基于創新能力培養的Java課程教學

張升文

(大連海事大學交通運輸工程學院,遼寧大連 116026)

一、引 言

高等院校承擔著培養具有創新能力的高素質人才的任務,開設的每一門課都要把培養學生的創新能力放在重要位置。當今高等教育中還存在著許多不利于創新人才成長的弊病。例如,傳統的灌輸式的教學方法在高校課堂上還占據著相當重要的位置。灌輸式教學是以教師為中心、學生被動接受的一種教學形式。這種教學形式只重視傳授知識,忽略了學生的興趣和自主學習能力培養,不利于創新人才的成長。“Java程序設計”是一門實踐性很強的課程,但是許多教師只重視理論教學,輕視實踐教學,造成理論與實踐脫節,學生的實際操作能力差;在考試方法上采用筆試為主的方式,不能客觀、準確地評價學生真實、全面的水平和能力。

上述這些問題的存在,嚴重阻礙了學生創新能力的發展。本文就“Java程序設計”課程,從教學形式、實踐環節以及考試方法等方面提出改革措施,力圖提高學生自主意識,把學生推上教學的主體地位,讓學生敢于并善于獨立解決專業領域實際問題,從而培養他們獨立探求新技術和新方法的能力。

二、教學形式的選擇要有利于學生創新能力的培養

(1)啟發式教學。啟發式教學可以充分調動學生學習的主觀能動性,學生不再是被灌注知識的容器,而成為教學的主體,有利于培養學生的創新能力,使學生的潛能得到最大限度的發揮。

首先,啟發式教學突出了學生的主體地位。著重解決學習方法過死、課堂氣氛沉悶等問題,注重培養學生的學習興趣,激發學生學習的內在動力,用啟發和誘導的有效手段使學生積極參與到教學活動中去,充分發揮學生的個性,突出學生在教學中的主體地位,使學生在學習上有興趣、在思維上有空間、在創新上有意識。教學實施過程中要以學生為主體,教師積極啟發、組織、指導,真正使學生動起來、思維活起來,融入充滿自由探究氛圍的教學過程中。

其次,啟發式教學讓學生敢于標新立異。老師在指導教學過程中,應精心設計每一堂課的教學內容,給學生留下較寬的創新空間,讓學生在不受束縛的情況下結合所學知識和內容,合理設想,大膽創新。對學生全新的思想和觀點要進行辨證分析,并給予鼓勵和引導,激發學生的創新熱情。

(2)實例化教學。針對“Java程序設計”中的重點和難點內容,選擇具有科研項目背景的實例作為教學內容切入點。選擇的實例要注意典型性、趣味性和綜合性,從而能夠突出重點,將知識點有機地結合起來,找出問題的規律性和解決問題的方法。實例教學更容易使學生掌握教學內容的脈絡,易于理解難點,輕松學習,感受到學習的樂趣,深刻領會教學內容的內涵。

由于實例來自科研項目且具有趣味性,很容易激發學生的學習興趣,有利于學生自覺調動主觀能動性去探索實例背后的知識。教師首先把實例中要用到的知識點適當地講解,然后提出問題,分析、理清求解問題的思路。[1]教學過程中,要鼓勵學生大膽提問。隨著把問題引向深入,點燃學生“智慧”和“創新”火花,從而自然而然地提出獨特而深刻的見解和問題,教師應當充分肯定學生質疑問難,這樣不僅使學生的好方法、好思路得以推廣,而且使學生的思想不被束縛,養成獨立思考、深入研究的好習慣,逐漸提高學生的創新能力。引入好的實例教學可以創造良好的教學氛圍,不僅可以節省教學時間[2],調動起學生的學習熱情,而且還能使重點和難點內容更容易被學生消化,對培養學生的創新能力是大有益處的。

三、加強實踐教學對學生創新能力的培養

“Java程序設計”課程的實踐環節是整個教學過程中至關重要的一環,是培養學生發現問題、分析問題、解決問題、獲取知識等創新能力的重要途徑。目前,上機課一般安排在課堂講授內容之后,學生根據教師的要求,做一些教材上的例題、習題,創新性實驗較少,這樣只是起到了練習和驗證課堂講授內容的作用,學生仍是被動接受,不利于調動其學習的主動性,學生實際解決問題的能力并沒有得到提高,嚴重阻礙了學生創新能力的培養。因此,應改變原來的實踐教學模式,要從單純的知識傳授轉變為創新能力的培養,突出學生動手能力和創新能力的訓練和提高。

筆者在教學實踐中,既注意發揮教師的主導作用,同時也注意充分調動學生的主動性,把重點放在培養學生理解能力、思考能力、動手能力與創新能力上。首先對教材每一單元的內容作一些重點提示性的講解,然后布置一個算法設計與實際應用相結合的綜合性上機作業,而不是單項操作練習。對于綜合性上機作業,學生必須事先獨立思考操作步驟,這就要求學生對所要解決的問題真正搞清楚,對解決問題需要的理論知識真正理解,這樣能促使學生帶著問題去學習。學生在操作中遇到問題時,教師最好不要給予直接幫助,而是引導學生自己查找資料自己解決;對于有代表性和典型意義的問題,教師可在課堂上提出討論,幫助學生歸納總結。通過這樣的綜合性上機作業,既可以培養學生分析問題、解決問題的實際操作能力,使他們增強自學意識,提高自主獲取知識的能力,又能幫助學生系統扎實地掌握Java語言的重要知識,使實踐環節真正發揮作用,使機房真正成為學生增長知識、培養創新能力的主課堂。

近年來,實驗教學改革主要采取了以下措施：(1)增加實驗課的比重;(2)挑選有實際應用背景的科研項目作為實驗課程的教學內容[3]。這樣能激發學生的學習熱情,有利于培養學生創新能力,為培養學生知識綜合運用能力和系統開發能力以及培養學生創新思維提供了有利的外部環境。

實驗教學的改革得到了學生的廣泛認可,主要集中在三個方面：(1)實驗課題目來自科研項目,使得學生完成實驗題目更有成就感,充分調動了學生自主學習的積極性;(2)學生提高動手能力的意愿增強,敢于并善于獨立解決問題;(3)由于實驗課題目要求學生具備更廣的知識面,所以在完成作業的同時,也大大地拓寬了學生的視野,增強了創新意識。

四、筆試與機試并重促進學生創新能力的培養

考試是學生學習的指揮棒,考試方法的選擇必須有利于促進學生創新能力的培養。對于“Java程序設計”課的考試方法,要改變以筆試考試成績為主、實驗考試成績為輔的考試模式。因為這種考試模式不能準確真實反映學生的學習效果,而且還會在某種程度上扼殺學生的動手操作積極性,不利于學生創新能力的培養。筆者認為,“Java程序設計”課程的考核要筆試考核和機試考核并重。筆試題型著重考查學生對基本知識的理解和掌握;機試側重考查學生的綜合應用能力,真正使“Java程序設計”課的考試在培養學生創新能力中扮演好自己的角色。

在期末考試中,筆試成績占總成績的50%,主要考核學生對Java語言中的架構、模式和算法知識的掌握程度。實驗考試成績占50%,由三部分組成：(1)完成來自科研項目中的實際應用題目,占總成績的20%,重點考核綜合運用能力;(2)完成一道算法設計型題目和一道研究型題目,占總成績的20%,重點考查學生的算法知識與思維分析能力,有意識地培養學生的創新思維;(3)平時上機作業成績占10%,督促學生以積極、認真的態度完成平時上機作業。

實踐證明,采用這種考試模式有效地改變了學生只注重書本知識、忽略實踐環節的問題,更重要的是讓學生意識到,必須提高自身動手能力才能用書本知識解決實際應用問題,從而加強學生的創新思維,為學生創新能力和應用能力的培養創造了條件。

[1]侯冬梅,劉乃瑞.注重課堂教學培養創新能力[J].計算機教育,2008(6).

[2]徐子珊.普通院校計算機學科本科人才培養道路探索[J].計算機教育,2007(5).

[3]胡乃聯.創新能力的培養與課堂教學改革[J].中國冶金教育,2006(4).