用等都由學(xué)生自主獨(dú)立完成學(xué)習(xí)；第四,在項(xiàng)目完成后,以小組進(jìn)行項(xiàng)目的驗(yàn)收答辯,小組之間相互作為裁判打分。最后,小組要總結(jié),完成項(xiàng)目學(xué)習(xí)報(bào)告,列出從項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)中所學(xué)習(xí)到的新知識(shí)點(diǎn),教師再給出下一個(gè)有利于知識(shí)延伸的項(xiàng)目案例。

三、競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)的知識(shí)拓展和創(chuàng)新應(yīng)用能力培養(yǎng)

高校中《Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程往往都是一個(gè)學(xué)期內(nèi)完成,自控能力較弱的學(xué)生在其它學(xué)期就很少接觸到相關(guān)知識(shí),時(shí)間一長(zhǎng),本已學(xué)會(huì)的知識(shí)也都忘記了。為此,課程組引入多種競(jìng)賽活動(dòng),不僅能激發(fā)學(xué)生再學(xué)習(xí)興趣,長(zhǎng)期的在Java知識(shí)體系中遨游,更能在競(jìng)賽中獲取新的知識(shí),拓展學(xué)生對(duì)Java體系視野的拓展,提高他們的應(yīng)用編程能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力。

首先,課程組每年都會(huì)組織學(xué)院內(nèi)的程序設(shè)計(jì)大賽,大賽模擬ACM程序設(shè)計(jì)大賽,在實(shí)驗(yàn)室中搭建大賽的環(huán)境,所有在校學(xué)生都可以參與比賽。比賽結(jié)束后不僅有豐富的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì),更將比賽結(jié)果與相應(yīng)課程掛鉤,獲得二等獎(jiǎng)以上的學(xué)生都可以免修或免考該課程。

其次,引入ACM程序設(shè)計(jì)大賽,該賽事是在眾多的計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽中規(guī)格最高、最權(quán)威的競(jìng)賽[3]。為了使學(xué)生能順利參與比賽并獲得較好的成績(jī),課程組改革實(shí)踐課程教學(xué)和考核模式。課程組首先從多所名校的開(kāi)放平臺(tái)式如HUSTOJ上收集整理的相關(guān)的題庫(kù),學(xué)生可在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室中練習(xí)題庫(kù)中的題目。同時(shí),開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室每天都有教師或高年級(jí)學(xué)生對(duì)他們進(jìn)行輔導(dǎo)[4]。為了激發(fā)學(xué)生的積極性,更是改革了考核模式,如果學(xué)生能在題庫(kù)中隨機(jī)抽取5道題目作對(duì)3題則可以免于期末考試。

第三,組織學(xué)生參加“中國(guó)大學(xué)生服務(wù)外包”競(jìng)賽,該大賽的主要目的是搭建產(chǎn)學(xué)結(jié)合的大學(xué)生服務(wù)外包創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力展示平臺(tái),學(xué)生可以自由組隊(duì),經(jīng)過(guò)報(bào)名參賽、自主選題、分散備賽和集中答辯的環(huán)節(jié),評(píng)選出相應(yīng)的優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)。在形式上,注重學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作,在虛擬的商業(yè)環(huán)境中解決問(wèn)題。賽題一方面來(lái)源于現(xiàn)代服務(wù)產(chǎn)業(yè)企業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求,鼓勵(lì)學(xué)生綜合考慮業(yè)務(wù)模型、技術(shù)方案、商業(yè)運(yùn)營(yíng)等各種因素,提供完整方案,立足實(shí)際情況創(chuàng)新應(yīng)用；另一方面,大賽還鼓勵(lì)參賽團(tuán)隊(duì)提出有創(chuàng)造力的創(chuàng)意項(xiàng)目,在優(yōu)秀方案的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)業(yè),增強(qiáng)大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)[6]。從近幾年的出題看,該競(jìng)賽大量用到Java體系知識(shí),參與賽事,能很好地培養(yǎng)學(xué)生的編程實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

另外,課程組也組織學(xué)生參與了安徽省大學(xué)生程序設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)軟件設(shè)計(jì)大賽、Java程序設(shè)計(jì)大賽等能鍛煉學(xué)生工程應(yīng)用能力和編程實(shí)踐能力的各項(xiàng)賽事,課程組會(huì)安排教師輪流為學(xué)生對(duì)賽事情況進(jìn)行輔導(dǎo)。同時(shí),加大實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放力度,提供給學(xué)生一個(gè)好的實(shí)踐鍛煉環(huán)境。

四、結(jié)語(yǔ)

以“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”和“競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)方法能夠使學(xué)生對(duì)Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的極大興趣,并能潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力和編程實(shí)踐能力、動(dòng)手操作能力,有利于培養(yǎng)較高質(zhì)量的應(yīng)用型人才,提高了學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力。但在實(shí)施過(guò)程中也產(chǎn)生了一些問(wèn)題,主要表現(xiàn)在來(lái)自真實(shí)工程項(xiàng)目的案例較少,有些競(jìng)賽需要指導(dǎo)教師付出大量的心血,但不一定立即有很好的結(jié)果,教師也都是義務(wù)指導(dǎo)學(xué)生,沒(méi)有建立相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制等。

[1]徐 南.基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的Java課程教學(xué)改革研究[J].教育與職業(yè)，2011，（14）.

[2]梁志紅，肖欣欣.Java程序設(shè)計(jì)的教學(xué)思考[J].計(jì)算機(jī)教育，2013，（16）.

[3]項(xiàng) 煒等.以ACM競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)類(lèi)專業(yè)課教學(xué)改革[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用，2012，（19）.

[4]李 平，杜 力.以學(xué)科競(jìng)賽為驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)式實(shí)踐教學(xué)探索[J].中國(guó)電力教育，2013，（11）.

[5]趙永華等.關(guān)于程序設(shè)計(jì)在工科院校中教學(xué)改革的探討[J].教育教學(xué)論壇.2015，（27）.

[6]徐勝舟.以學(xué)科競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)改革研究[J].軟件導(dǎo)刊.2015，（5）.

（責(zé)任編輯：卓 如）

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2016-07-18

朱 強(qiáng)（1981-），男,安徽界首人，講師，碩士，研究方向:圖像處理、機(jī)器學(xué)習(xí)。Email:abelhftc@163.com.

資金項(xiàng)目:安徽省教學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(2015jyxm276)；合肥師范學(xué)院課程建設(shè)項(xiàng)目（2013hxk06）