熊威

湖北科技職業(yè)學(xué)院 武漢 430079

關(guān)鍵字 高職院校；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法；Java；編程

0 引言

Java 語言作為一種面向?qū)ο蟮挠?jì)算機(jī)編程語言，因其簡單易用、跨平臺(tái)、安全可靠等特點(diǎn)，自問世以來廣受推崇，在TIOBE（The Importance Of Being Earnest）組織發(fā)布的編程語言排行榜中，一直牢牢占據(jù)前三的位置。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的今天，Java 語言的應(yīng)用十分廣泛，從大型的企業(yè)級(jí)開發(fā)到小型的移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用開發(fā)，隨處可見Java 語言的身影，各行各業(yè)對(duì)Java 語言的專業(yè)人才需求量正逐年遞增。因上述特點(diǎn)，Java 語言一直是各大高校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的必修課程。

Java 編程基礎(chǔ)課程符合高職院校培養(yǎng)高素質(zhì)的實(shí)用型人才理念，在高職院校備受關(guān)注，是眾多計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的專業(yè)核心課程。由于高職學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、學(xué)習(xí)主動(dòng)性差，高職院校需要采取有針對(duì)性的教學(xué)模式和方法。但是當(dāng)前許多院校的Java教學(xué)體系都存在不完善之處，教師在課程設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等方面都存在不足[1]。為了有效提升Java 編程基礎(chǔ)課程教學(xué)效果，筆者將結(jié)合多年的企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從改善現(xiàn)有項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法中存在的問題入手，通過設(shè)計(jì)符合學(xué)生實(shí)際情況和知識(shí)特點(diǎn)的項(xiàng)目，并依據(jù)項(xiàng)目制定相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)，提升課程的教學(xué)效果。

1 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法及當(dāng)前在Java 語言教學(xué)中存在的問題

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是一種為實(shí)現(xiàn)完整項(xiàng)目而開展的教學(xué)活動(dòng)，是指在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容引入項(xiàng)目案例，將教學(xué)與實(shí)踐項(xiàng)目相結(jié)合，把枯燥課本知識(shí)轉(zhuǎn)化成可見的、易于理解和實(shí)踐的操作訓(xùn)練。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的核心內(nèi)容不是將教師掌握的各項(xiàng)專業(yè)知識(shí)傳遞給學(xué)生，也不是簡單地要求學(xué)生根據(jù)教師安排的內(nèi)容或者講解方式獲取結(jié)果[2]，而是在教師的科學(xué)引導(dǎo)下，帶領(lǐng)學(xué)生尋找結(jié)果的過程[3]。通過這個(gè)過程，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、鞏固學(xué)生知識(shí)體系，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和知識(shí)轉(zhuǎn)化能力，最終達(dá)到培養(yǎng)實(shí)踐技能型人才的目的。

Java 編程基礎(chǔ)課程知識(shí)點(diǎn)較多，面向?qū)ο蟮闹R(shí)體系難以理解，如果按照傳統(tǒng)教學(xué)方式，學(xué)生很難接受和掌握核心知識(shí)點(diǎn)，更不用說靈活應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用。Java 編程基礎(chǔ)本身是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，因此將項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法引入Java 編程基礎(chǔ)教學(xué)過程是非常有必要的。當(dāng)前在各高職院校，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法已經(jīng)廣泛應(yīng)用，但實(shí)際效果并不理想，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）項(xiàng)目脫離學(xué)生的生活實(shí)踐，無法引起學(xué)生的足夠興趣；

2）項(xiàng)目過于復(fù)雜，學(xué)生一開始就產(chǎn)生畏難情緒；

3）項(xiàng)目無法完全覆蓋知識(shí)點(diǎn)，教學(xué)無法達(dá)到預(yù)期效果；

4）項(xiàng)目過于死板，無法滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

2 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在Java 編程基礎(chǔ)教學(xué)中的實(shí)踐

為了解決項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在Java 編程基礎(chǔ)教學(xué)中遇到的問題，筆者根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際特點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)了項(xiàng)目和教學(xué)方法，解決以往教學(xué)過程中存在的問題。

2.1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一個(gè)晚會(huì)抽獎(jiǎng)系統(tǒng)，包含抽獎(jiǎng)開始按鈕、界面重置按鈕、抽獎(jiǎng)?lì)悇e選擇按鈕（教師和學(xué)生二選一），中獎(jiǎng)?wù)咝畔@示界面，顯示信息包括中獎(jiǎng)?wù)逫D（學(xué)生為學(xué)號(hào)、教師為工號(hào)）、姓名和照片信息。初始狀態(tài)或者點(diǎn)擊界面重置按鈕，界面顯示學(xué)校Logo 信息，點(diǎn)擊開始抽獎(jiǎng)按鈕時(shí)，界面啟動(dòng)抽獎(jiǎng)流程，圖片和文字處循環(huán)滾動(dòng)抽獎(jiǎng)人員信息，一段時(shí)間后，停止?jié)L動(dòng)并顯示某一個(gè)固定的圖片和其對(duì)應(yīng)的人員信息，即為中獎(jiǎng)?wù)咝畔?。?dāng)抽獎(jiǎng)?lì)悇e選學(xué)生時(shí)，抽獎(jiǎng)的對(duì)象為學(xué)生，當(dāng)抽獎(jiǎng)?lì)悇e選教師時(shí)，抽獎(jiǎng)對(duì)象為教師?？梢栽O(shè)置黑白名單，讓系統(tǒng)優(yōu)先顯示或者不顯示某位特定的抽獎(jiǎng)對(duì)象。相比傳統(tǒng)的教學(xué)項(xiàng)目，該項(xiàng)目主要有如下一些特點(diǎn)。

1）緊貼學(xué)生日常生活實(shí)際，學(xué)校每年都會(huì)有不同形式的晚會(huì)，如元旦晚會(huì)、迎新晚會(huì)、畢業(yè)晚會(huì)等。除了常規(guī)的晚會(huì)表演節(jié)目，為了活躍氣氛，晚會(huì)經(jīng)常會(huì)設(shè)置一些抽獎(jiǎng)環(huán)節(jié)。同時(shí)，各種家庭聚會(huì)、同學(xué)聚會(huì)也會(huì)設(shè)置一些抽獎(jiǎng)環(huán)節(jié)，學(xué)生完成項(xiàng)目需求后，就可以在這些場合大顯身手。

2）項(xiàng)目難易程度適中，該項(xiàng)目的基礎(chǔ)功能沒有特別復(fù)雜的算法結(jié)構(gòu)，項(xiàng)目邏輯相對(duì)簡單清晰，總代碼量在1 000 行左右，學(xué)生能夠快速上手，不會(huì)產(chǎn)生畏難情緒。

3）項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)全覆蓋，通過項(xiàng)目需求引出不同的知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)體系有更深的認(rèn)識(shí)，其具體的知識(shí)點(diǎn)覆蓋情況如表1 所示。

表1 項(xiàng)目需求點(diǎn)與知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系

4）項(xiàng)目可擴(kuò)展性強(qiáng)，可以滿足不同層次學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的需求。項(xiàng)目除了基礎(chǔ)需求外，還可以通過如下擴(kuò)展，提升項(xiàng)目難度，滿足學(xué)有余力的學(xué)生需求。如增加獲獎(jiǎng)等級(jí)和獎(jiǎng)品的設(shè)置與顯示、中獎(jiǎng)對(duì)象不能重復(fù)獲獎(jiǎng)的設(shè)置、黑白名單規(guī)則差異、界面滾動(dòng)顯示規(guī)則和速度等。

2.2 教學(xué)設(shè)計(jì)

在總結(jié)傳統(tǒng)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法存在問題的基礎(chǔ)上，根據(jù)課程知識(shí)點(diǎn)和項(xiàng)目需求間的關(guān)系，設(shè)計(jì)一套符合高職學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)方法，主要有如下特點(diǎn)。

1）知識(shí)點(diǎn)和項(xiàng)目兩條主線，在常規(guī)的教學(xué)設(shè)計(jì)中，教學(xué)內(nèi)容往往是以知識(shí)點(diǎn)為主線來串聯(lián)的，而筆者在教學(xué)設(shè)計(jì)中，同時(shí)考慮了知識(shí)點(diǎn)和項(xiàng)目需求點(diǎn)兩條主線，以Java 語言本身的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，串聯(lián)起全部的知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)通過項(xiàng)目需求分析，將整個(gè)項(xiàng)目拆分成多個(gè)不同的子需求點(diǎn)，以需求點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)流程串起整個(gè)項(xiàng)目，同時(shí)知識(shí)點(diǎn)與需求點(diǎn)相互穿插，體現(xiàn)“在學(xué)中做，在做中學(xué)”的教學(xué)理念。

2）知識(shí)點(diǎn)緊密結(jié)合項(xiàng)目需求點(diǎn)，一個(gè)完整的項(xiàng)目，是由許多不同的需求點(diǎn)組合而成的，而這些需求點(diǎn)又與課本中的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)緊密聯(lián)系，筆者在教學(xué)設(shè)計(jì)中將所有項(xiàng)目需求點(diǎn)以課堂案例和課后作業(yè)的形式融入課程知識(shí)點(diǎn)中，使學(xué)生完成項(xiàng)目需求點(diǎn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的科學(xué)應(yīng)用，提升學(xué)習(xí)能力[4]。

3）融入軟件工程思維，在教學(xué)設(shè)計(jì)中，項(xiàng)目需求點(diǎn)的劃分不是簡單的拆分與拼湊，而是引入敏捷開發(fā)流程，讓每一個(gè)需求點(diǎn)都可以看到真實(shí)的運(yùn)行效果，每一個(gè)需求點(diǎn)都能夠被度量，在多個(gè)相關(guān)需求完成的基礎(chǔ)上，進(jìn)行整合與聯(lián)調(diào)，形成一個(gè)更大的可以被度量的模塊，依此規(guī)則進(jìn)行逐級(jí)整合，最終形成一個(gè)完整的項(xiàng)目需求。

4）促進(jìn)學(xué)生自主探究，一個(gè)項(xiàng)目需求點(diǎn)，往往可以使用多個(gè)不同的知識(shí)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)，在教學(xué)設(shè)計(jì)中讓學(xué)生通過實(shí)現(xiàn)過程和執(zhí)行效率等多方面比較不同知識(shí)點(diǎn)在實(shí)現(xiàn)同一個(gè)需求點(diǎn)時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn)，從而探索出不同的知識(shí)點(diǎn)適合的應(yīng)用場景。

5）培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，在教學(xué)設(shè)計(jì)中，除了完成規(guī)定的項(xiàng)目功能外，還會(huì)以大作業(yè)的形式，讓學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，擴(kuò)展新功能，將該項(xiàng)目充分地與實(shí)際生活場景相結(jié)合，充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)新意識(shí)和靈活應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)的能力。

2.3 教學(xué)效果

將上述教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用于湖北科技職業(yè)學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)20 級(jí)學(xué)生的實(shí)際教學(xué)中，與沒有使用該教學(xué)法的19 級(jí)學(xué)生進(jìn)行對(duì)比。19 級(jí)和20 級(jí)學(xué)生都是從同一套題庫中選取同難度級(jí)別的三道編程題進(jìn)行期末考試，對(duì)考試成績進(jìn)行對(duì)比結(jié)果如下：

在考試成績分布方面，比較分?jǐn)?shù)在70 ～90 分區(qū)間的學(xué)生，20 級(jí)較19 級(jí)有將近20%的提升，并且不及格學(xué)生的百分比降至之前的一半；在平均分方面，20 級(jí)學(xué)生的平均分較19 級(jí)學(xué)生提升了5 分。

除了成績方面的變化，20 級(jí)學(xué)生更多的是在學(xué)習(xí)興趣與實(shí)踐能力方面的提升，通過實(shí)用的軟件項(xiàng)目，讓學(xué)生感知學(xué)習(xí)的知識(shí)能夠真實(shí)地應(yīng)用到自己的生活中，大大提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，同時(shí)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都能通過實(shí)際場景案例來詮釋，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解更加透徹，在遇到困難時(shí)能夠靈活運(yùn)用各種不同的手段來解決。大多數(shù)學(xué)生的編程能力和自主學(xué)習(xí)能力都得到了鍛煉和提升，達(dá)到了教學(xué)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

3 結(jié)束語

Java 編程基礎(chǔ)作為計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的一門專業(yè)核心課，在高職教學(xué)體系中非常重要。根據(jù)高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)生的實(shí)際情況以及Java 語言自身的特點(diǎn)，采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，從提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣出發(fā)，以知識(shí)點(diǎn)為主線，以項(xiàng)目為載體，通過教師講授知識(shí)點(diǎn)，點(diǎn)撥知識(shí)點(diǎn)與項(xiàng)目需求點(diǎn)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，讓學(xué)生自主探究項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)方式，靈活應(yīng)用各種手段解決實(shí)際問題，最終完成整個(gè)項(xiàng)目。在此過程中，讓學(xué)生真正理解并掌握知識(shí)點(diǎn)，提升編程能力、實(shí)踐動(dòng)手能力以及實(shí)際解決問題的能力。