《Java語言程序設計》課程改革與教學實踐

摘 要: 企業因市場競爭和自身發展的需要，對于計算機和通信專業學生的實踐能力提出了較高的要求，《Java語言程序設計》是高校計算機科學和通信與電子信息專業的一門專業基礎課程，本身具有較強的實踐性。本文作者在課程教學過程中，通過豐富教學方式、合理安排實驗、完善考核辦法這三個切實可行的途徑，提高了學生的實踐能力，取得了良好的教學效果。對于高校電子信息相關專業的程序設計課程教學，這些教學實踐的探索工作具有較好的指導和實踐意義。

關鍵詞: 《Java語言程序設計》 課程改革 教學實踐 創造力

《Java語言程序設計》是高等院校計算機科學和通信與電子信息專業的一門應用性較強的專業基礎課程，內容包括開發環境、基本語法、圖形界面設計、事件處理、多線程設計、多媒體技術、流與網絡編程等多個章節。Java語言是目前和未來在網絡環境下主要的計算機應用和電子通信設備的開發、管理和維護的應用語言。該課程具有較強的實踐性，因此其對加強學生的實踐能力，特別是計算機網絡應用和通信設備的研發和操作能力，培養學生的動手能力，為社會輸送應用型人才具有一定的作用。

徐利治教授曾表達了有關創造力培養的基本思想:創造力包括有效知識量、發散思維能力、抽象分析能力和審美能力四個部分[1]。我多年來從事《Java語言程序設計》課程教學和科研工作，一直致力于提高學生的程序開發的學習興趣和動手實踐能力。江蘇大學自2006年9月起開展專業課程改革，我通過不斷的探索、實踐和總結，認為在該課程改革過程中教師可以通過以下三個具體的途徑來提高學生的實踐能力。

(1)在教師對課程內容熟練掌握的基礎上，采用比較、討論等多種靈活的教學方式，提高學生學習興趣和自主學習的參加度;

(2)構造接近與實際工程應用開發的實驗平臺和環境，增加實驗教學學時，組織涵蓋教學內容的多組實驗，根據不同學生情況，按照模塊化分類原則安排具體實驗內容，保質保量，最大限度地發揮學生實驗中的創新能力;

(3)設置與教學過程相結合的提問、討論、回答問題、實驗環節的考核，完善課程考核辦法，摒棄“一卷定論”的傳統課程考核方式，全面客觀地評價學生，體現考核的公平、公正和公開性。

一、課堂教學的實踐

《Java語言程序設計》課堂教學內容主要分為三個主要部分，第一部分Java語言基礎部分，包括開發環境安裝及配置、基本語法及語句和面向對象技術;第二部分Java設計部分，包括圖形界面設計、事件處理、異常處理、多線程的設計;第三部分Java應用部分，包括多媒體技術、文件及流、網絡編程的實現[2]。傳統課堂教學強調課程的知識點，我對于Java語言課程相關的知識點(有效知識量)、問題解決(發散思維)、問題的提出和結果分析(抽象分析)和程序邏輯及結構(審美)通過課堂教學全面實踐和體現。

1.課程相關的知識點采用類比和以點帶面的教學方式。

基于學生有C語言的前導課程學習，對于Java和C語言相同的知識點，簡單總結;不同的知識點，強調區別所在，合理安排課時。例如:在基本語法語句中兩種語言均有for、while和do_while三種循環語句，在課堂上我羅列這三種語句的格式，解釋循環的流程;對于條件表達式的結果，Java語言只有true和1兩個值，與C語言不同，特別強調學生注意。

2.問題的提出、解決和結果分析采用師生討論和互動交流的教學方式。

從學生現實生活和社會中提出問題，吸引學生興趣，循序漸進地分析問題要求和過程，討論結果的形式。例如:第二代身份證號碼的生成問題，我說明18位身份證號碼的各字段的含義和產生過程，要求學生討論程序輸入數據、界面，以及輸出數據和結果，分析程序處理過程的數據類型和語句;學生之間評價各自不同處理的實現特點和不足，必要時我給予學生表揚或肯定。

3.程序邏輯及結構采用與規范相比較的教學方式。

規范的程序設計具有結構清晰、語言精煉、效率高等特點。與規范相比較，分析具體程序中的書寫不足，強化學生嚴謹的編程習慣。例如:比較程序中的循環次數，有無跳轉語句，變量的使用個數，程序的縮進格式，注解的有無及清晰等。

在《Java語言程序設計》的課堂教學上，教師不僅要十分熟練教學內容和視野開闊的程序設計思路，而且要有具有與學生互動交流的較強指導和駕馭能力，從易到難，循序漸進，活躍課堂氣氛，引導學生積極主動地思考和分析問題。

二、實驗教學的實踐

以前我?！禞ava語言程序設計》實驗教學多數為8學時，實驗機房的計算機只安裝了Java的基本開發環境JDK(JavaDeveloper Kit)1.3軟件，學生需要安裝和配置開發環境軟件，普遍反映實驗環境不便，教學效率不高。2006年9月以來，我校計算機學院配合課程改革，新建了容納60臺PC機的專業機房，我安裝了開發環境JDK5.0和支持Java開發的Jcreator3.5、Eclipse 2.1主流的Java IDE(集成開發環境)軟件，修改了實驗指導書，增加實驗教學為15學時，幫助學生提高實驗教學的效果。

1.注意實驗作業的難度和工作量，有效提高實驗教學的質量。

準備兩組或多組難度相當，涵蓋知識點相同的作業，提前布置給學生，每次的實驗教學，學生選擇其中一組完成即可。例如:圖形界面設計章節的實驗作業，安排用戶注冊界面和圖書信息輸入界面兩組實驗[3]。

2.對于不同專業和類型的學生，采用模塊化原則，合理安排實驗教學內容。

Java基礎部分是公用模塊，所有學生必須掌握;Java設計部分對于計算機專業學生是必修模塊，設計部分的圖形界面設計、事件處理、多線程的章節對于通信專業學生是必修模塊;Java應用部分是選修模塊，計算機專業學生要求掌握多媒體技術、流技術、數據庫編程，通信專業學生要求掌握多媒體技術和網絡編程，同時指導學有余力的學生學習Web應用技術，增加高級性的實驗作業。例如:計算機專業學生安排與數據庫SQL Server 2000連接的實驗[4]，通信專業學生安排基于TCP協議的套接字編程的實驗。

3.及時幫助學生解決實驗過程出現的各種問題。

在實驗教學學時內，我及時幫助學生分析實驗問題產生的原因，指出解決問題的思路和方法，讓學生自主地測試和實現實驗。課后與學生通過QQ和E-mail等方式交流教學和實驗體會，提供和指導學生自學JSP等Web應用技術的相關資料，有意識地培養和鍛煉學生的實踐能力。

實驗教學結合課堂教學，布置難度相當和足量的實驗作業，對于不同的學生，教師應靈活機動地安排實驗教學內容，充分發揮學生在實驗中的創新能力，鼓勵學生對除了實驗的正確性以外的合理性、適用范圍等方面的考慮。

三、評價和考核辦法的實踐

我注意全面客觀地評價和考核學生，最終的課程成績是每一個學生學習的實事求是的重要反映。我將課程成績分為試卷成績和平時成績兩部分，權重為0.7和0.3。平時成績部分有提問、討論、回答問題、實驗作業主要四個環節，權重為0.1、0.2、0.2和0.5。制作學生課程名單表，如實詳細記錄考核結果，匯總到最終的課程成績。

課程考核辦法我一般在第一次上課時告訴給學生，以此激勵學生培養自我學習能力和自主持續發展性。

面對社會的人才競爭和企業用人要求的不斷提高，計算機科學和通信與電子信息專業的學生不僅要有扎實的理論知識基礎，而且要有較好的實踐動手能力，才可以擁有很好的就業空間和發展空間。在《Java語言程序設計》課程的教學實踐中，我通過豐富的教學方式、合理安排實驗、完善考核辦法的三個具體途徑，較好地解決了學生在應試教育體系下理論學習和實踐環節相結合的問題。我計劃在該課程的未來教學實踐中增加和改進學生自主課堂講解、實驗上增加更適于工程應用開發的IDE軟件Jbuilder的使用、考核辦法的合理性等環節，在培養學生自我探索和創新能力方面不斷探索。我院對計算機科學和通信與電子信息專業08屆和09屆畢業生和用人單位進行了問卷，統計結果表明:95%的學生對于上述的教學實踐方式表示滿意或認可，92%的學生對于Java語言教學內容印象深刻。

參考文獻:

[1]徐利治.科學文化人與審美意識[J].數學教育學報，1997，(1).

[2]邱桃榮.Java語言程序設計教程(第二版)[M].機械工業出版社，2007.8.

[3]姚曉春.Java編程技術教程[M].清華大學出版社，1999.2.

[4]飛思科技產品研發中心.Java 2應用開發指南(第二版)[M].電子工業出版社，2003.7.