五年制高職校JSP程序設(shè)計(jì)課程中計(jì)算思維能力培養(yǎng)的實(shí)踐研究

張鐳鐳

（南京財(cái)經(jīng)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 南京 210000）

0 引言

程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程是計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)課程，重點(diǎn)考察學(xué)生的編程能力，通過(guò)觀察五年制高職院校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生整體學(xué)習(xí)效果有待提高，自主學(xué)習(xí)，研究鉆研的更是少數(shù)，其部分原因是生源質(zhì)量下降，除此之外，一個(gè)重要的原因是教學(xué)的內(nèi)容、方法達(dá)不到課程要求。對(duì)此，各校進(jìn)行了相應(yīng)的研究與改革，盡管取得了一定的效果，但成效不大。

經(jīng)過(guò)實(shí)踐研究，本文以五年制高職院校網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程——JSP程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)為例，在教學(xué)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)“計(jì)算思維”的能力培養(yǎng)，避免學(xué)了不能致用的問(wèn)題，從而提高學(xué)生在真實(shí)項(xiàng)目中分析與解決問(wèn)題的能力。

1 J S P程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)現(xiàn)狀

JSP程序設(shè)計(jì)課程對(duì)接Web開(kāi)發(fā)的后端崗位，行業(yè)應(yīng)用廣，員工需求大，是計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中重要的方向課程。其知識(shí)內(nèi)容包含Java基礎(chǔ)、JSP技術(shù)兩部分，知識(shí)點(diǎn)多、難度大、掌握困難。歸納教學(xué)實(shí)施效果不佳的原因如下：第一，Java語(yǔ)言是面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路上，是面向?qū)ο蟮模辉趯?duì)象內(nèi)部又是面向過(guò)程的，需要融合兩種理念，從難度上來(lái)說(shuō)，很多學(xué)生沒(méi)有入門(mén)。第二，高職類(lèi)學(xué)生習(xí)慣了初中的灌輸式教學(xué)模式，還沒(méi)有養(yǎng)成課前、課中、課后的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。學(xué)習(xí)行為只在課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)以及課后固定作業(yè)上，缺少思考訓(xùn)練。學(xué)生表面懂了，實(shí)質(zhì)上對(duì)知識(shí)點(diǎn)的相關(guān)性和應(yīng)用方面沒(méi)有掌握，更缺少實(shí)踐，很難形成系統(tǒng)性的編程思維和崗位能力。因此，學(xué)生大多只能模仿，不能獨(dú)立解決問(wèn)題。第三，缺少合適的校本教材，市面上教材雖然有針對(duì)高職教育的，但以項(xiàng)目化為主，但項(xiàng)目以知識(shí)點(diǎn)來(lái)串聯(lián)，實(shí)例小而零散；針對(duì)專(zhuān)業(yè)人員的書(shū)籍，常以完整系統(tǒng)案例為講解，使用最新的框架、知識(shí)覆蓋面很廣，不適合初學(xué)者。第四、師資隊(duì)伍水平不夠，開(kāi)發(fā)類(lèi)的課程在高職類(lèi)學(xué)校屬于難度較大的課程，對(duì)老師的要求也高，很多學(xué)校的教師只能依賴(lài)于課本，沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，做不到遴選知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)有實(shí)際應(yīng)用功能的案例，將其貫穿整個(gè)教材，講課時(shí)容易以語(yǔ)言為重點(diǎn)，重視細(xì)節(jié)，忽視整體設(shè)計(jì)，缺少了計(jì)算思維能力的培養(yǎng)，使學(xué)生目標(biāo)不明確，興趣不高。

2 基于計(jì)算思維的實(shí)踐教學(xué)研究

2.1 計(jì)算思維能力的概念

計(jì)算思維（Computational Thinking）在2006年由美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)周以真教授提出，計(jì)算思維的本質(zhì)就是抽象和自動(dòng)化，可以按照計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題的基本方法去考慮問(wèn)題的求解、進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)并理解人類(lèi)行為，從而構(gòu)建出相應(yīng)的算法和基本程序[3]。

計(jì)算思維能力體現(xiàn)了應(yīng)用能力，是一種從計(jì)算視角融合眾多思維能力的能力體系。JSP課程的實(shí)踐教學(xué)核心點(diǎn)在于抽象思維，算法思維，即把現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題抽象成對(duì)象（模型對(duì)象、邏輯對(duì)象），在邏輯對(duì)象中，解決具體方法，我們需要算法思維，這是學(xué)生掌握J(rèn)SP程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。圍繞此邏輯，筆者將在JSP程序設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐教學(xué)中進(jìn)行研究。

2.2 實(shí)踐教學(xué)

筆者對(duì)本校2017級(jí)計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行JSP程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)研究，在課程設(shè)計(jì)中融入計(jì)算思維的思想，筆者進(jìn)行了如下的改進(jìn)。

2.2.1 整合教材，提煉項(xiàng)目

JSP程序設(shè)計(jì)直接面對(duì)的是崗位，是項(xiàng)目，因此設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出適合學(xué)生能力的項(xiàng)目至關(guān)重要，在五年高職階段，我們課程培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生掌握J(rèn)ava基礎(chǔ)，具有JSP開(kāi)發(fā)的基本能力，為后期進(jìn)入企業(yè)實(shí)踐打下基礎(chǔ)。因此在教材的選擇，項(xiàng)目的提煉中，我們首先不考慮Spring+SpringMvc+mybatis、JFinal mvc+JFinal orm等開(kāi)源框架。其次我們?cè)陂_(kāi)發(fā)模式的選擇上，使用MVC（JSP+Servlet+JavaBean三層架構(gòu)）模式進(jìn)行最原始的代碼編寫(xiě)，排除jsp+servlet、jsp+javaBean的講解，這樣在知識(shí)點(diǎn)上就會(huì)少很多分支，給學(xué)生一個(gè)很明確的學(xué)習(xí)方向。課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目分為Java基礎(chǔ)，JSP項(xiàng)目開(kāi)發(fā)兩部分。Java基礎(chǔ)主要通過(guò)小的案例來(lái)講解面向?qū)ο蟮母拍睢㈩?lèi)和對(duì)象、抽象類(lèi)和接口、繼承、多態(tài)等。JSP項(xiàng)目開(kāi)發(fā)通過(guò)簡(jiǎn)易學(xué)籍管理、會(huì)議申請(qǐng)兩個(gè)項(xiàng)目的完整復(fù)盤(pán)，方式上由第一個(gè)項(xiàng)目帶領(lǐng)學(xué)生從分析問(wèn)題、抽象模型、到代碼實(shí)現(xiàn)。逐步到第二個(gè)項(xiàng)目以學(xué)生為主體，老師提供幫助為輔，鍛煉學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。

2.2.2 將計(jì)算思維理念滲透到教學(xué)設(shè)計(jì)中

首先對(duì)于JSP開(kāi)發(fā)項(xiàng)目我們需要做很詳細(xì)的任務(wù)分解，按照MVC模式把學(xué)籍管理系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、JSP頁(yè)面設(shè)計(jì)、Servlet控制層設(shè)計(jì)（包括過(guò)濾器和監(jiān)聽(tīng)器）、邏輯層設(shè)計(jì)（包括封裝數(shù)據(jù)、邏輯功能兩塊）幾大塊。然后從學(xué)籍管理系統(tǒng)中，把每個(gè)任務(wù)模塊剝離出來(lái)，按照以上的MVC模式，針對(duì)某個(gè)功能來(lái)具體實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、JSP頁(yè)面設(shè)計(jì)等幾塊教學(xué)任務(wù)。再結(jié)合計(jì)算思維的能力點(diǎn)將它切分到每個(gè)小任務(wù)中，而每個(gè)任務(wù)的難度逐漸增大。在任務(wù)中，鼓勵(lì)學(xué)生自主分析、設(shè)計(jì)和完成。

3 在線測(cè)試

經(jīng)過(guò)課前的思考，以及操作實(shí)踐，學(xué)生完成在線的選擇題，一般是10條左右，針對(duì)本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行自我測(cè)試。

課堂實(shí)施：（1）在線測(cè)試題的評(píng)講，了解學(xué)生對(duì)理論的掌握情況。（2）根據(jù)學(xué)案完成的情況，對(duì)課前學(xué)案進(jìn)行針對(duì)性講解。

在課堂教學(xué)過(guò)程中，要以生為本，在師生共同了解課前學(xué)習(xí)情況的基礎(chǔ)上，進(jìn)行新問(wèn)題的探索，解決問(wèn)題重點(diǎn)、難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)與課前學(xué)案、考察點(diǎn)的無(wú)縫鏈接。在教學(xué)方式中，常用拋出問(wèn)題、問(wèn)題探究、互動(dòng)交流等多種形式來(lái)幫助學(xué)生解決問(wèn)題的同時(shí)鍛煉計(jì)算思維能力。

4 布置拓展任務(wù)

通過(guò)項(xiàng)目式教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)，自主學(xué)習(xí)方式的引導(dǎo)，學(xué)生經(jīng)歷了課前查閱資料與課中相互討論，課后進(jìn)行總結(jié)，在培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力的同時(shí)鍛煉了計(jì)算思維能力與創(chuàng)造力。總之，在JSP程序設(shè)計(jì)中融入計(jì)算思維的設(shè)計(jì)，使學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的掌握與應(yīng)用能力的提高都獲得了進(jìn)步。

5 效果分析

在2017級(jí)計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、自主學(xué)習(xí)的能力、小組合作精神都有所提高，養(yǎng)成了課前思考的習(xí)慣，課堂上對(duì)知識(shí)點(diǎn)熟悉度高、參與積極性高，討論氛圍好。對(duì)2016屆和2017屆學(xué)生的JSP程序設(shè)計(jì)課程考試成績(jī)、作業(yè)完成情況、課堂情況、小組合作、拓展任務(wù)完成情況等方面進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)2017屆學(xué)生的綜合分?jǐn)?shù)明顯高于2016屆學(xué)生，教學(xué)反饋中，學(xué)生對(duì)項(xiàng)目化教學(xué)、鍛煉思維的教學(xué)設(shè)計(jì)方法也比較滿意，特別是自覺(jué)性高的學(xué)生，在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的思維、實(shí)踐訓(xùn)練后，分析、解決問(wèn)題的能力得到了很大的提高。程序開(kāi)發(fā)能力更進(jìn)一步。

6 結(jié)語(yǔ)

本次針對(duì)JSP程序設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)踐證明，計(jì)算思維不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更重要的還能提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。但針對(duì)不同的學(xué)生，我們課程設(shè)計(jì)還需要有一定的層次性，今后需要進(jìn)一步探索和研究。