信息技術環境下基于項目驅動的Java課程教學設計與實施

于海峰

[摘要]本文針對計算機編程語言Java傳統教學中所存在的弊端，提出了以“信息技術環境”為平臺，運用“項目驅動”教學法進行Java語言的教學，分析并論述了這種教學法在教學過程中的實現思路及實施過程。教學實踐表明，本教學方法激發了學生學習的積極性，培養了學生分析問題和解決問題的實際應用能力。

[關鍵詞]信息技術；項目驅動；JAVA教學

[中圖分類號]G202 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0128-02

一、引言

隨著科學技術的進步和教育改革的發展，現代化的教育以多媒體技術、計算機輔助教學、遠程教學等眾多手段迅速發展起來。因此，合理而適時地運用現代化信息技術進行教學，已成為深化教學質量、提高課堂效率的重要手段和有效舉措。其中，“項目驅動”、“主動探索”、“情景創設”等多種新型教學方法的運用，使得在培養學生學習興趣、提高學生自主學習能力，強化學生團隊協作意識等多個方面有了顯著的提高。

在此，本文針對計算機編程語言-JAVA在傳統教學中所存在的弊端，提出如何在“信息技術環境”下運用“項目驅動”教學法進行JAVA語言的教學，并予以實施。

二、java語言與“項目驅動”教學法

1 JAVA語言

JAVA是目前應用廣泛，功能強大的面向對象的網絡編程語言之一。在JAVA的教學中，不僅要求學生對所學知識進行充分地理解和掌握，更要求學生對所學知識能學以致用，把知識融會貫通地應用到解決實際問題中去。這就要求教師要選擇合理正確的JAVA教學方法進行教學。因此，對于Java課程的講授，我們可充分利用信息技術平臺，打破傳統教學的局限性，將理論教學與實驗教學進行有機的結合，教師運用多媒體手段進行輔助教學，運用“遠程教學”和“網絡教學”進行互助教學，從而充分調動學生的學習積極性，讓學生“邊做邊學”，通過實踐充分理解和運用JAVA面向對象的編程思想，鞏固所學知識。

2 “項目驅動”教學法

“項目驅動”教學法是在建構主義學習理論下形成的一種“教”和“學”的模式，它集中關注于某一學科的中心概念和原則，旨在把學生融入到有意義的項目任務完成的過程中，讓學生積極地學習，自主地進行知識的建構。學生在教師的引導下，緊緊圍繞一個共同的任務活動中心，在強烈的問題動機驅動下，通過對學習資源的積極主動應用，進行自主探索和互動學習，并在完成既定任務的同時，引導學生產生一種學習實踐活動，使學生帶著真實的任務在探索中學習。

三、Java信息化教學中“項目驅動法”的實現

JAVA信息化教學中加入“項目驅動”教學法，可以讓學生在信息化教學環境下，以一個個典型的編程項目為驅動展開教學活動，通過項目的參與，了解并把握項目整個過程及每一個環節的基本要求，隨著項目的不斷拓展和層層推進，帶動學生理解和掌握項目中所涉及到的知識和技能，培養學生分析問題和解決問題的能力。因此，在實際教學活動中，教師可合理的選擇一個項目貫穿整個教學過程，而學生將按照教師的引導和項目的具體要求來完成整個項目的設計、編碼、測試等工作，使學生主動參與項目實施的全過程，充分創設有利于學生發揮潛能的寬松環境和真實的職業情景，使他們置身于真實的或模擬的職業世界中去積極主動地探索和嘗試。可以看出，以信息技術為平臺，在Java教學中加入“項目驅動”教學法，將使Java語言的知識建構和再建構以及對Java獲得認知和理解的學習活動變得更加容易。

（一）“項目驅動法”在Java信息化教學中的實施

針對計算機傳統教學中以“教師”為教學主體，以“灌輸式”講授為教學方法，學生在教學過程中學習被動，不能發揮其主觀能動性和積極性等種種弊端。改革傳統理論教學，以“信息化教育技術”為平臺，以“項目驅動”教學法為方法，將課堂從教室搬到多媒體室、機房，以現代化教學環境實現理論教學和實踐教學相統一，變學生學習“被動”為“主動”。教師通過電子模擬演示、Netmmtmg等對課程、項目中所涉及的知識點和技能進行多媒體手段教學和實驗，對存在的問題進行指導，讓學生在信息化教學環境下以“項目”的構建為學習主線對知識進行綜合性掌握和理解，充分利用現代教育技術手段給學生提供多種學習資源，打破學生的個體界限，采用自愿結組的原則，對學生進行分組，學生自主探索，互助協作，圍繞項目主題及相關知識點展開學習、討論和交流，從而對Java語言進行深入的學習和探索、研究。其過程如圖1所示：

基本思路是：教師指導學生，以一個完整的Java開發項目貫穿整個教學過程的始終，以該項目的構建過程為線索，以學生為中心，安排教學步驟，教學過程由項目的任務驅動，教師在教學過程中起組織和指導作用，學生在學習過程中參與一個完整Java項目的立項、分析、設計及實現的全過程Ⅲ，通過該項目的完成使學生充分實現對Java語言的深入掌握。這種基于信息化教學的開放性、創新性的教學思想和方法，有利于克服以往的教學弊端，有利于學生通過主動參與，從整體上掌握課程的精髓，從而提高學生在實際工作中分析問題、解決問題的能力。從圖1中可看出，整個驅動法的實施可分為四步：

1 Java項目的提出及選取

Java項目的提出與選取是“項目驅動”教學成功與否的一個關鍵因素，項目的選取要以Java教學的內容為依據，以現實的對象為材料，還要考慮項目本身所能涵蓋的知識面，考慮學生對所選項目的熟悉程度，必要時教師和學生共同參與項目的選取，教師要注意啟發學生去主動發現身邊的素材。在這里，我們以選取運用Java語言編寫“學生成績管理系統”為例，經過教師指導學生分析該項目，按其模塊功能劃分，可包括：“學生成績管理系統界面”、“學生信息”、“成績管理”等實訓項目單，從而讓學生明確實現該系統需要涉及到的主要Java知識點包括類的設計、Java數組和字符串、File I/O文件操作、Java Swing界面開發，JDBC數據庫操作、異常處理等。這樣，就把Java教材中的主要知識點進行了串聯，使得整個教學過程始終貫穿該系統的開發，始終圍繞所涉及到的知識點，學生在學習每一章節時都能夠明確其功能和自己的學習目標，并將所學知識應用到實際的項目開發中去?？紤]到該系統與實際需求緊密結合，與學生的生活息息相關，完成后即能投入實際使用，因此，該項目的選取具有科學性和合理性，能夠充分驅動學生對Java語言的主動學習，激發學生的學習熱情和學習興趣。

2 Java項目的分析與任務分配

項目提出后，應采取“以學生為主體，教師為主導”的教學策略，由學生分析完成該項目需具備的知識能力，然后由教師講解必要的知識點，根據具體項目的不同，可采取不同的教學手段和設備，從而提出解決問題的設想和方案。若項目較為復雜，可將項目劃分成若干子模塊，由教師確定各子項目模塊的總體要求及設計標準，由學生以分組為形式進行子項目的分析和討論，項目開展的每一階段，都須以組為單位提交標準化、規范化的階段性文檔，并要求組內成員執行嚴格的文檔評審機制。在項目設計與任務分配時要力爭做到低耦合、高內聚、降低項目模塊間的耦合程度，從而獲得較高的模塊獨立性以利于任務的分配。以運用Java創設“學生成績管理系統”為例，在對系統的需求進行分析的基礎上進行功能設計，可將該項目系統劃分為“管理系統登錄模塊”、“學生信息模塊”、“成績添加模塊”、“成績查詢與修改模塊”、“成績打印模塊”等，對于各子項目模塊的分配可根據項目的功能需求和具體的項目任務以分組為單位進行劃分和下達，各分組制定實施方案，確定各任務模塊的設計、編碼、測試，并付諸實施。

3 Java項目的完成與測試

項目實施的每個階段都可以分為設計、編碼、測試和文檔等四個主要工作，各分組完成各自相應的任務，項目實施期間，學生要學會利用信息化工具進行查資料、讀教材、互相學習交流來不斷的修改和完善項目，使學生既達到了掌握知識，提高實際操作能力的目的，又充分體現了“做中學”的主導思想，教師僅對其中難點問題給予適當的提示和幫助，協助學生完成任務，在此過程中要突出學生的主體地位，要在教師的引導下，充分發揮學生的學習主動性和創造性。

實施期間各分組應對各子項目模塊進行嚴格的交叉測試，測試結束后，各分組提交所有相關軟件及文檔，由教師隨機將軟件系統交叉試用，發現錯誤，反饋給相關分組進行修改、完善。測試環節主要是使學生開發出的Java軟件作品盡量與商業化接軌，要求學生掌握Java軟件從制作到發行的整個過程，培養學生軟件質量意識，促進學生職業素質的培養。

4 Java項目的評價與總結

Java項目結束后，教師組織學生以分組為單位進行項目作品的展示，點評項目的優缺點，并對項目實施過程中出現的問題進行講解，對出現的優秀作品應及時給予表揚，并讓學生進行自評和小組互評，相互吸取作品中好的理念和方法，促使學生反思自己的思路和行為，提高學生JAVA應用的各項能力，激發學生的學習欲望和學習熱情，增進學生學習的自主性、積極性和創造性。

四、結束語

信息化技術以嶄新的現代化教育技術、自由的知識、新穎的方法已滲透到各個學科領域，在信息化教學中運用“項目驅動法”對計算機JAVA編程語言進行現代化教學，使得理論和實踐有機地結合起來，學生在Java的教學過程中是積極的參與者，這種建立在建構主義教學理論基礎上的新的教學方法，變傳統的Java“教學”為“求學”、“索學”，整個Java教學過程以信息技術環境為平臺，以項目的合理實施為主線，學生按項目所需知識自主組織學習流程，可以說，這種Java教學模式的運用，使學生不僅掌握了書本上的知識，而且通過針對性的Java開發項目的實踐，提高了學生在真實的項目中分析問題和解決問題的能力，最大化激發了學生的學習主動性、積極性和創新性，培養了學生善于鉆研和勇于創新的實踐精神。

參考文獻

[1]田曉玲，現代教育技術下教學模式的變革[J]，石家莊法商職業學院教學與研究，2005（4）

[2]鄭淑榮，項目驅動與非項目驅動的Java實驗教學對比分析，教育科普，2011（9）：61

[5]姚明，彭志平，李啟銳，教學型本科院校計算機專業Java教學之我見，2011（4）：51

[4]徐海濤，吳昊，基于雙項目驅動的ASP.NET教學改革與實踐[J]福建電腦，2011（4）：24