“鏈”式教學模式下Java Web 課程教學改革與實踐

馮永安，王永貴，邱云飛，邢浩然

（1.遼寧工程技術大學 軟件學院，遼寧 葫蘆島 125105；2.遼寧工程技術大學 電子與信息工程學院，遼寧 葫蘆島 125105）

0 引 言

Java 由于其簡單易學、運行速度較快、可移植性強等特點，在眾多程序設計語言中一直保持著較高的熱度，因而被譽為編程語言中的“常青樹”。在近幾年的權威編程語言排行榜（TOIBE）中，Java 基本領先地位；從近幾年的就業形勢來看，在互聯網+時代，企業對Java Web人才的需求量非常大，基本占軟件開發人才需求的60%～70%[1]。國內高校的軟件工程專業普遍開設Java Web 編程技術課程，絕大部分IT 技能培訓機構圍繞Java Web 技術和大數據技術開展相關的就業培訓。

Java 技術不斷演變，Java Web 應用開發已由最初基本的Servlet、Jsp 技術轉變到框架技術應用（如SSH，SSM 等框架技術），當前比較流行的有Spring MVC 和Spring Boot 技術。不管技術如何發展，Java Web 開發技術都涉及HTML、Servlet、Jsp、CSS、JavaScipt、Ajax 等基礎知識，同時還需軟件工程、數據庫、數據結構等課程的綜合知識，故課程教學具有綜合實踐性強、入門較難的特點[2]。傳統的“注入式”教學模式不適合本課程的教學要求，同時也很難保證良好的教學效果。因此，如何能把教、學、練有效整合，尋找適合本課程的教學模式并設計相關的實踐環節、課程考核等教學內容對課程教學顯得尤其關鍵。Java Web 課程教學一方面要求任課教師不但具備較高的綜合理論教學能力，還需較強的動手實踐能力；另一方面，在學時有限的情況下，如何處理好理論和實踐的學時安排也很重要。

1 課程教學模式

1.1 設計課程教學大綱

教學大綱對課程教學的知識點、內容及學時安排等起重要的指導作用，對課程講授具有重要意義。為了加強對理論的理解和提高實踐能力，課程改變傳統的理論課和實驗課相分離的授課模式，把課程全部教學內容均安排在實驗室進行，需要對課程的教學大綱進行相應地調整。在項目案例驅動模式下，對課程的關鍵知識點按照教學案例和練習案例分別設計，適當補充課后輔助練習案例。以Spring 中IOC 知識點為例，學生管理系統項目為背景，其中講解學生管理模塊、設計教學案例，完成Dao 層接口UserDao(含有不帶參數的save、check 方法),類UserDaoImpl 實現UserDao，完成Service 層接口UserService(不帶參數的save、check 方法),類UserServiceImpl實現UserService；設計練習案例，完成學生班級管理，練習完成ClassesDao、ClassesDaoImpl、ClassesService、ClassesService-Impl 的功能實現；課后練習完成系統中學院管理模塊的功能。

1.2 更新教與學模式

1.2.1 項目案例驅動，實施“鏈”式教學模式

“鏈”式教學模式是把教師“教”和學生“學”兩個環節緊扣在一起，每一個知識點為一環，“教”為縱環，“學”為橫環，縱環和橫環緊緊咬合，環環相扣，形成完整的課程知識鏈。從根本上改變以往“注入式”教學模式的學生參與程度不足、動手時間少、教和學兩個環節脫節的現象[3]，該模式模型如圖1 所示。

圖1 “鏈”式教學模式教學過程示意圖

項目案例驅動[4]背景下選取合適的教學項目，可考慮常用經典的系統案例（如學生管理系統），易于理解而不能偏多，更不能偏大偏難，可從系統簡單通用的登錄模塊做起，保證學生能在有限時間內完成。在系統的基本登錄模塊中，教師講授用戶名錄入問題，學生練習密碼錄入問題；教師講授用戶名數據如何獲取，學生練習密碼數據的獲取；教師講授用戶名和密碼都對的情況下完成頁面的跳轉，學生練習完成用戶名或者密碼錯誤時的頁面跳轉，交替完成教與學的教學內容。系統案例中其他的功能模塊，按照這種方法進行教與學拆分，滿足課堂教學需要。

1.2.2 實現編程從抄寫—改寫—編寫循序漸進

課程采用“鏈”式教學模式在實驗室進行教學，學生需要完成聽、思、動的協同過程，如何降低編程學習門檻至關重要。學生人手一臺計算機，通過網絡廣播軟件把教師機屏幕傳播到學生機，要求學生實時模仿抄寫完成教師的教學案例，在指定時間內成功調試運行，提高學生的學習興趣。適時提出一些功能修改問題，讓學生獨立思考進行改寫，通過平時加分形式進行激勵。最后，學生獨立完成大綱中的練習案例，編寫實現其中的功能，從而達到課堂教學循序漸進，實現編程從抄寫—改寫—編寫的轉變。以IOC 知識點中涉及的學生管理模塊為例，教師帶領學生一起完成教學案例中的Dao 層接口UserDao（有不帶參數的save、check 方法）,類UserDaoImpl實現UserDao，完成Service 層接口UserService（save、check 方法），類UserServiceImpl 實現UserService，編寫測試類Test 進行檢驗；提出修改save 方法，增加name 和pass 參數，改寫完成相應的接口和類；最后獨立編寫完成學生班級管理模塊中的ClassesDao、ClassesDaoImpl、ClassesService、ClassesService-Impl 實現過程，這樣可以充分調動學生的學習興趣和積極性，實現邊講邊練提高學生的學習效率和動手實踐能力。

1.2.3 采用“穿新鞋，走老路”的教學路線

課程基本沿著HTML、Servlet、Jsp、Spring、Spring MVC 的技術路線進行教學，技術的學習掌握難度逐漸加大，同時它們之間還有關聯。在課堂教學中，如何把這些技術問題有效地組織起來對課程學習十分關鍵。考慮采用不同的技術實現相同功能模塊，學生容易體會到技術的實現過程和差異問題，容易形成對比，達到“穿新鞋，走老路”的教學效果。不同技術學習分別對系統通用的登錄模塊實現見表1。

傳統先進行課堂教學、后安排實驗課的常規方法勢必造成實驗訓練環節難以保障，本課程實施“鏈”式教學模式，教學實現從抄寫—改寫—編寫循序漸進，讓學生在初學階段更容易理解和掌握，逐步掌握關鍵技術及提高其分析解決問題的能力。邊講邊練方法有效地把課堂教學與實踐統一起來，學生在課堂學習中得以及時訓練，降低入門學習門檻；配合練習案例，提高課堂學習興趣，使學生更容易掌握Java Web 中的開發技術。

表1 不同技術分別對登錄模塊的實現

2 綜合實踐環節

為了進一步提高學生工程實踐能力，在設置培養方案時，在同學期開設課程中把軟件設計方法課程和Java Web 課程安排在同一學期進行學習（遼寧工程技術大學軟件工程專業安排在第六學期）。在課程教學結束后，結合軟件設計方法課程，設計綜合實訓環節，適當引進企業的真實項目，對所有學生進行分組（每組由3～5 人組成，保證至少有1 名男同學或女同學），集中到實驗室進行為期2 周的實訓任務，要求使用軟件設計方法進行分析和設計，最后采用本課程所學Java Web 技術予以實現。例如某組學生選擇某企業新員工入職考試系統作為綜合實訓題目，根據系統功能模塊進行分工，填寫項目成員及分工情況表、項目進度計劃表作為后期驗收檢查依據。實訓過程中，指導老師根據實訓表現（占綜合實訓成績50%）進行打分；驗收環節，驗收老師根據實訓報告的格式及圖表完整情況（占綜合實訓成績30%），答辯回答問題思路清晰度、模塊完成及程序運行情況（占綜合實訓成績20%）進行打分。該環節從軟件設計、文檔撰寫到軟件研發，形成課程間聯動效果，最后按照分組答辯驗收得到綜合實訓成績[5]。綜合實踐環節，可以有效訓練學生團隊協作和表達能力，讓學生提前了解企業真實軟件項目研發過程，為以后的就業奠定基礎。

3 課程考核方式

傳統的課程考核方式，成績一般由平時成績+理論課成績+實驗課成績構成。對本課程實施“鏈”式教學模式后，改變了傳統授課的理論+實驗模式，相應地需要對考核方式進行調整。課程總成績構成調整為平時成績、理論課成績和綜合實訓成績3 部分構成，其中平時成績分為出勤、作業和課堂表現3 部分；理論課成績占50%，期末筆試形式進行；綜合實訓的總成績由實訓表現、文檔規范程度和答辯演示成績構成，占總成績的50%。課程考核重點在課程學習過程，強化實驗訓練，提高學生動手實踐能力，訓練團隊合作能力和表達能力，打破筆試成績定輸贏的傳統形式，切實提高學生的就業競爭力[6]。

4 結 語

Java Web 課程的教學改革充分考慮企業需求和學生職業發展需要，引進企業真實軟件項目，實施“鏈”式教學模式，改變課程考核方式，激發學生學習熱情和積極性，取得了較好的效果。在今后的教學過程中，還可以考慮充分利用學院校企聯合培養的優勢資源，加強專業基礎課實踐和應用結合，以激發學習興趣，增強學生學習能力和實踐能力，培養出更多高水平的軟件技術應用型人才。在遼寧工程技術大學軟件工程專業2014 級、2015 級、2016 級3 屆班級中的實踐表明，Java Web 課程的教學改革取得了較好效果。學生對本該課程具有濃厚的學習興趣，圓滿完成布置的綜合實訓項目。在第八學期的畢業設計環節，2014 級軟件工程專業307 名畢業生，有188 人的畢業選題以Java 作為開發技術，學生的就業簽約崗位中有157 人從事Java 相關工作；2015 級軟件工程專業378 名畢業生，有226人的畢業選題以Java 作為開發技術，學生的就業簽約崗位中有185 人從事Java 相關工作；在2019 年暑期合作教育中，2016 級共有203 名同學參加校外實習，156 人從事Java 相關實習工作。在近3 年的全國藍橋杯程序設計比賽中，筆者共指導49 人參加Java 組比賽，16 人獲遼寧省三等獎，8 人獲遼寧省二等獎，8 人獲遼寧省一等獎，4 人獲全國總決賽二等獎。對課程進行改革與實踐，提高了學生實踐能力，學生在實習和工作中能迅速融入企業團隊，受到大連華信、中軟國際等企業單位的肯定和歡迎。