丁 勇，朱長水，吳許俊

（南京理工大學泰州科技學院計算機科學與工程學院，江蘇 泰州225300）

JavaEE作為一種開發(fā)技術和平臺，具有較強的跨平臺性、可移植性，已經(jīng)成為大多數(shù)Web應用系統(tǒng)的開發(fā)標準[1-2]。JavaEE課程作為一門綜合性較強的專業(yè)課程，主要講解Java EE平臺搭建，JSP、Servlet、JavaBean、JDBC、JSTL等技術以及MVC模式、O/R Mapping框架的使用[3]。課程要求學生掌握Eclipse、ⅠDEA等集成開發(fā)環(huán)境的使用，掌握Web應用系統(tǒng)開發(fā)的基本流程和方法[4]，掌握Spring、Mybatis、Hibernate等主流開發(fā)框架的使用，掌握Tomcat等應用服務器軟件的配置和使用，掌握JavaEE連接Oracle/SQLServer/MySQL數(shù)據(jù)庫的方法。學生學習這門課程既運用到前面學習的HTML、CSS、JQuery等Web前端技術，又運用到Java程序設計以及數(shù)據(jù)庫的相關知識，因此這門課程對提升學生面向對象編程和綜合應用開發(fā)的能力有著十分重要的意義。

1 JavaEE教學現(xiàn)狀

1.1 教學內容滯后

目前大多數(shù)院校的教學內容延續(xù)了傳統(tǒng)JavaEE課程的內容，偏重對JSP、Servlet、JavaBean、JDBC數(shù)據(jù)庫編程等知識的講解，忽略了對Web系統(tǒng)架構、MVC編程模式、Web框架等知識的講解，使這門課程變成了Java語言的“升級版”課程[5-6]，造成學生學完這門課程，只能編寫一些簡單的JSP或Servlet程序，存在編程邏輯不清晰，沒有MVC編程思想，不會封裝JavaBean組件，不會配置數(shù)據(jù)庫連接池、處理數(shù)據(jù)庫并發(fā)等問題。

在Web框架的教學過程中，部分教材仍然使用傳統(tǒng)SSH（Struts、Spring、Hibernate）三大框架，Struts框架幾乎已被淘汰，沒有融入SpringCloud、SpringBoot等新的開源平臺和框架技術，造成理論脫離實踐[7]。同時，教師往往只注重教學生如何配置和使用框架，忽略對框架背后基本原理的講解，比如對象關系映射（O/R Mapping）、容器（Container）、依賴注入（DⅠ）、控制反轉（ⅠOC）、面向切片編程（AOP）等，導致學生只知其然，而不知其所以然，當系統(tǒng)環(huán)境或配置參數(shù)出現(xiàn)問題無法追根溯源，或程序一旦出現(xiàn)錯誤就不會調試[8]。

1.2 教學方法滯后

目前普遍采用的授課和PPT結合的“灌輸式”教學方法，已不適應這門課程的教學，因為本課程是一門對綜合性編程能力要求較高的課程，僅僅對某個知識點的講解再輔以簡單的demo程序，并不能將前后知識點“串”起來，缺少連貫性和系統(tǒng)性。如，在講解JSP時學生不知道其在整個Web系統(tǒng)開發(fā)中主要用于表示層顯示，卻在JSP中寫了大量的業(yè)務邏輯代碼。講解JDBC編程時學生不知道為什么要封裝DAO、如何封裝DAO以及數(shù)據(jù)層和業(yè)務邏輯層之間的關系等。

傳統(tǒng)的JavaEE授課一般是教師邊講理論，邊演示程序，課堂效率不高。沒有合理分割教學內容，未充分利用網(wǎng)絡教學平臺實現(xiàn)線上線下混合式教學。JavaEE課程的很多實踐性教學內容，可以將操作過程錄制成視頻，供學生課前或課后線下反復觀看。課堂有限的時間應側重于基本原理和程序難點的講解，教師不需要逐行演示完整的程序，重點應講解關鍵的編程思想和邏輯，學生課后可通過線上OJ（Online Judgment）平臺自動評測自己寫的程序。

2 JavaEE教學改革

2.1 教學內容改革

強化立德樹人，根據(jù)課程特點，深入挖掘課程中蘊含的思想政治教育元素，全面開展課程思政，將國家安全意識、工匠精神等融入到知識點中，如：講授開源框架時讓學生理解和遵循GPL協(xié)議，懂得保護知識產(chǎn)權，遵守各類法律法規(guī)；講授數(shù)據(jù)庫連接時強調如何避免SQL注入以及數(shù)據(jù)庫安全的重要性，提高學生的信息安全意識，自覺維護網(wǎng)絡安全和國家安全；編寫代碼時要求學生規(guī)范格式，培養(yǎng)嚴謹細致的學習和工作作風；以Java代碼的嚴謹性培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，以從面向過程到面向對象的思維模式培養(yǎng)學生與時俱進的發(fā)展觀；通過課程思政引導學生樹立正確的理想信念與價值取向。

關注行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，及時將學術、科技發(fā)展前沿融入課程教學內容，滿足創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)需求。通過廣泛調研，獲取Java/JavaEE軟件開發(fā)工程師崗位對本課程的新要求，重新制定課程目標，充分體現(xiàn)知識、能力、素質的有機融合。優(yōu)化課程教學大綱，重新梳理章節(jié)和教學內容，提煉重難點，刪除陳舊知識點，增加一些反映JavaEE技術發(fā)展趨勢和廣泛應用的新技術，拓寬學生的知識面。如，在新的教學大綱中，增加了MVC模式、Spring MVC、Mybatis框架，刪除了Struts、Hibernate框架；增加了JDBC數(shù)據(jù)庫開發(fā)的授課學時，重點突出JDBC封裝數(shù)據(jù)庫操作的方法；擴展了存儲過程、觸發(fā)器、連接池、并發(fā)控制等內容的講解；拓展了SpringBoot、nosql數(shù)據(jù)庫等前沿知識。教學內容體現(xiàn)因材施教，因為每個學生的基礎和編程能力不同，不能讓基礎薄弱的學生對課程有畏難心理，注重培養(yǎng)他們的學習信心和興趣；對編程能力較強的學生要加大內容的廣度和深度，加強實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，體現(xiàn)“挑戰(zhàn)度”。每個知識點都要定義基礎和提高2個不同層次的要求，遵循由淺入深、由易到難的原則進行講解。如，JSP編程部分的基礎要求為在JSP頁面中通過指令標記、動作標記、內置對象編寫Java腳本，提高要求為封裝JavaBean，在JSP頁面中通過動作元素訪問JavaBean。JDBC編程部分的基礎要求為掌握JDBC連接數(shù)據(jù)庫并能進行增刪改查等基本操作，提高要求為理解事物的原理，應用PL/SQL編程語言封裝存儲過程，并通過JDBC進行調用。

2.2 教學方法改革

采用項目驅動式教學，通過項目分析、設計、實施、測試等全流程的鍛煉，培養(yǎng)學生的系統(tǒng)思維、編程思維、計算思維等。遴選幾個貼近學生實際生活的項目案例（如網(wǎng)上購物系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)、外賣點餐系統(tǒng)），首先讓學生完成系統(tǒng)需求分析，運用數(shù)據(jù)庫課程的相關知識設計數(shù)據(jù)庫；然后，按照表現(xiàn)層、控制層、邏輯層、DAO層搭建好JavaEE系統(tǒng)開發(fā)框架；最后，按照章、節(jié)、知識點3個層次，將項目分解為一個個小的功能模塊。學生每學完一個章節(jié)，就能完成一個功能模塊，并能進行功能測試。比如，學完JSP時，可以在JSP頁面中編寫Java腳本，完成簡單的注冊和登錄界面；學完JavaBean時，可以從JSP中提取Java腳本封裝為JavaBean；學完JDBC編程時，可以增加數(shù)據(jù)庫操作的功能；學完MVC模式時，再將程序拆分為Model-View-Controller；學完持久層框架時，可以配置O/R Mapping文件，簡化封裝JDBC操作的代碼。將項目貫穿整個教學過程，不僅可以加強學生對知識點的全面掌握，而且能培養(yǎng)學生的項目實訓和管理能力。

強化實踐教學，設計以提高實踐能力為引領的“基礎實踐→綜合實踐→創(chuàng)新實踐”三層次遞進式實踐教學課程內容，減少驗證性實驗項目，增加設計性、綜合性實驗項目，培養(yǎng)學生融會貫通的能力。引入垂直整合項目化（VerticallyⅠntegrated Project）的教學方式，建立項目池，搜集來自行業(yè)、企業(yè)、教師科研的典型項目案例，通過實踐教學讓學生循序漸進參與到項目中來。如，市科技支撐計劃社會發(fā)展項目、學院的網(wǎng)站、教務的管理系統(tǒng)、招辦的招生系統(tǒng)、學工的畢業(yè)生管理系統(tǒng)、后勤的宿舍管理系統(tǒng)，都可以通過省/校級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目的形式立項，讓學生以團隊的形式參與開發(fā)。同時，為了保證項目的延續(xù)性，讓后續(xù)學生也能參與到項目中，需要不斷規(guī)范和積累項目開發(fā)文檔，自編成《JavaEE技術基礎》《JavaEE項目開發(fā)實訓》等校本實踐教材，并應用于教學和項目實訓，取得了較好的效果。

加強現(xiàn)代信息技術與課程教學的深入融合，利用中國大學MOOC、超星泛雅等平臺自建線上課程，提供優(yōu)質的課程資源。安排20%～30%的教學時間實施線上自主學習，針對每個教學單元，把傳統(tǒng)課堂講授的內容通過觀看視頻、查閱資料、完成自測題等線上方式前移，讓每個學生都帶著較好的知識基礎走進教室，保障課堂教學質量。線下教學針對課程中的重難點，通過翻轉課堂、分組討論、頭腦風暴等方式，激發(fā)學生學習主動性，打造線上線下混合式課堂。利用網(wǎng)絡教學平臺記錄、監(jiān)測學生學習情況，利用大數(shù)據(jù)技術深度了解學生的學習習慣和規(guī)律，預測學生的行為，并用于引導學生優(yōu)化學習過程。利用題庫系統(tǒng)記錄學生答題情況，針對做錯的題目，智能推薦同類型的題目，做到有的放矢。

2.3 教學評價改革

創(chuàng)新課程考核方式，建立以學生能力考核為導向、線上線下相結合的過程化成績評價體系。注重過程考核，采用筆試、機試、項目演示、答辯等多樣化的靈活考核方式，凸顯對學生工程實踐能力考核。本課程設計線上評價包括自主學習（包括視頻觀看、資料學習、在線自測、課前準備工作等，占20%）、課堂測試（占10%）、作業(yè)（占10%)、實驗（占10%）等環(huán)節(jié)的完成情況，線下評價包括OJ平臺刷題（占10%）、上機考試（占20%）、項目答辯（占20%）3部分，實現(xiàn)對學生課程學習投入度、知識點掌握度、能力達成度、課程目標實現(xiàn)度等多維度的評價與考核。

3 課程改革成效

課程改革初顯成效，主要體現(xiàn)在：①學生成績逐步提高，課程成績與改革前對比發(fā)現(xiàn)，近2屆學生的平均分分別提升了3.6分和4.2分，及格率提升2.3%和2.6%；與同期平行班級成績對比發(fā)現(xiàn)，本班平均分和及格率分別高出3.5分和1.2%，且成績分布趨于合理，絕大部分同學達到課程期望目標。②學生編程能力大幅提升，能夠靈活應用JavaEE技術進行項目開發(fā)，并順利完成畢業(yè)設計。近2年，有12名同學開發(fā)的項目獲批江蘇省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目，獲軟件著作權10項，36名同學在全國Java程序設計大賽、藍橋杯全國軟件和信息技術專業(yè)人才大賽中獲獎。實習單位、用人單位也一致認為，本專業(yè)學生“編程基本功好、代碼規(guī)范，解決問題能力強，融入團隊快”。

4 總結

經(jīng)過幾年的探索和實踐，JavaEE課程教學大綱經(jīng)過了2輪修訂，收集了5個完整的項目案例庫，完成1項JavaEE課程教學改革項目，自編了2本校本教材。學生對課程的學習興趣較高，學習成績和編程能力取得了顯著提高。當然，在課程教學過程中仍然存在一些不足，比如對Java編程模式、JavaEE應用框架的講解不夠深入，學生的編程思維和能力還有待進一步提升等，在今后的教學改革中需要進一步改進和完善。