河南水利與環(huán)境職業(yè)學(xué)院 張 軍 樊占東

隨著編程技術(shù)的發(fā)展，Java程序設(shè)計語言仍處于主流編程語言前三甲，并且在高校計算機科學(xué)教學(xué)課程中是主流課程。隨著教學(xué)體制機制改革，傳統(tǒng)的填鴨式書本化教學(xué)方法已不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教師教學(xué)內(nèi)容脫離實踐也成為影響教學(xué)效果和學(xué)生實踐編程能力的提升。為此，本文從教學(xué)改革思路、實施方案、取得的成效等方面介紹一種新型的Java程序設(shè)計課程。

Java語言由于其平臺無關(guān)性、面向?qū)ο笮浴⒁子诰帉懙忍攸c使其成為軟件編程領(lǐng)域主要的編程語言。由于Java程序員需求量大，因此，許多高校計算機學(xué)院將Java課程作為本學(xué)院的重要課程，在課程教學(xué)過程中，老師起到引導(dǎo)的作用，學(xué)生的積極配合也是至關(guān)重要的。由于Java課程偏重實踐性，因此對編程實操很看中，然而在課堂教學(xué)過程中，教師主要以課堂理論教學(xué)為主，以課后布置作業(yè)為輔，若出現(xiàn)學(xué)生聽課不積極、曠課等情況，則該課堂知識點復(fù)制難度極大。鑒于傳統(tǒng)教學(xué)模式的種種缺點，本文提出了一種新型的教學(xué)設(shè)計思路，即以軟件開發(fā)實際為載體，采用學(xué)生實踐為主，項目驅(qū)動，教、學(xué)、編一體的教學(xué)模式。

1 課程設(shè)計思路

由于Java編程語言被廣泛的使用，因此Java課程被各個高校作為重點課程來講解。Java課程是偏向?qū)崙?zhàn)性、創(chuàng)新性課程體系，因此采用理論教學(xué)方式顯然不能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)目標(biāo)?；贘ava課程的特點，本文在Java教學(xué)方面提出了“三段式”課程架構(gòu)，即“理論教學(xué)——子項目實戰(zhàn)—項目考核”的課程設(shè)計思路，通過課程架構(gòu)突出實戰(zhàn)，重在實踐，課程設(shè)計思路如圖1所示。

圖1 Java課程架構(gòu)

理論教學(xué)，該過程通過老師講解編程語言基礎(chǔ)語法知識、編程技巧和Java的基本語法、常用技術(shù)，并能運用Java技術(shù)和基本開發(fā)工具Eclipse進行應(yīng)用程序開發(fā)，讓學(xué)生能夠運用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計思想和“計算機思維”方式進行計算機編程，并能夠運用Java語言作為一種思維工具解決實際問題。在程序開發(fā)過程中啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生分析問題和實際動手解決問題的能力，共同提高學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實踐能力。在該過程中采用快速填鴨式教學(xué)方法，這種快速入門的方法在理論教學(xué)中是可行的，因為教的Java基礎(chǔ)知識會在以后實際項目中反復(fù)出現(xiàn)。Java基礎(chǔ)知識是學(xué)生以后子項目實戰(zhàn)的基礎(chǔ)，因此在理論教學(xué)階段教師講授Java基礎(chǔ)知識是主要的，課堂實操和驗證性實驗是輔助的。

實戰(zhàn)化訓(xùn)練，由于Java程序項目設(shè)計需要一定的java基礎(chǔ)，需運用java全部課程知識才能完成。對于剛接觸java課程的學(xué)生來講，不容易完成。若從學(xué)生開始接觸java就安排實戰(zhàn)課程，久而久之會讓學(xué)生失去信心，喪失積極性。為了激發(fā)學(xué)生積極性，需要為學(xué)生量身定做短期目標(biāo)，通過完成短期目標(biāo)，循序漸進提高學(xué)生的java實戰(zhàn)水平，幫助其完成最終的實戰(zhàn)項目。因此針對學(xué)生實際情況，在教授Java課程中，設(shè)計了若干個子項目，讓學(xué)生參與子項目的分析、設(shè)計、編碼和測試過程，通過子項目參與，加深對相關(guān)知識的理解，同時解決平時遇到的編程問題。

1.1 通過子項目鍛煉學(xué)生實操能力

子項目是老師在教學(xué)過程中結(jié)合所講授的內(nèi)容為學(xué)生布置適當(dāng)?shù)娜蝿?wù)。一方面讓學(xué)生對所教內(nèi)容加深印象，另一方面幫助學(xué)生確立學(xué)習(xí)目標(biāo)，提高學(xué)生實際動手能力。通過老師和學(xué)生之間的配合完成子項目任務(wù)，實現(xiàn)完成整個Java課程的總目標(biāo)。

1.2 將子項目與理論教學(xué)相結(jié)合

在理論教學(xué)環(huán)節(jié)，教師主要講授Java基礎(chǔ)語法，結(jié)合課程內(nèi)容和教學(xué)方法，提高學(xué)生基礎(chǔ)知識，教學(xué)環(huán)節(jié)采用填鴨式教學(xué)，在教學(xué)環(huán)節(jié)中主要讓學(xué)生對Java基本語法、Java基本語句、類和對象有一定的認(rèn)識。然后每兩周實施子項目環(huán)節(jié)，通過與前期的理論基礎(chǔ)合理匹配，讓學(xué)生能學(xué)以致用，提高學(xué)生的積極性。這樣更好地完成教學(xué)目標(biāo)。

子項目與理論教學(xué)流程如圖2所示。

圖2 子項目與理論教學(xué)流程圖

項目考核，針對Java技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，在課程教學(xué)后期，對于班級中有Java濃厚興趣的學(xué)生采取項目考核的方式進行技能提升。以Java企業(yè)應(yīng)用開發(fā)Java EE、Java桌面應(yīng)用開發(fā)Java SE和Java移動開發(fā)Java ME三大開發(fā)領(lǐng)域為切入點，布置一些綜合性的課程項目，讓學(xué)生在掌握本課程基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上高質(zhì)量完成項目設(shè)計。這不僅可以激發(fā)學(xué)生的求知欲，而且“為應(yīng)用而學(xué)習(xí)”的學(xué)習(xí)方式和操作模式一定程度上提高了學(xué)生的成就感，相比單純的“為考試而學(xué)習(xí)”的被動學(xué)習(xí)方式具有不言而喻的優(yōu)越性。

2 設(shè)計實施環(huán)節(jié)

針對課程設(shè)計思路，2020-2021學(xué)年第一個學(xué)期在計算機基礎(chǔ)6班進行Java程序設(shè)計教學(xué)試點，試點對象為大一新生且是小班，此前沒有接觸過Java編程知識。

在教學(xué)進度中，預(yù)計學(xué)期結(jié)束給學(xué)生布置完成一套學(xué)生每周任務(wù)提交系統(tǒng)的項目，該項目除了Java程序設(shè)計基礎(chǔ)知識外，還需要搭建Java框架、數(shù)據(jù)庫操作、數(shù)據(jù)輸入輸出設(shè)計等內(nèi)容，涵蓋了Java程序設(shè)計全部教學(xué)課程。針對該項目，將項目分解為子項目，在每周授課過程中，有針對性的帶著學(xué)生完成一個個子項目，預(yù)計在學(xué)年教學(xué)結(jié)束前完成整個項目。通過平時實踐不僅鍛煉了學(xué)生動手編程能力，而且提高學(xué)生學(xué)習(xí)java的成就感、自信心。

在教學(xué)實施過程中，總結(jié)了以下幾點經(jīng)驗：

（1）完成項目的硬件條件

學(xué)生在完成子項目時，需要在電腦上安裝eclipse開發(fā)環(huán)境，而不是在紙張上手寫完成代碼。因為手寫代碼，不能夠及時發(fā)現(xiàn)代碼語法和內(nèi)容的正確性；集成開發(fā)環(huán)境完成的代碼，能夠提高學(xué)生的實際動手能力和排查錯誤、解決問題的能力。所以，java程序設(shè)計課程需要在機房進行。

（2）教師的知識水平和課堂掌控能力

學(xué)生在完成Java子項目的過程中，會遇到各種錯誤，這些錯誤包括語法錯誤、程序代碼錯誤等。若教師對授課內(nèi)容不熟悉、沒有一定的實戰(zhàn)經(jīng)驗，不僅不能有效指導(dǎo)學(xué)生，反而會誤導(dǎo)學(xué)生。因此在實戰(zhàn)化過程中，需要教師擁有豐富的教學(xué)經(jīng)驗和實戰(zhàn)經(jīng)驗，同時也要合理掌控教學(xué)進度。

結(jié)束語：經(jīng)過一學(xué)期的探索和實踐，在Java程序設(shè)計課程的教學(xué)中，使用實戰(zhàn)化教學(xué)課程實踐取得了比較滿意的效果，針對Java教學(xué)班施行的小班授課，基本形成了一套子項目教學(xué)法。但如何將教學(xué)實踐應(yīng)用到大班授課，以及如何進一步完善該教學(xué)方法，還需要總結(jié)和探索。