互聯網+時代下《Java程序設計》實驗教學改革的研究

呂潁潁+吳華芹

摘要：《Java程序設計》是一本適用范圍十分廣泛的專業類書籍，常被作為高校Java程序設計課程的教材，十分適用于計算機專業和非計算機專業的學生，同時，也是相關內容培訓與自學的最佳選擇。基于此，該文就“互聯網+”時代下高職院校Java程序設計實驗教學改革展開相關研究，對現階段的教學現狀進行了簡要介紹，提出了符合時代特點的改革途徑與方法，并進一步以我院校級教學改革項目為依托對Java程序設計課程的教學改革實例為依據對改革方向與效用性進行了細致分析。

關鍵詞：互聯網+；《Java程序設計》；實驗教學；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）35-0167-02

“互聯網+”這一概念是由李克強總理于2015年首先提出的，自此，中國各發展行業逐漸認識到這一時代概念對社會經濟發展的重要影響作用，而在教育學界，也充分認識到了這一概念對教育水平與教學成果提升的重要促進作用。在“互聯網+”時代下，《Java程序設計》作為編程領域的主流開發語言之一，計算機專業中最基礎的課程，應充分利用時代特點，豐富教學內容，推動實驗教學改革，使其能夠緊跟時代發展，充分發揮其教學價值，從而提升學生的實驗動手能力。

1 《Java程序設計》實驗教學現狀分析

《Java程序設計》作為計算機學科的基礎課程教材，其涉及內容較為廣泛，包括開發環境配置、Java基本數據類型、語句、數組、面向對象、網絡編程、異常處理、數據庫等眾多項目，而在教學課時設置過程中，對于計算機專業的學生來說，僅有96個學時左右，在目前高職學生基礎薄弱的情況下，自學能力較差，學習較為困難，厭學情緒較為普遍。具體來說，現階段高職院校中《Java程序設計》實驗教學課程當中存在的問題包括以下幾個方面：

1） 課程體系不健全；在開設課程的最初階段，就存在諸多不合理之處，未能考慮到初學者的計算機知識基礎薄弱這一問題，一味追求課程進度，而忽視了學生的階段性學習效果，進而影響學生的動手能力，比如學生學習到利用JDBC連接操作數據庫時，數據庫技術本身掌握不夠熟練，那么利用Java語句操作數據庫的應用更是難以把控；另外，高職計算機專業學生在學習《Java程序設計》的過程中，由于缺乏Java高級編程等后續課程的設置，影響學生無法全面認識到課程的重要性，缺乏主動學習意識與學習動力，在學習過程中一直處于被動狀態。

2） 實驗課程課時安排不合理；以目前高職院校計算機應用專業為例，課程教學過程中，專業課程呈現多樣化的發展趨勢，由此影響各科的課時被極大的壓縮，一個學期的《Java程序設計》的課時根本不能滿足針對于Java學習的需求，教材中的眾多概念與知識點無法達到有效的記憶與連接；在這種教學形式之下，實驗課程的教學要求與實驗題目的難度被大幅度降低，若維持原有教學要求與實驗難度，則很有可能造成實驗教學任務無法完成的現象，學生的理論知識運用與動手操作能力難以得到充分鍛煉，教學效果十分不理想[1]。

3） 學生自身的重視程度不夠；尤其很多高職學生來說，他們認為《Java程序設計》的學習不具有必要性，對專業能力的幫助不大，從而導致了課堂打游戲、上網、玩手機、作業抄襲等眾多不良現象。

4） 課程實驗模式單一；就實驗項目的角度來看，基礎型、驗證型的實驗課程占比較大，相對的綜合型與設計型實驗則很少。在實驗課程教學過程當中，教師要求學生以教材當中流程步驟為參照，進行簡單的調通與驗證即可。此種模式的課程實驗，難以讓學生熟練項目開發過程，相應的工程性知識也難以得到全面的學習。在實驗完成過程中，學生獨立完成整個實驗，缺乏合作安排，相應的合作素養也無法得到有效培養，最終影響學生的學習內容與社會應用實際嚴重脫節。

2 《Java程序設計》實驗教學改革途徑

2.1 完善課程體系

完善的課程體系，能夠幫助學生完整的學習并掌握《Java程序設計》中的基礎知識與操作技能。以可應用的Java程序設計為核心構建完整的課程體系，體系中，將Java程序設計置于中間位置，前期以數據庫技術的原理與應用為主要內容，進行基礎知識教學；后期則以Java Web應用程序開發為主要的教學內容，以達到提升學生項目開發與編程能力的教學目標。數據庫技術的有效教學，能夠幫助學生實現開發基于數據庫的Java應用程序；而Java Web程序的教學則是順應時代發展的需求，在“互聯網+”時代下，基于Web的應用程序占絕大多數，并隨著互聯網的廣泛應用不斷發展，具有極強的教學必要性。

2.2 強化實驗課程教學力度

在課程設置過程中，從整體角度來看，應依據專業的特點，嚴格控制專業總課時的正確分配，對于《Java程序設計》這種具有普遍適用性與實際應用價值的課程，應適當增加總體課時設置；在此基礎上，增加試驗課程的學時；在期末時加入課程設計的內容，以增加學生的總體實踐時間。除此之外，在常規教學活動中，教師明確布置預習任務，引導學生利用充分的課余時間，在實驗課程開展之前進行關鍵知識點的學習與把握，有條件的可適當寫出部分程序，在實驗課堂上，通過與同學、老師的交流與探討，完善程序內容，并對其進行有效調試，從而整體提升課堂教學的效率與效果。

故河南應用技術職業學院計算機應用技術專業關于Java課程的設置進行了調整改革，在設置《Java程序設計》的相關課程內容的過程中，著重強調了“邊學邊做，融理論于實踐，從實踐中獲取知識”的教學改革思路，設計為兩個學期，其中第一學期就以Java作為入門語言，去掉了C語言，第二學期重點進行Java面向對象高級的知識點[2]。并增加了實驗課程的總課時和實驗數量，并在實驗內容、實驗方式以及考核方式等方面，也作出了相應的改革與調整。

2.3 豐富實驗課程教學內容

在實驗課程設計過程中，科學設置驗證型實驗、設計型實驗以及綜合型實驗的課程比例，適當縮減驗證型實驗占比，并且以整個項目的實現貫穿至驗證性實驗，提升設計型與綜合型實驗課程總數的占比達到40%以上。與此同時，在綜合型實驗當中，融入項目型實驗內容，以軟件工程的相關設計要求為參考依據，要求學生合作探究，設計實驗步驟、實驗流程，總結實驗結果與注意事項等[3]。通過豐富的實驗內容，多角度培訓學生的實踐動手、邏輯思維和把控項目的能力，使其軟件工程意識與綜合思維能力得到有效提升，最終實現高校及相關教育機構為社會培養更多復合型應用人才的辦學目標。

2.4 創新實驗課程教學方法

隨著《Java程序設計》實驗課程內容的不斷豐富，相應的教學方法也應該得到有效創新，針對不同的實驗課程，可適當選擇相應的教學方法。

1） 分級教學法；這種教學方法，即是將實驗課程以實驗內容的差異性，劃分成驗證型、設計型、項目型實驗進行逐級推進教學，相關驗證型與設計型的實驗課程，其主要目的是鍛煉學生對基礎知識的掌握與應用，實驗規模不大；而項目型實驗則是在學生初步掌握實驗知識的情況下，逐步加大實驗任務規模的過程，在這一過程中，促使學生的團隊合作能力、與人溝通能力、自學能力等素養得到顯著提升。

2） 分組協作教學法；針對項目型實驗這一類較為復雜的實驗內容，采用分組合作的實驗方式能夠取得更好的實踐學習效果。教師依據項目設計需求，科學安排小組人數，并設置小組分配標準；組內自由選擇組長之后，由組長組織各自小組成員對實驗內容進行有效討論，進而安排操作角色，分配相應的實驗任務。各自編程過程中，若遇到阻礙，應先通過獨立思考的方式尋求解決方案；若無法順利解決，則向組內其他成員求助，通過討論與分析，梳理問題存在的原因與解決的關鍵；若最終還是無法解決，則要及時向教師求助。此種實驗學習方式，能夠有效培養學生的主觀能動力與創造性思維，并幫助學生有效鞏固基礎知識，鍛煉其協作能力與溝通能力[4]。教師作為實驗課程的組織者與指導者，應深入各個小組，了解實驗進度與實驗困難，及時地提出指導意見。

3） 模塊組裝教學法；《Java程序設計》的實驗課程，項目型實驗的教學常采用模塊組裝教學法，其中所謂的模塊就是一個項目或業務功能的一段程序或子程序，即是整個軟件系統的一部分。在研發過程中，不同的模塊的研發與改進相互獨立，其相互作用的唯一體現就是通過模塊組合形成了完整的系統，實現了全部的系統功能[5]。在教學實踐中，利用這種思維模式與教學模式，能夠引導學生在解決相關問題的過程中，優先將復雜程序劃分成功能明確、數量恰當的子系統，進而逐步解決相關問題，提升解決效率與效果。

2.5 改革實驗課程考核方法

考查學生對教學知識與內容的掌握程度、動手能力以及團隊協作能力，在實驗完成之后，以小組為單位進行相應的答辯活動，對各自的實驗成果進行展示。打分時，教師與其他學生都是評委，綜合評價結果加權得到小組成績與個人成績，教師與學生評分各占50%。實驗評分結果除實驗完成狀況外，相關實驗報告內容、對項目的貢獻值等都是考核指標。

《Java程序設計》的期末考核，均采用過程型考核方式，以下列成績分配方式為例：平時成績20%（包括平時作業、考勤）；理論知識考核成績40%；實訓考核成績40%。理論知識的考核包含本學期所涉及的全部重點難點理論知識點，放在期末進行考核，采用試題庫抽題方式組成試卷實現對理論知識的考核。實訓成績的考核內容包含驗證設計性試驗和項目性實訓，驗證設計性實驗包含在每次的上機實驗操作中進行隨堂做，隨堂演示講解考核；而項目項實訓考核指標包括以下四點，一是實驗項目程序設計的實用性、通用性以及可擴充性；二是學生在實驗過程中所表現出來的動手能力，以及程序中所體現的創新精神；三是項目報告的完整性與簡潔性；四是答辯與成果展示的水平。實訓考核方式遵循過程考核、成果展示、項目組互評與綜合答辯的科學考核方式，盡量避免考核成績受到個人主觀意識的過多影響。

3 結束語

綜上所述，對互聯網+時代下《Java程序設計》實驗教學改革的研究，有利于提升現階段高職院校《Java程序設計》實驗教學水平。通過相關改革措施的有效實現，能夠進一步培養學生的實驗技能、創新能力等綜合素養，對未來步入社會后的實踐工作能力培養能夠起到重要的推動作用。

參考文獻：

[1] 黃超，張偉，馬懷志，裴霞.應用型本科C語言程序設計實驗教學改革探究[J]. 福建電腦，2016，32（12）：71-72.

[2] 吳華芹，柳靜. “互聯網+”平臺下的高職《JAVA程序設計》課程教學改革探討[J]. 電腦知識與技術，2017，13（32）.

[3] 孫霞，張玉生.非計算機專業程序設計實驗教學改革[J]. 常熟理工學院學報，2012，26（12）：115-118.

[4] 柳靜，呂潁潁. “互聯網+教學”模式在高職Java教學中的應用研究[J]. 電腦知識與技術，2017，13（30）.

[5] 馬華，鄒競.基于協作學習的C語言程序設計實驗教學改革研究[J]. 大學教育，2013，（24）：83-84.