Java程序設計課程一體化教學模式的探索與研究

任成娟

【摘要】? ? 本文首先對Java程序設計理論教學內容，實踐教學內容進行介紹。然后分析了目前教學中存在的一些問題并給出了一些意見。顯示了一體化教學模式在培養自主學習能力，激發學生學習熱情和興趣，培養適合社會需要型人才的必要性。

【關鍵詞】? ? Java? ? 程序設計? ? 實踐教學

Abstract： This paper first introduces the teaching content of Java programming theory and practice teaching content. Then we analyze some problems existing in current teaching and give some suggestions. The way shows the necessity of the integrated teaching mode in cultivating autonomous learning ability， stimulating students learning enthusiasm and interest， and cultivating talents suitable for the needs of society.

Key words： Java; Program design; The practice teaching

一、介紹

一體化教學模式是指將理論和實踐相結合的一種教學方法。它的中心思想是理論學習與實踐學習相結合，理論性與實用性相結合，學校課堂教學與企業項目實踐相結合，符合企業要求能力與遵循技術、社會能力相結合。Java是一種有用的、實用的面向對象編程語言。由于其高安全性和可移植性，已經在許多重要的實際系統中使用，包括企業服務器、智能手機和嵌入式系統等。因此，在計算機專業中Java程序設計已經成為培養專業Java工程師的一門重要基礎課程[1]。

在Java程序設計課程中，通常一個或幾個老師按照教學大綱按照班級為單位同時教授多名學生。由于學生需要自己編寫各種Java代碼才能掌握Java知識，所以在實驗課中，通常也由老師來指導Java編程完成布置的任務[2]。針對如何更好的教授這么課程以及怎么讓學生學習好這門課程以滿足企業，社會的需求，是高校老師必須要深思的問題[3]。

二、Java程序設計理論教學學習內容

1.Java 簡介。Java簡介內容大致包含，Java的體系結構;與平臺無關性和垃圾回收的特點;JDK開發環境和JRE運行環境;Java程序的開發步驟等。

2.Java的數據類型。標識符規則;關鍵字都要小寫;常量;變量的申明，作用域等;基本數據類型分為兩大類：基本數據類型和引用數據類型。基本數據類型分為4類8種：boolen，char，byte，short，int.，long，float，double。引用類型有：class，interface，array 和null。數組array是引用類型，聲明時要指定元素的類型和維度，數組里面保存的是引用而不是對象本身;基本數據類型之間的轉換及其運算[4]。

3.運算符與流程控制。運算符：算術，關系，賦值，邏輯，位運算符。流程控制語句：條件（if， switch），循環（for， while， do， while），break， continue。 其中，switch只能探測：byte， short， char， int類型的值，直到遇到break停止，建議每個case寫一個break。循環控制語句掌握執行流程。break和continue是控制循環結構的關鍵字。

4.面向對象基本語法。定義一個類：使用class關鍵字定義，注意類名大寫;成員屬性，成員屬性不賦值也會有默認值;成員方法，實現算法的獨立結構;構造方法沒有任何返回值，名字和類名一樣。構造方法的本意是用來初始化對象。實例化對象，使用new構造方法實例化對象，new在堆中開辟了對象空間并且給屬性賦上默認值;調用構造方法，執行構造方法中的代碼;最后返回對象引用。區分引用類型與基本數據類型，引用類型的變量在內存中有兩塊區域，一塊是引用本身，另一塊是引用所指向的對象;基本數據類型在內存中只有一塊空間，里面存著值;使用操作符，使用對象名.屬性操作對象的屬性;使用對象名.方法調用對象的方法;this是指向本身的引用，代表本身[5]。

5.訪問控制。package包的使用，package只能放在代碼第一行;import，導包，java本身提供一些核心類和常用類，可以導入包下所有import java.io.* 。可以導入具體的一個類import java.io.Reader;繼承，使用extends關鍵字表示繼承，其中子類繼承父類的所有屬性，子類繼承父類出private外的所有方法，子類對象擁有super引用，表示父類的引用，可以使用super明確的調用父類的方法和屬性;四個訪問級別，從大到小是public，protected，默認，private;重載與重寫，重載是一個類重有方法名相同參數不同的方法，不能根據方法的返回進行重載;重寫是在繼承中，子類將父類的方法重新寫了一遍，重寫的方法與被重寫的方法擁有相同的方法簽名（返回值類型，方法名，參數列表）。類與對象的初始化過程和垃圾回收機制[6]。

6.繼承，抽象類，接口。繼承中的構造方法，子類的構造過程必須調用基類的構造方法，如果沒有，則系統默認調用基類無參數的構造函數;對象的轉型，一個基類的引用類型變量可以指向其子類的對象，但是不可以訪問其子類對象新增的成員;抽象類，用abstract修飾的類成為抽象類，抽象方法不能有方法體，抽象類不能被實例化。static靜態關鍵字，靜態方法中不能訪問非靜態成員，靜態成員方法沒有this引用。接口interface，使用implement實現一個接口，一個類可以實現多個接口，但只能繼承一個類，接口也可以繼承接口[7]。

7.異常處理和常用類。程序運行時出錯，java就拋出異常，程序終止，異常的關鍵字Exception， try， catch， finally， throw， throws. 常用類lang包不需要導入，object是所有類的根類，string是不可變字符串，類，繼承object。

三、Java程序設計實踐教學內容

Java程序設計是一門實踐教學很強的課程，理論作為實踐的基礎，在實際教學中，教師通常采用理論結合實踐的教學方式。實踐課在實驗室講解，這樣可以做到理論與實踐相結合，加深對知識點的理解，學生有問題能及時給予反饋，老師當場做出解答。通過實踐教學，可以培養學生的創新能力，激發學生學習興趣使課堂不在枯燥無趣，學生的缺勤次數也減少了，并且也增加了學生與教師的互動次數，增進了師生情誼[8]。下面給出了實踐課的參考內容如表1所示。

一學期Java程序設計課程結束后，按照教學大綱，在期末還有為期一周的課程設計實踐課。該課程是由企業派資深的Java工程師老師到學校，在實驗室親自指導學生完成一個與現實緊密結合的實踐項目。

項目中，學生自由組隊，每天定時組織組內、組間的集體討論，把在項目開發過程中的問題提出來研討和解決。企業老師將帶領學生從軟件工程開發流程開始到算法講解，界面設計，代碼調試直至最后提交相關文檔，一步一步詳細指導完成。這種實踐方式能培養學生對該門課程學習的主動性和熱情，可以進一步增強對本學期所學知識的理解和掌握。同時，通過項目開發也能讓學生意識到，創新能力，獨立學習能力，團隊合作的重要性。

四、Java程序設計一體化的探索與研究

長久以來，受傳統教育模式的影響，Java程序設計實踐教學環節在實際的實施過程中為發揮出預期的效果，如此就導致理論與實踐的學習并沒有相輔相成，學生學習Java程序設計能力的鍛煉受到阻礙。本文對Java程序設計課程教學中存在的一些主要問題進行了總結。

首先，教學課時不足或者分配不合理，依舊沿用傳統的教學方法，以理論課時為主，實踐課時為輔。這樣容易讓理論教學脫離實踐應用，導致學生動手實踐能力差，無法達到培養程序設計能力的目的。

其次，教學方法的偏差，Java程序設計是一門對實踐能力有要求的科目。教師如果過于看重理論講授或者過于重視實踐講授，都講使這門課程的教學效果大打折扣，使得學生所學知識滯后于該行業現狀，讓學生就業受到影響。

最后，教學模式封閉。根據Java程序設計這門課堂的特點，傳統意義上的理論與實踐結合的教育模式過于單一和封閉，并不能很好的培養與企業實踐相結合的程序設計人才。

平衡好Java程序設計教學一體化教學方式要考慮的因素很多，比如，教師在整個教學模式中起到什么樣的作用，怎么平衡理論與實踐教學的時間，怎么樣的教學體系結構才能達到培養社會性人才的目的等等。以下結合在實際教學中的經驗給出一些建議。比如，增加課程的總學時，同時提高實踐課的課時比例。理論是實踐的先導，實踐服務于理論檢驗。再者，需要充分依托校企合作，在課程中可以設置綜合實驗實踐，實習等環節來更深入的培養學生的動手實踐能力。同時，通過校企合作也可以培養有很強實踐能力的教師亦有利于教學。然后，構建較好的Java實踐教學平臺，這是保障實踐課程的一個重要基礎條件。再者，教學方式的多樣性能激發學生學習的熱情和興趣，線上的MOOC 課堂，線下的翻轉課堂等。最后，Java程序設計教學應該打破傳統的考核方式，側重于能力技能的考查，理論筆試考核 + 平時作業+平時實踐課（項目）考核 +期末上機綜合考核+加實習考核，這樣可以擴大實踐能力在成績中的占比，從而提高實踐的重要性。

五、結論

一體化的教學模式相較于傳統的教學模式而言，對任課教師的專業知識和項目實踐能力要求更高。該模式能培養學生自我主動學習的能力，鍛煉動手實踐的能力，明確學習目的，加深對所學知識的理解掌握。

參? 考? 文? 獻

[1]劉艷梅.基于“實踐和創新”能力培養的Java系列課程群教學研究與改革[J].計算機教育，2015（14）：35-40

[2]姚明，彭志平，李啟銳，等. Java課內實踐教學改革[J].計算機 教育，2016（6）：151-154

[3]王 璐，彭馨儀，董亞則，等.CDIO 在 Java 課程教學中的應用研究[J].吉林省教育學院學報，2012，28（8）：57-59

[4]余燁，徐京濤，路強，薛峰. 基于OBE的Java程序設計課程教學改革[J].計算機教育.2017.6（2）.13-16

[5]許川佩，張民， 張婧. 基于Ajax的J2EE安全應用框架[J].計算機工程，2010，36（4）：110-111

[6]張洪斌 Java2高級程序設計[M] 中科多媒體出版社 2011年11月 85-9

[7]林上杰，林康司編著.JSP2.0 技術手冊[M].電子工業出版社，2004.3-6

[8]林信良. spring2.0技術手冊[M] 電子工業出版社 2006年6月50-100