論Java在教學軟件中的應用

【摘要】隨著信息化技術的不斷進步，許多行業都開始引進計算機技術，對于教育行業而言。計算機技術幫助他們解決了很多難題，包括溝通不便、教學效率低等。現如今，許多學校所引進的計算機技術都有自己的技術領域。其中，Java技術被應用廣泛。本文針對Java進行分析，分析其定義及特點，并對其在教學軟件中的應用進行探討，并由此提出改進建議。

【關鍵詞】Java ?計算機 ?信息化 ?教學

引言：Java技術是計算機編程語言，Java嵌入教學軟件，那么教學過程就會充滿信息化的色彩。對于學校而言，這樣的操作方式無疑讓Java技術得以衍生。在教學過程中，教師亦可通過教學軟件的更新得到更多的教學便利。但實際上，在這種教學過程里，Java的應用并不充分，多數學校應用的是ASP技術，主要是.NET的技術領域。在這個技術的支持下，許多技術根本無法得到很好的體現，而Java的效果也會失去之前的效果。

一、Java的定義及特點

（一）Java定義

Java是面向對象編程語言，是軟件設計的一種語言表現。Java吸收了其他的一些優勢。特別對于C++語言，Java最大程度吸收了這個語言的特征，顯現為強大及簡單易用。在面向對象理論語言的操作中，Java更是應用了多繼承及指針的相關要素，通過桌面程序、Web程序、分布式軟件和嵌入式應用程序進行引申。

（二）Java的特點

Java具有簡便性、分布性、安全性、平臺獨立性及動態性等特點。這些特點都是能讓Java表現出對應的特點要素。在對應的表現上，教學軟件中也能應用這些趨向。在應用了這些特性后，軟件表現出的功能性就會更加充分，其效率也會大大提高。在這個軟件語言的支持下，軟件所在的要素也會發生一些實質性的變化。Java服務器頁面（Java Server Pages）是JSP的中文名，是一種由許多公司一起建立的動態網頁技術標準，根本就是一個簡化的Servlet設計。其技術與ASP，PHP有點類似，都是在服務器端運行的語言，但是用它開發的應用具有跨平臺型。能在我們熟知的操作系統上運行，比如Linux和Windows。JSP包含了許多的內置對象，我們常用的（request、response、session、out、page和config）和我們不是經常用到的（application、exception和pageContext）。

JSP的原理就是將jsp文件翻譯成為一個Servlet，因為就是將文件里的Java代碼復制到一個新的Servlet中，所以他的執行與Servlet一樣。使基于Web應用程序的開發變得更加簡單快捷，效率大大提高。

為了網頁的靜態化，JSP頁面會很少的進行數據處理，只提取數據。強大的可伸縮性。可從一臺服務器到無數臺服務器。

JSP代碼可以分為模版數據和元素兩個部分，所謂的模版數據就是基本的html代碼，元素則是由頁面中的Java代碼以及JSP指令和標簽構成。

二、Java的可行分析

可行性分析，主要是對開發該系統是否可行進行討論和分析，是系統開發過程中很重要的一個步驟。

（一）經濟可行性

經濟可行性，主要是對該系統所能投入的開發經費進行分析，在系統上投入的開發經費可大致分為：前期開發所需要支付的軟件費用;開發出可運行系統的費用;后期維護的費用。Java數據庫是一個免費的數據庫，Java是一個免費的開發工具，并無其他經濟上的費用支出，投入甚微，在經濟上是可以接受的，系統完成之后將為教務的管理提供極大的便利，并且可以顯著的提高工作效率，經濟可行性通過。

（二）技術可行性

技術可行性，主要對開發系統所需要的技術能否掌握、運用，并最終完成開發進行分析。使用了Java構建這次項目的開發環境，此次的教務管理系統主要是采用JSP技術。可直接在服務器端口執行，調試、運行起來也比較簡單，就數據庫來說，對數據的處理、收集、變換，及數據的輸出在技術上也沒有任何的問題。因此在技術層面上本次開發的系統是絕對可行的。

三、Java在教學軟件中的應用

（一）基礎功能的應用

現在高校的信息化程度相當高，環境上有獨立的電腦教室，而且使用的都是目前普遍比較好的電腦鼠標鍵盤，教師也都具有高資歷。所以為了進一步提升高校信息化的程度，從軟件、系統入手，開發一個可以管理高校學生教務這樣的平臺，該平臺的初步設計理念，應該是便于學生清楚的了解自己各項的課程、及其成績方便老師在系統中錄入課程、成績，然后對成績匯總排名，深層概念是為了教師及時的了解不同學生之間的學習情況，提高使用系統這方面的工作效率，從而有更多的時間提高教學質量。

為了方便教師和學生的日常使用，將Java教學軟件的基本功能的用戶歸納如下：有三種類型的身份，包括管理員、老師、學生等身份。三個用戶類型只有授權用戶才能登錄軟件，否則無法使用軟件，Java下的教學功能和軟件的資源與其身份相對應。軟件管理員作為最高執行權限，只能插入、刪除和修改用戶信息及其他管理操作。教師和軟件管理員可以輸入、修改試題，也可以用Excel格式下載文件更新。在Java編程模塊中，教師可以定義試題，測試條件，知識點標簽，以及其他編程環境所需的信息。此外，教師和學生可以通過平臺進行通信溝通。這個Java應用下的教學軟件必須確保數據安全，避免被披露或非法修改，能滿足200個并發用戶操作的軟件要求，并提供備份和測試機制。

（二）媒體學習模塊的應用

在課堂上，學生只能被動地學習，教師不能滿足所有學生的學習需求，有些學生就會離開課堂不去學習。學生在課堂學習過程中也缺乏有效的反饋，課后，學生可以使用PPT參考，但信息缺乏互動性和靈活性。Java語言編程是對教學軟件的課程體系進行改進，傳統的學習材料很難發揮良好的指導作用。在實踐過程中，大多數知識點都必須經過編程和代碼分析，從而摒棄傳統的教學模式和傳統的學習材料。

Java教學軟件提供的學習咨詢資料分為基礎媒體資料和深度學習環節。教學軟件可以媒體為基礎，可以教學實踐為基礎，也可以教師傳授的PPT數據為基礎，拓展知識。 深度學習是指幫助學生通過連接的Web數據來學習Java教學軟件的一些知識點。視頻可以真正還原教育過程，然而，學生在學習過程中使用這種形式的學習材料則過于隨意。例如，視頻沒有讓學生直接站在目標知識點上，而文本媒體則是簡單的闡述，使得學生在學習過程缺乏有效性。

記錄課堂教學全過程的視頻材料不能很好地滿足學生的課堂學習需求，不能成為媒體教學的最終目的。學生在課堂上學習的目的是彌補不足，在完成課程規定的教學的基礎上，通過提高對知識的理解擴大他們的知識面，提高他們的實踐能力。雖然視頻可以記錄整個教學過程，但它失去了互動性和場景感。因為教師在教學過程中會受到環境的影響，純知識和理想的解釋使得學習無法感知到教學軟件的優勢。為Java語言課程設計可以基于教師對語言教學的理解，結合課堂教學過程中可能存在的不足，達到理想的教學過程的知識點傳授。它不僅使學生能夠學到知識，而且使他們能夠根據教師的教學有效地復習。在現實的教學條件下，Java教學軟件的開發可以拓展學生知識的學習資源。該軟件可以通過改進與知識的鏈接來彌補教學網絡資源的缺陷。除了視頻數據的獨特教學優勢外，多媒體數據中的視頻數據還有知識點的涵蓋，如安裝在Java上的一些操作，可靈活地為軟件提供其他功能。

（三）試題練習模塊的應用

由于缺乏信息軟件，教師在教學工作中存在效率低、效果差、工作量大等問題，如作業的發布、考試等。 為此，本文設計的軟件不僅要整合環境，而且要實現環境可持續性。 此外，不同的功能根據不同的教學場景進行設計。在Java語言教學過程中，主要有兩種情況涉及到試題練習，作業和課堂考試。教師和學生在使用教學軟件時，不可避免地會產生大量的操作數據，如學習進度和問題數據。Java軟件可以減少教師和學生的負擔，提高滿足教學數據收集需求的能力。Java軟件通過整合對收集到的學生學習過程數據進行相應的抽樣、分析和處理，既能反映學生的學習情況，又能反映學生的學習效果。除了指導學生的學習和教師的教學外，Java軟件還為教學活動提供數據參考，幫助學校統計教學數據所用。因此，軟件必須基于Java知識圖譜，添加學習評估每個知識點的屬性，如學習進度、學習情況等;最后，根據教學需求向教師和學生提供統計結果。在試題練習模塊上，Java的操作具有一定的可控性，對于教學過程的引導也是毋庸置疑。

四、結論

綜上所述，Java教學過程需要的不僅僅是一些技術上的改進，也需要將教學軟件中的應用表現出來。對此，學校對Java教學中所把控住的語言編程形式展現給學生，幫助學生學習。在教學過程中，教師也可通過這些教學的關鍵要素實現教學的實質突破。在這樣的過程里，教學就會更加順暢，教師更容易教，學生也會更容易學。

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作者簡介：劉永波（1973-），男，漢族，四川納溪縣人，職稱：副教授，研究方向：軟件工程。