應用型高校JavaEE技術實驗課程教學探索

夏竹青 王竹婷 吳曉琴

摘要：《JavaEE技術》實驗教學環節在軟件工程專業培養應用型人才的目標中發揮著重要作用，但目前教學目標和教學效果的差距較大。對《JavaEE技術》實驗課程中存在的問題進行分析，并提出引入真實項目重新設計實驗內容，搭建代碼質量管理平臺進行代碼規范的實時教育，以及引入代碼版本管理工具SVN推進小組開發的順利進行等措施，提高教學質量。

關鍵詞：JavaEE技術;代碼規范;小組開發;實驗教學;SVN

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）10-0169-02

1 引言

合肥學院以“地方性、應用型、國際化”為辦學定位，圍繞“應用型人才”培養方向，深化教育教學改革，教學環節更加突出強化實踐教學。我校的“JavaEE 技術”課程作為計算機及相關專業高年級必修課程，是一門技術性、專業性和實踐性都很強的課程[1]，其教學目標是讓學生通過課程學習，具備進行企業級軟件開發的高級專業技能，畢業后能夠較快勝任企業的軟件開發工作。從課程的性質、教學目標到學校的辦學定位，都說明了課程實驗環節的重要性。本文對目前課程實驗中存在的若干問題進行了分析，提出了相應的解決方案。

2 JavaEE技術實驗教學存在的問題

2.1 實驗項目針對單個知識點進行設計

對Spring、SpringMVC和Mybatis等框架的熟練應用是Web人才的必備技能[2]，JavaEE技術課程圍繞MVC模式的Web系統開發技術和框架展開。本課程的實驗通常是一次實驗圍繞一個知識點進行訓練，學生對單一知識點掌握較好，但多知識點綜合應用開發能力不足，另外實驗中接觸的都是很簡單的項目，對適用于體量較大項目的框架技術帶來的開發效率提升缺乏切身感受，學生常感覺殺雞焉用牛刀。

2.2 學生缺乏良好編碼規范

軟件系統的質量與效率離不開好的編程習慣，當開發小型項目時，為追求短期效益，常常率性而為。但隨著項目規模逐漸擴大，編碼規范就會逐步顯出它的重要性。軟件質量不僅依賴架構和項目管理，還跟代碼質量息息相關，代碼質量又與代碼整潔度成正比[3] 。規范整潔的代碼，既在質量上較為可靠，也為后期的維護、升級打下了良好的根基。

規范整潔的代碼則要求學生遵循一定的編碼規范。但在編程過程中，教師難以約束，學生常常率性而為，沒有良好的編碼習慣。究其原因，主要是編碼規范教育一直處于說教模式，教師精力有限，遇到不規范代碼難以一一及時指正。

2.3 小組合作開發項目效果不佳

目前編程類實驗課大都會設計小組合作開發項目，這類項目規模稍大，需要多個同學合作完成。但是由于沒有統一編碼規范，組員編碼風格不同，導致理解其他同學代碼花費的時間精力較多。另外共享和同步組員的代碼完全依賴手工傳輸，更新同步不及時，常出現代碼沖突，團隊合作效果不佳，效率低下。代碼整合階段問題頻發，影響整體進度和實驗效果。

3 重新設計實驗項目

針對實驗項目只涉及單一知識點問題，深入企業調研，挖掘真實項目案例，對真實項目進行了裁剪，保證規模和難度在學生可以接受的范圍內，對實驗項目進行了重新設計。除了實驗一搭建實驗環境，之后的實驗均采用小組合作開發的方式對同一個項目采用不同的技術迭代開發，項目分為三個模塊，每個模塊有若干功能。每組3～5人，根據學生能力差異，每1～2個同學完成一個模塊的設計開發。實驗圍繞中醫經典處方管理系統展開。依次使用傳統MVC技術、Spring的依賴注入和面向切面編程、Mybatis技術和SpringMVC技術對中醫經典處方管理系統進行開發和技術升級。采用了“穿新鞋走老路”的方法[4]，讓學生體驗技術迭代的過程，并對照前面的開發經歷，體驗新技術的優勢和效率的提升。實驗項目設計如表1所示。

表1 實驗項目表

[實驗編號 實驗名稱 對應知識點 1 基于JSP+JavaBean+Servlet技術的中醫經典處方管理系統 掌握jsp+javaBean+servlet技術開發MVC模式的Web程序的方法 2 基于Spring IOC的中醫經典處方管理系統 掌握Spring依賴注入技術;能開發低耦合的軟件系統 3 中醫經典處方管理系統的日志模塊開發 掌握基于XML和注解的AspectJ開發AOP程序的方法，具備面向切面編程能力 4 基于Mybatis框架的中醫經典處方管理系統 掌握MyBatis程序的開發步驟;熟練開發動態sql和關聯查詢 5 基于SpringMVC框架的中醫經典處方管理系統 掌握基于注解的Spring MVC應用程序的開發方法 ]

4 進行編碼規范的實時教育

4.1 搭建編碼規范實時教育平臺

傳統的說教式編碼規范教學效果一直不理想，原因有二，其一，編碼規范的條目較多，需要學生先記熟，但由于編碼經驗不多，記熟的規則很難跟實際的編碼場景產生聯系。其二，對于初學者，靠自律去保證按照事先約定好的規范編碼，實現難度較大。那么就需要老師在學生提交代碼后去檢查，但是課程針對的是企業級軟件項目開發，代碼體量較大，依靠老師個人去檢查大量代碼的規范性，一樣難以完成。針對上述問題，走訪了本地的軟件企業，學習企業先進的代碼質量管理辦法，引入了開源的sonarQube代碼質量管理平臺，并搭載目前業界推崇的阿里Java編碼規約，通過該平臺對學生的編碼規范進行實時教育。

sonarQube是一款開源代碼質量管理工具[5]，也是技術債務管控的主流工具，可以檢測代碼質量問題，開發Sonar插件可以擴展檢測功能[6]。采用sonarQube7.0作為服務器端，然后在開源的sonar pmd插件項目中對阿里編程規約的開源p3c-pmd項目做了融合，使服務器支持阿里編程規約。學生在編碼過程中使用sonarlint插件和服務器建立連接，sonarlint自動按照老師在服務器上配置的編碼規則對開發工具（如eclipse或idea） 中編寫的代碼進行實時檢測，保證了學生及時發現問題，即時修正。sonar-scanner客戶端則用于學生階段性提交代碼檢測結果到服務器，方便老師統計跟進，督促學生們養成良好的編碼習慣。

4.2 代碼質量實時教育的評測

代碼質量管理平臺搭建起來后，教師在代碼質量管理中的主要工作轉移到督促學生使用平臺的工具，另外通過工具提供的統計分析功能，記錄學生的代碼規范程度，并將代碼規范程度列入課程的評分系統中。在每次實驗課結束的時候，要求學生提交代碼質量分析結果，對于綜合性實驗所占課時較多，由多次提交的結果取均值進行考核。

5 推動團隊合作開發順利開展

5.1 工欲善其事 必先利其器

小組開發是培養學生團隊合作，溝通等能力的重要手段，但在合作開發中，學生的編碼規范不統一，代碼共享不方便，同學之間經常出現代碼版本不一致，導致項目進展不順。編碼規范問題可以通過上面的sonarQube平臺解決。代碼版本控制問題，引入了企業協作開發常用的版本控制工具SVN進行代碼版本管理，在校園網內搭建SVN服務器，對學生的代碼進行統一管理。版本控制是企業進行項目開發與管理的標準做法，能追蹤項目從開始到結束的整個過程[7]。

5.2 基于版本控制工具SVN的小組開發

1） 版本管理平臺信息配置

在校園網內搭建SVN服務器，然后建立版本管理知識庫，在知識庫中每個小組建立一個目錄。然后為每個同學建立賬號，并分配訪問（讀寫） 自己所在組目錄的權限。

2） 學生機軟件環境準備

每個同學在開發設備上安裝版本管理工具SVN客戶端，也可以在開發工具eclipse或idea中安裝SVN插件，通過該工具連接SVN服務器，完成同步、提交代碼等操作。

3） 實驗過程

組長在每次實驗前，事先建立工程，上傳到SVN服務器自己所在組目錄下，組員同步組長的工程。然后每個組員在同步的工程中根據分工進行設計開發。

每進行到一個項目階段，組員及時上傳代碼，對于公共部分代碼一旦修改完成，立即上傳。同時養成習慣，修改某個公共類之前一定要先從SVN服務器同步代碼，另外SVN也提供了沖突代碼的解決辦法。在這個過程中，組員的代碼可以保持一致，另外發現公共部分代碼被修改，可以及時交流，保障了小組開發的順利進行。

6 結束語

本文分析了《JavaEE技術》課程實驗教學中實驗項目設計、學生編碼規范和小組開發三個方面存在的問題，并針對存在的問題提出了相應的解決方案，改善了教學效果，提高了教學質量。

參考文獻：

[1] 羅如為.基于項目驅動的JavaEE框架技術實踐教學改革探索——以湖南人文科技學院為例[J].湖南人文科技學院學報，2018，35（5）：69-72.

[2] 鄧丹君，紀鵬，倪波，等.工程教育認證背景下JavaEE課程教學改革[J].軟件導刊（教育技術），2019，18（8）：56-57.

[3] 曹娜.代碼整潔與代碼質量研究[J].軟件導刊，2013，12（10）：38-40.

[4] 馮永安，王永貴，邱云飛，等.“鏈”式教學模式下Java Web 課程教學改革與實踐[J].計算機教育，2020（3）：145-147.

[5] 蔡建軍，任女爾，魏金津.基于Sonar的代碼質量檢測技術研究[J].電腦知識與技術，2019，15（14）：195-199.

[6] 曾新勵.基于SonarQube平臺提升企業軟件項目質量的應用研究[J].電腦知識與技術，2019，15（11）：78-80.

[7] 王海豐，李金霞，張鯤.基于SVN版本控制的程序設計類課程教學研究[J].軟件，2018，39（4）：218-221.

【通聯編輯：王力】

收稿日期：2021-06-10

基金項目：2020安徽省教育廳教育教學研究一般項目（2020jyxm1598） ;2020年安徽省線上教學示范高校項目（2020xssfgx14） ;2019 年度省級軟件技術系列課程教學團隊（2019jxtd096） ;2019 年度安徽省教育廳教育教學研究一般項目（2019jyxm0385） ;2019 年度合肥學院模塊化教材建設項目（2019hfmkjc18）

作者簡介：夏竹青（1984—） ，女，安徽懷寧人，碩士，合肥學院人工智能與大數據學院實驗師，研究方向為計算機應用技術和人工智能。