◆李紅嬋 朱顥東 朱付保
淺談Java語言程序設計課程的教學改革方法與措施*
◆李紅嬋 朱顥東 朱付保
分析傳統Java語言程序設計教學中存在的問題,從教學方法、教學模式和授課教師自身等方面闡述自己的一些觀點,結合自身的教學實踐,提出現代教育手段與傳統教學手段相結合、理論教學與實踐教學相結合、項目驅動與案例教學相結合、英文表達與漢語解釋相結合的教學理念。
Java語言程序設計;教學改革;實踐教學;多媒體
Java語言是一種面向對象的編程語言,它面世于20世紀90年代初,由于其可移植性、跨平臺性、“一次編譯,處處運行”等優點,在基于因特網的系統開發中得到廣泛應用并獲得業界一致推崇。
目前,Java語言已經成為軟件行業的主流開發語言,為適應人才市場的需求,幾乎所有高校都競相開設了Java語言程序設計等相關課程。雖然計算機相關專業的學生都學習了Java語言,但是企業很難從高校招聘到合格的Java程序設計開發人員[1]。其中,最根本的原因就是學生在校期間并沒有真正掌握實用的編程技能和項目經驗。課程的目的即為激發學生的興趣,通過在項目中的實踐,讓學生有成就感地自覺學習、鍛煉軟件開發能力,從而使學生更具有市場競爭力,滿足企業的人才需求。因此,如何更好地發揮Java課程的實踐性和激發學生的創新性,成為當前教學改革的一個重點。
Java語言程序設計應該是一門注重實踐能力培養的課程,但是從傳統的教學實踐中可以發現其中存在一些不足,主要表現為以下方面。
教學方法比較傳統 目前很多高校的教學方式依然采用傳統模式,理論敘述占課時的比重很大;部分教學單位即便使用了多媒體教學手段,其電子課件也只不過是教材的翻版,不能很好地使用動感效果,并沒有帶來更好的課堂效果。這種教學方法相對于推理嚴謹的課程來說具有很多的優點,可以讓學生更加清楚地理解公式的推導過程,但是對于計算機語言的學習來說,無法實現講課效率的充分提高。
實踐教學所占比重小 過于偏重于理論教學,課程的公式推導較多,學生容易感到枯燥乏味,缺少學習的興趣。語言本身是一門實踐課,在有限的課時里過分偏重于理論,容易使學生對其應用認識不足。而開發技巧一般都是從實踐中得來,將重要的概念、原理、方法教授給學生,并增加鍛煉學生的實踐能力,使學生保持對Java技術的發展前沿知識、開發技巧、應用領域等做更為深入的自我學習,使實踐和理論結合,更深層次地教學。
課程教學內容與課程功能割裂,缺乏對實際工程應用與開發能力的培養 大多數教材在介紹Java語言時,都是針對Java語言的語言結構、面向對象程序設計方法、圖形用戶界面設計、數據庫編程、網絡編程、多線程編程進行分別講解,并沒有一個完整的案例或項目將這些知識點串起來。
缺乏對Java基本概念和專業術語的英文基本素養 很多學生對Java中專業術語的英文表達沒有概念,很多學生都不知道Java中“繼承”“多態”“封裝”的概念在英文里怎么表達,甚至連“變量”“函數(方法)”都不知道用英語怎么說。一提到讓學生查閱英文資料,很多人就感到莫名的恐慌。
在教學過程中應大膽采用多媒體教學、雙語教學和以項目驅動的教學方式,使學生參與實際項目開發中,激發學生的學習熱情,提升學生的工程實踐能力。同時,授課教師也應不斷提升個人能力,及時把握技術走向及市場需求,做到教學相長。
引入多媒體教學手段 Java語言程序設計課程由Java語言基礎、面向對象技術、圖形用戶界面設計、Java高級應用(包括網絡、數據庫、多線程、I/O等)組成,語言基礎和面向對象以理論為主,而圖形用戶界面設計及高級應用以實踐為主。多媒體應用于教學中,使抽象的知識變得直觀易懂,更好地激發學生的學習興趣。教師可以在授課過程中在屏幕上顯示Java理論文字,同時配以圖片、動畫、聲音、圖像。用這樣的方式教學,不僅能拓展學生的思維空間,而且使得抽象的Java基本理論更容易理解,從而達到教學的目的。
引入雙語教學模式 為了提高學生在就業時的競爭力,滿足就業人才的需求,自從我國教育部2001提出要求后,雙語教學在高校中普遍開展,并在教學和科研上引起了教師的高度重視。Java雙語教學的一個重要任務就是讓學生對Java中一些專業術語有個正確的認識,使用雙語教學,將對學生閱讀Java英文資料有很大的幫助。盡管學校也開設了計算機專業英語,但基本上都是些計算機科普性質的,并沒有很強的針對性。很多先進的技術資料都是英文的,因此,雙語教學是必須的。雙語模式可以是英文教材英語講授、英文教材漢語講授,也可以是漢語教材英文講授,具體采用哪種模式,必須結合學生與教師的實際情況。
采用項目驅動的教學方式,提升學生工程實踐能力
學習Java程序設計基礎的理論知識不可或缺,項目實踐更是必不可少,是一門強調理論結合實踐的課程。指導學生學好Java程序設計,意味著在把握好課堂教學的同時,應該通過多種教學方式增加學生的編程能力[2]。以企業項目為驅動的教學方法能夠讓學生參與企業項目的開發中,學以致用,課堂學習的知識得到鞏固和提高,同時能提前適應企業的開發模式,提高就業的競爭力。如在教學中讓學生參與校園信息化構建、信息管理系統及企業的應用項目,全面提高學生的工程實踐能力和項目管理能力。
教師在講授Java應用開發時,不僅要把項目的需求分析、架構設計、代碼設計交代清楚,更重要的要給學生一個良好的開發環境和代碼調試環境,這樣做不僅可以節約開發時間,也能大大提高學習編程的興趣。對于項目的實踐,可以打破以班級為單位的局限,采用自愿組隊的方式,實現團隊合作。在開發過程中,學生推薦或教師指派團隊負責人,負責人負責協調團隊組員之間的工作,起著把握全局的作用,同時通過定期向教師匯報項目進度的方式,增強師生溝通,起著督促學習的作用,確保項目在規定時間內完成。
開發項目的過程中,可以劃分模塊,確保分工明確。項目實施不僅涉及項目的開發,還有后期的項目維護管理。模塊分工能更好地實現工作上的協調,加快開發進度。同時還可以采用高年級學生帶動低年級學生參與項目,幫助理解項目需求,解決編程上的困難,更有利于培養濃厚的學習氛圍。實際的項目開發往往需要團隊成員相互配合,提高開發的效率。這種方式既能培養學生的團隊協作精神,更能調動學生的積極性。
結合科研促進教學 提倡產學研為一體的教學,學生在實踐中運用理論知識,提高動手能力的同時鞏固理論知識。純粹的編程語言學習容易讓學生感到枯燥無聊,而以產業化的項目帶動學習,學生能把知識運用到生活中,能看到自己的項目成果,提高編程的興趣和自信[3]。對于教師也更能了解人才市場的需要,實現課堂與市場接軌,培養出更多滿足社會需求的專業型人才。許多教師的項目可以讓學生參與,包括項目的相關設計和編程,這樣不僅可以激發學生對科研的興趣,而且能夠在實踐中鍛煉出一批優秀的程序設計和開發人員,達到真正的產學研相結合,實現相互促進的效果。
改進教學內容和教學方法 多開展教研活動,鼓勵教師參與。為了促進教師間教學的交流,優秀的教學方式可以通過公開講課的方式來交流學習,教師通過講與聽相結合交流授課心得。同時可以借鑒一些經典和在教學中取得良好效果的教學方式,充分利用好課堂的每一分鐘。
授課教師應不斷提升自身能力 由于計算機相關技術的更新、發展速度快,所以對于授課的教師而言要充分把握教學內容、了解前沿技術。隨著互聯網技術的高速發展,各種學習資源的獲取途徑更加多樣,講授Java課程的教師應多學習互聯網上優秀課程,將好的授課方式結合學生的實際情況轉化成適合自己教學的方式。
對于一般講授Java課程的教師來說,理論專業知識理解到位,但項目開發經驗較少,缺乏對Java實際應用的把握,在一定程度上不利于Java課程實踐教學的實施。這就要求Java課程的授課教師積極參與實際的項目研發,將理論和實踐充分結合,實現教學能力和組織項目能力同時得到提高,成為“雙師型”教師人才。
在教學過程中也可以組織學生參與自己的項目,形成教師和學生團隊,在實際的開發中更準確地分析出學生學習編程的困難和提高編程能力的瓶頸,能從少數學生了解大部分學生情況,同時在班級甚至更大范圍帶動學生的學習氛圍。在課堂上,教師可以用實際的項目為案例,從需求分析、項目設計、代碼編寫等方面,讓學生對編碼有系統了解,并以簡單易學的教學例子開始,提高學生動手能力,激發學習興趣[4]。
Java語言程序設計作為計算機專業的一門實用性專業基礎課程,該課程重點培養學生的編程實戰能力,通過實際的項目鍛煉,激發學生的學習熱情和創新能力。在課程教學中,教師需要把握課程的環節并引導學生積極實踐和思考,做到理論學習與實踐能力培養的結合,并堅持按照以理論引導實踐、以實踐探索理論的原則進行教學[5]。同時,授課教師也需要在學生的創新性思想和學習主動性方面多下功夫,不斷提升Java語言程序設計課程教學改革和工程實踐能力的培養。只有打破傳統的教學模式,精心設計課程,充分調動學生的學習熱情和積極性,才能為社會培養出真正需要的工程實踐能力強的創新型技術人才。■
[1]李東明,趙偉.Java語言課程實踐教學改革[J].計算機教育,2011(13)∶122-125.
[2]葉文勝.關于Java課程改革的幾點建議[J].辦公自動化,2010(8)∶61-62.
[3]竇洽.JAVA語言程序設計案例教學改革探討[J].湖北函授大學學報,2012,25(6)∶111-112.
[4]符志強,張紅.Java語言課程案例教學改革研究[J].現代計算機,2010(11)∶38-39,43.
[5]亓建蕓,趙可云.關于提高Java語言教學質量的研究與實踐[J].中國教育技術裝備,2011(24)∶27-29.
G642.0
B
1671-489X(2016)10-0096-03
10.3969/j.issn.1671-489X.2016.10.096
鄭州輕工業學院第九批教學改革項目(JG2011028)。
作者:李紅嬋,鄭州輕工業學院計算機與通信工程學院講師,研究方向為智能信息處理、智能計算;朱顥東,博士,鄭州輕工業學院計算機與通信工程學院副教授、碩士生導師,研究方向為智能信息處理、計算智能;朱付保,博士,鄭州輕工業學院計算機與通信工程學院副教授、碩士生導師,主要研究領域為智能信息處理、空間數據庫、地理信息系統(450002)。