Java程序設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的探索與實(shí)踐

徐志剛 張旭東

【摘?要】分析Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中可能存在的問題進(jìn)行展開，針對(duì)程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)問題的措施，以及能力培養(yǎng)下的Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)的探究，通過改革方案，可以有效地解決教學(xué)過程中可能出現(xiàn)的一些問題，從而提高學(xué)生們學(xué)習(xí)的興趣，鼓勵(lì)學(xué)生們分析問題并解決問題。針對(duì)不同的能力培養(yǎng)，可以培養(yǎng)學(xué)生們的綜合素質(zhì)，不僅提高了個(gè)人的計(jì)算思維能力，動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，還提高了學(xué)生的整體的協(xié)作能力，為之后利用Java語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)及開發(fā)奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】Java程序設(shè)計(jì);能力培養(yǎng);探索與實(shí)踐

一、能力培養(yǎng)下的Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)

（一）創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

除了培養(yǎng)學(xué)生們的實(shí)踐動(dòng)手能力、計(jì)算思維能力以外，還需要培養(yǎng)學(xué)生能的自主創(chuàng)新能力。畢竟所有的實(shí)際操作都不是固定不變的，而且在之后其他課程的學(xué)習(xí)中也需要學(xué)生們自主創(chuàng)新能力的應(yīng)用。所以在Java程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)形式上面，教師也可以選擇更多有助于培養(yǎng)學(xué)生們創(chuàng)新能力的教學(xué)方式。比如說，教師可以采用啟發(fā)式教學(xué)的方法，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，充分利用學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，讓其成為教學(xué)的主體部分，讓學(xué)生們充分參與到教學(xué)活動(dòng)中。這有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主思考能力，最大限度地發(fā)掘?qū)W生們的潛能。還可以在課堂上講授分析真實(shí)案例，真實(shí)項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生參與討論，針對(duì)同一問題可以進(jìn)行不同方法的探究，讓學(xué)生的思想不被束縛，形成獨(dú)立自主的思考方式，養(yǎng)成深入自主研究的好習(xí)慣，從而提高學(xué)生們的創(chuàng)新能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要鼓勵(lì)學(xué)生充分地表達(dá)自己的想法。所有的創(chuàng)新型，研究型，綜合型實(shí)驗(yàn)的過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不要求與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，學(xué)生們?nèi)绻凶约邯?dú)特的想法或者對(duì)于實(shí)驗(yàn)獨(dú)特的思路，教師都應(yīng)該給予鼓勵(lì)和贊揚(yáng)，并且可以在實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)報(bào)告上給予額外賦分。而對(duì)于一些設(shè)計(jì)型的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)題目要盡量貼近于生活，給學(xué)生們一定的創(chuàng)作空間，教師可以不給予學(xué)生參考步驟和樣本，讓學(xué)生們自由發(fā)揮，根據(jù)自己的想法獨(dú)立創(chuàng)作整個(gè)實(shí)驗(yàn)。對(duì)于項(xiàng)目比較大的實(shí)驗(yàn)，老師可以提供樣本，對(duì)學(xué)生們進(jìn)行分組，組內(nèi)學(xué)生自由分配任務(wù)，通過團(tuán)隊(duì)的協(xié)作來完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)每組進(jìn)行解答，這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生們的自主創(chuàng)新能力，還培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，推動(dòng)學(xué)生們勇于表達(dá)自己的想法。

（二）實(shí)踐能力的培養(yǎng)

Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程本身是一個(gè)實(shí)踐性較高的學(xué)科，首先進(jìn)行理論性的學(xué)習(xí)，都是為了在之后的實(shí)踐操作中可以靈活地運(yùn)用知識(shí)來完成相應(yīng)的實(shí)踐任務(wù)。所以從第一節(jié)課開始，在強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)重要性的同時(shí)，老師還要向?qū)W生們強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力的重要性。要讓學(xué)生們意識(shí)到，想要學(xué)好編程設(shè)計(jì)，不是聽會(huì)的，也不是看明白的，而是通過不斷的上機(jī)練習(xí)掌握的。課程中遇到問題并不是一件可怕的事情，上機(jī)遇到的每一個(gè)問題、每一個(gè)錯(cuò)誤都是老師上課講不到的內(nèi)容。在練習(xí)中多出錯(cuò)，能更好地學(xué)習(xí)掌握編程設(shè)計(jì)這一門課程。因此要注重培養(yǎng)學(xué)生們的實(shí)踐操作和動(dòng)手能力，尤其對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的、愛好編程設(shè)計(jì)的學(xué)生們來說，多動(dòng)手，也是培養(yǎng)他們面對(duì)錯(cuò)誤的勇氣和自信心。老師布置的任務(wù)要由簡(jiǎn)到難層層遞進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)解決上機(jī)遇到的各種問題，從而獲得解決問題后的成就感和榮譽(yù)感。所以在上機(jī)進(jìn)行編程設(shè)計(jì)，對(duì)問題進(jìn)行正確的調(diào)試解決的過程，是培養(yǎng)學(xué)生們動(dòng)手能力和計(jì)算思維的過程，這有助于學(xué)生們?nèi)ヌ剿髦R(shí)、研究問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生們不怕困難，迎難而上的精神。

（三）計(jì)算思維能力的培養(yǎng)

做任何事情都要講究方法，而科學(xué)的方法是基于科學(xué)的思維。科學(xué)思維可以分成三種：邏輯思維、計(jì)算思維以及實(shí)驗(yàn)思維。而計(jì)算思維是目前高校教學(xué)的研究方向，是以培養(yǎng)學(xué)生們學(xué)習(xí)興趣、產(chǎn)生計(jì)算新思維為目標(biāo)，讓學(xué)生們利用計(jì)算思維來解決專業(yè)性問題和實(shí)際生活中遇到的問題。而在大學(xué)學(xué)習(xí)過程中更應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生們的計(jì)算思維，使得計(jì)算思維、邏輯思維以及實(shí)驗(yàn)思維一樣，成為每個(gè)大學(xué)生所具備的一種基礎(chǔ)性的思維能力。老師在教學(xué)過程中采取具有針對(duì)性、啟發(fā)性的方式，培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的計(jì)算思維。通過利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行知識(shí)抽象、問題求解以及形式化描述，從而激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情和興趣，通過自己動(dòng)手，投入實(shí)踐中去學(xué)習(xí)，從而知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，提高自己的編程能力、團(tuán)隊(duì)之間協(xié)作能力以及自我協(xié)調(diào)能力。

二、Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)的改進(jìn)措施

（一）把控課程內(nèi)容和應(yīng)用

Java程序設(shè)計(jì)課程包括了以下幾個(gè)章節(jié)內(nèi)容：Java概述，Java語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)，Java面對(duì)對(duì)象程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，泛型和集合，Java的圖形用戶界面程序設(shè)計(jì)，Java的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)和多線程等章節(jié)。其中一二章節(jié)主要要求學(xué)生們初步掌握J(rèn)ava語(yǔ)言的特點(diǎn)還有基礎(chǔ)知識(shí)，總體上在大框架上內(nèi)容與C語(yǔ)言相似，可以讓學(xué)生們大致上了解了Java語(yǔ)言的特點(diǎn)：面對(duì)對(duì)象。第三章節(jié)是根據(jù)Java語(yǔ)言面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)基礎(chǔ)，著重于講述面對(duì)對(duì)象的相關(guān)知識(shí)。而剩下的章節(jié)則是在要求掌握J(rèn)ava語(yǔ)言面對(duì)對(duì)象程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，再學(xué)習(xí)如何在實(shí)際操作中應(yīng)用Java語(yǔ)言面對(duì)對(duì)象程序設(shè)計(jì)理論，從而進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生們的實(shí)際應(yīng)用能力。所以老師在向?qū)W生們教授課程之前，首先要向?qū)W生們闡述課程教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生們了解學(xué)習(xí)的內(nèi)容，系統(tǒng)地了解整個(gè)課程，能夠更加扎實(shí)牢固的掌握相關(guān)知識(shí)。老師在講述教學(xué)目標(biāo)之后，還要概述各章節(jié)之間的聯(lián)系，以及課程所學(xué)內(nèi)容在未來的應(yīng)用領(lǐng)域，使學(xué)生們可以從全局出發(fā)，更加整體地掌握書本知識(shí)，并結(jié)合自身的學(xué)習(xí)水平，明確個(gè)人的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（二）選擇適合的教材

為學(xué)生們選擇適合教材有兩個(gè)條件，一是教材的內(nèi)容和教學(xué)整體規(guī)劃，目標(biāo)與實(shí)際相契合;二是教材內(nèi)容要求不能過于簡(jiǎn)略單一，也不能過于復(fù)雜，要滿足初學(xué)者的學(xué)習(xí)要求，符合初學(xué)者的水平。由于Java程序設(shè)計(jì)課程首先在低年級(jí)開設(shè)，主要是讓學(xué)生們能夠扎實(shí)地掌握J(rèn)ava程序設(shè)計(jì)課程的相關(guān)理論知識(shí)，了解Java語(yǔ)言的面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)，還要學(xué)習(xí)掌握一定程度編程設(shè)計(jì)能力，因此選用的教材要理論實(shí)踐相結(jié)合，缺一不可，而且最好理論課程多于實(shí)踐課程，首先讓學(xué)生們有扎實(shí)的基本功，以及實(shí)踐能力的初步涉獵，再進(jìn)行下一步實(shí)踐能力的深入學(xué)習(xí)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上述，因?yàn)镴ava語(yǔ)言所獨(dú)有的簡(jiǎn)單扼要，安全度高，平臺(tái)獨(dú)立，面向?qū)ο蟮忍攸c(diǎn)，使得Java語(yǔ)言收到了編程愛好者的廣泛喜愛和青睞，從而在企業(yè)單位的項(xiàng)目開發(fā)中得到普及和廣泛應(yīng)用。而各個(gè)高校也陸續(xù)開設(shè)了Java程序設(shè)計(jì)課程，這也成了許多編程愛好者的福音，是學(xué)習(xí)面對(duì)對(duì)象程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的頭選課程。Java語(yǔ)言應(yīng)用范圍很廣，它可以用于桌面的程序開發(fā)，還可以用于企業(yè)應(yīng)用或者手機(jī)應(yīng)用的開發(fā)。通過學(xué)習(xí)Java程序設(shè)計(jì)課程，可以培養(yǎng)學(xué)生掌握面對(duì)對(duì)象的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生通過練習(xí)計(jì)算機(jī)建模和編程來解決一些實(shí)際性的問題。同樣它也是后面更深入學(xué)習(xí)編程課程的基礎(chǔ)，因此它在程序設(shè)計(jì)課程這一大類中的學(xué)習(xí)具有非常重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]分析Java程序設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的探索與實(shí)踐[J].雷小宇.??中國(guó)信息技術(shù)教育.?2019（17）

（作者單位：武漢東湖學(xué)院）