JavaEE應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程教學(xué)改革研究

周國(guó)軍 張茂勝 馮震

摘要：為了提高Java EE應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程的教學(xué)效果，該文分析了教學(xué)中存在的幾個(gè)問(wèn)題，研究了課程內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革思路。論述了圍繞教學(xué)目標(biāo)選取教學(xué)內(nèi)容和構(gòu)建教學(xué)模塊的方法，探討了將任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)多種類型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，介紹了實(shí)驗(yàn)過(guò)程指導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)習(xí)主動(dòng)性的考核評(píng)價(jià)措施。

關(guān)鍵詞：Java EE課程；教學(xué)改革；模塊化教學(xué)；任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）07-0116-03

Abstract： In order to improve the teaching effect of Java EE application development course， this paper analyses several problems in teaching， and the reform of course content and experiment teaching is studied. Around teaching goal， the methods of selecting teaching contents and constructing teaching modules are discussed. The application of task-driven method in experiment teaching is discussed. Through a variety of experiment projects， students' practical ability can be cultivated. In addition， this paper introduces the guide and evaluation of experiment process， which can promote learning initiative.

Key words： Java EE course； teaching reform； modular teaching；task-driven teaching method

Java開(kāi)發(fā)平臺(tái)包括Java SE、Java EE和Java ME三個(gè)分支，其中Java EE是Java開(kāi)發(fā)平臺(tái)企業(yè)版，已經(jīng)成為應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的首選平臺(tái)。目前，很多高校的計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)都開(kāi)設(shè)了Java EE應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程，以滿足IT行業(yè)對(duì)Java EE開(kāi)發(fā)人才的需求。Java EE應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程主要學(xué)習(xí)以Spring為核心的框架開(kāi)發(fā)技術(shù)，其教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用Java、JSP和框架技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的能力，為今后從事軟件開(kāi)發(fā)工作打下基礎(chǔ)。

Java EE應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程的特點(diǎn)是理論知識(shí)繁雜，實(shí)驗(yàn)用到的軟件和組件較多。該課程的教學(xué)過(guò)程中主要存在以下三個(gè)問(wèn)題：一是受教學(xué)課時(shí)的限制，教師在課內(nèi)沒(méi)有足夠時(shí)間對(duì)章節(jié)知識(shí)進(jìn)行全面分析和講解，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)重要原理和概念理解不夠透徹；二是該課程與Java語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、Web 程序設(shè)計(jì)等先修課程相關(guān)，由于部分學(xué)生對(duì)先修課程的基本知識(shí)和技能掌握不好，難以完成應(yīng)用系統(tǒng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)任務(wù)[1]；三是部分學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)，在課后沒(méi)有投入足夠時(shí)間去掌握技術(shù)細(xì)節(jié)，導(dǎo)致該課程的教學(xué)效果不夠理想[2]。針對(duì)這幾個(gè)問(wèn)題，本文從教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法兩方面探討了該課程的教學(xué)改革思路，闡述了基于模塊化構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容、以任務(wù)驅(qū)動(dòng)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)和基于過(guò)程考核促進(jìn)學(xué)習(xí)主動(dòng)性等觀點(diǎn)。

1 基于模塊化構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容

Java EE應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程涵蓋的知識(shí)面廣泛，章節(jié)教學(xué)內(nèi)容較多，如果對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都逐個(gè)講解，在時(shí)間安排上肯定是不夠的，而且難以達(dá)到課程教學(xué)目標(biāo)。如何在教學(xué)課時(shí)內(nèi)將重點(diǎn)難點(diǎn)知識(shí)講解透徹，以及如何保證課程教學(xué)內(nèi)容的完整性？采用模塊化構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容是解決這兩個(gè)問(wèn)題的較好方法。

模塊化教學(xué)法以課程知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ)，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在邏輯形成多個(gè)教學(xué)模塊，通過(guò)模塊組合保證了課程教學(xué)內(nèi)容的整體性，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的教學(xué)目標(biāo)[3]。模塊化教學(xué)方法以精簡(jiǎn)和夠用為原則，能夠在課內(nèi)最大限度地講授單元模塊的重點(diǎn)和難點(diǎn)，提高了課堂教學(xué)效率，便于學(xué)生掌握更多的知識(shí)與技術(shù)[4]。

1.1 選取課程教學(xué)內(nèi)容

教材是選取教學(xué)內(nèi)容的主要依據(jù)，目前，Java EE應(yīng)用開(kāi)發(fā)教材大致分為兩類：一類是講解SSH框架（Struts+ Spring+ Hibernate），另一類是講解SSM框架（Spring+Spring MVC+MyBatis）[5]。Hibernate與MyBatis都是流行的Java持久化層框架，與Hibernate相比，MyBatis框架更容易學(xué)習(xí)和使用。Struts與Spring MVC都是實(shí)現(xiàn)了MVC模式的Web框架，與Struts 2相比，Spring MVC性能更加優(yōu)異。

我校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的Java EE應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程選用了SSM框架教材[6]，主要內(nèi)容包括：Spring框架，MyBatis框架，MyBatis與Spring的整合，Spring MVC框架，SSM整合開(kāi)發(fā)。選定教材后，接下來(lái)就是選取教學(xué)內(nèi)容，我們?cè)谥贫ń虒W(xué)內(nèi)容時(shí)主要考慮了以下三個(gè)因素：人才培養(yǎng)方案、課程教學(xué)目標(biāo)和前后章節(jié)之間的聯(lián)系。

考慮到該課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)要用到Tomcat、MySQL、Eclipse等多種軟件，此外，Java EE框架開(kāi)發(fā)需要理解一些常用的設(shè)計(jì)模式，因此補(bǔ)充了兩章內(nèi)容：Java Web開(kāi)發(fā)環(huán)境、常用設(shè)計(jì)模式。考慮到教材對(duì)個(gè)別重要概念、原理和組件講解不夠詳細(xì)，適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充一些內(nèi)容，以加深學(xué)生對(duì)相關(guān)技術(shù)的理解。例如，POJO對(duì)象、ORM、Log4j日志組件、DBCP連接池、重定向與請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)等。多數(shù)教材對(duì)框架技術(shù)講解很全面，實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能或操作往往會(huì)介紹多種可選的方法。在選取教學(xué)內(nèi)容時(shí)需要適當(dāng)刪減一些內(nèi)容，以便有足夠的時(shí)間講解重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)。例如，我們選用的教材其中一章“Spring的數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)”講解的內(nèi)容很詳細(xì)，然而Spring的JDBC操作在SSM框架整合開(kāi)發(fā)中沒(méi)有多大作用。但是，這一章的內(nèi)容不能完全刪除，因?yàn)閷W(xué)習(xí)后面一章“Spring的事務(wù)管理”要用到其中一些操作，可以從中選取一部分知識(shí)點(diǎn)作為教學(xué)內(nèi)容以滿足后續(xù)章節(jié)教學(xué)的需要。

1.2 制定課程教學(xué)模塊

選取教學(xué)內(nèi)容后，接下來(lái)是對(duì)各個(gè)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合，形成教學(xué)模塊。我們根據(jù)課時(shí)安排、參照IT行業(yè)對(duì)Java EE應(yīng)用開(kāi)發(fā)的技術(shù)要求，制定的課程教學(xué)模塊如表1所示。

從表1可以看出，基于模塊化整合后的教學(xué)內(nèi)容更加緊湊和實(shí)用，既體現(xiàn)了教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，又保證了課程內(nèi)容的完整性，能夠在安排的課時(shí)內(nèi)講解更多的教學(xué)內(nèi)容。每個(gè)教學(xué)模塊都給定了明確的教學(xué)目標(biāo)，可以圍繞重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)開(kāi)展課堂教學(xué)，也可以靈活采用多種教學(xué)方法，例如操作演示法、案例教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法等。這樣就有利于學(xué)生更好地理解和掌握J(rèn)ava EE框架開(kāi)發(fā)技術(shù)。

2 以任務(wù)驅(qū)動(dòng)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在程序設(shè)計(jì)類課程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是掌握基本語(yǔ)法和提高編程能力的重要環(huán)節(jié)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法使學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，能夠?qū)⒗碚摻虒W(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊密結(jié)合，對(duì)優(yōu)化課程體系和提高教學(xué)效果有重要作用[7]。在構(gòu)建模塊化理論教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，下面介紹以任務(wù)驅(qū)動(dòng)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)進(jìn)行過(guò)程化考核的方法。

2.1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與任務(wù)布置

以表1列出的教學(xué)模塊為單位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，參照每個(gè)模塊的教學(xué)目標(biāo)，將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為三類：驗(yàn)證型、簡(jiǎn)單應(yīng)用型和綜合型。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目編寫(xiě)成實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)文檔，給出完整的實(shí)驗(yàn)步驟和程序代碼，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握理論課所學(xué)的內(nèi)容。簡(jiǎn)單應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目給出主要步驟和部分代碼，要求運(yùn)用該教學(xué)模塊的知識(shí)編程實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)邏輯處理，逐步提高應(yīng)用能力。綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目只給出所要實(shí)現(xiàn)的基本功能，在完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生需要查找資料，參考相關(guān)案例的開(kāi)發(fā)過(guò)程和實(shí)現(xiàn)方法，其目的在于提高學(xué)生的Java EE應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力。

采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其中一個(gè)環(huán)節(jié)是布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，以模塊為單位布置任務(wù)。這有利于學(xué)生循序漸進(jìn)掌握開(kāi)發(fā)技術(shù)，也便于教師指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。對(duì)于模塊1，布置一個(gè)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)任務(wù)，完成對(duì)應(yīng)的操作，掌握J(rèn)ava EE開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建。對(duì)于模塊2、模塊3、模塊4和模塊6，分別布置一個(gè)驗(yàn)證型和一個(gè)應(yīng)用型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過(guò)編寫(xiě)配置文件和程序代碼掌握Spring、MyBatis和Spring MVC框架開(kāi)發(fā)技術(shù)。對(duì)于模塊5和模塊7，分別布置一個(gè)綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，運(yùn)用多個(gè)教學(xué)模塊的知識(shí)實(shí)現(xiàn)功能較全面的應(yīng)用系統(tǒng)，掌握框架整合思想和Web應(yīng)用開(kāi)發(fā)方法。

我校信計(jì)專業(yè)的Java EE應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程安排的實(shí)驗(yàn)課時(shí)為32學(xué)時(shí)，與理論教學(xué)課時(shí)相同。我們把驗(yàn)證型和簡(jiǎn)單應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)安排在課內(nèi)，要求每個(gè)學(xué)生各自完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。由于綜合型實(shí)驗(yàn)任務(wù)需要用較多的時(shí)間，無(wú)法在課內(nèi)完成，所以安排在課外完成應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和軟件文檔編寫(xiě)，在課內(nèi)進(jìn)行指導(dǎo)、答疑和點(diǎn)評(píng)。綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的難度較大，以小組為單位共同完成，每個(gè)小組由3～5位同學(xué)組成。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中同學(xué)們可以互相學(xué)習(xí)和發(fā)揮各自特長(zhǎng)，在項(xiàng)目實(shí)踐中提高軟件開(kāi)發(fā)能力。在遇到問(wèn)題時(shí)，小組成員可以及時(shí)研究和討論，一起去分析和解決問(wèn)題，這有利于在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神，為將來(lái)適應(yīng)IT企業(yè)團(tuán)隊(duì)式的軟件開(kāi)發(fā)工作提前做了準(zhǔn)備。

2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程指導(dǎo)與評(píng)價(jià)

以任務(wù)驅(qū)動(dòng)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，另一個(gè)重要環(huán)節(jié)是指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整個(gè)過(guò)程中進(jìn)行考核，并根據(jù)完成情況做出評(píng)價(jià)。基于過(guò)程考核有利于促進(jìn)學(xué)習(xí)主動(dòng)性，學(xué)生會(huì)在安排的時(shí)間內(nèi)努力完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，也會(huì)按實(shí)驗(yàn)要求認(rèn)真把實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目做好，從而提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

對(duì)于驗(yàn)證型和簡(jiǎn)單應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)，根據(jù)學(xué)生上機(jī)時(shí)遇到的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)。大致可以分為三種情況：一是程序代碼的語(yǔ)法錯(cuò)誤和配置文件的編寫(xiě)錯(cuò)誤，可以及時(shí)給學(xué)生指出修改錯(cuò)誤的方法；二是搭建項(xiàng)目開(kāi)發(fā)環(huán)境缺少了必需的軟件包，或者程序的邏輯錯(cuò)誤，這需要引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題和調(diào)試程序；三是程序的編寫(xiě)格式不規(guī)范，文件名、類名、方法名和變量名隨意命名，這需要反復(fù)強(qiáng)調(diào)，培養(yǎng)良好的編程風(fēng)格。對(duì)于綜合型實(shí)驗(yàn)，根據(jù)項(xiàng)目小組的反饋信息和提出的問(wèn)題分別指導(dǎo)。例如，對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)劃分的層次不合理，對(duì)功能模塊的業(yè)務(wù)邏輯處理過(guò)程不熟悉，對(duì)不同版本的軟件包和組件沒(méi)有按照所提供的API去正確使用，對(duì)數(shù)據(jù)表進(jìn)行操作的SQL語(yǔ)句編寫(xiě)錯(cuò)誤，等等。指導(dǎo)學(xué)生解決這些問(wèn)題，需要教師給出解決問(wèn)題的基本思路和提供一些參考資料，以確保各小組都能按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

Java EE應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程的實(shí)驗(yàn)考核以提高學(xué)習(xí)積極性和促進(jìn)主動(dòng)性為出發(fā)點(diǎn)，從學(xué)習(xí)態(tài)度與方法、課程知識(shí)掌握程度、動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完成質(zhì)量、個(gè)人進(jìn)步與提高情況等方面做出綜合評(píng)價(jià)。每個(gè)模塊教學(xué)結(jié)束后，及時(shí)記錄和公布學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，對(duì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)的完成情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。提高過(guò)程考核成績(jī)?cè)谄谀┛偝煽?jī)中的比例，鼓勵(lì)與促進(jìn)學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷取得進(jìn)步。

3 結(jié)束語(yǔ)

我校信計(jì)專業(yè)從2009級(jí)開(kāi)始一直開(kāi)設(shè)了Java EE應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程，2011級(jí)以后選擇Java EE開(kāi)發(fā)崗位的畢業(yè)生占了較大比例，他們都能勝任軟件開(kāi)發(fā)工作。在多年的教學(xué)實(shí)踐中，我們積極探索了該課程的教學(xué)改革思路，構(gòu)建了較實(shí)用的課程教學(xué)模塊，基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法設(shè)計(jì)了適合教學(xué)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，完善了過(guò)程化考核的評(píng)價(jià)方法，取得了較好的課程教學(xué)效果。

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