高職Java Web應用開發課程模塊化教學設計與實踐

蔣衛祥 王雨萱 朱利華

常州信息職業技術學院軟件與大數據學院，江蘇 常州 213164

Java Web應用開發是軟件技術專業的專業基礎課程，是Java EE企業級項目開發、Spring Boot項目開發、Spring Cloud項目開發等后續課程的基礎。Java Web應用開發課程通過引入真實企業項目案例，任務驅動教學，熟練掌握Java Web的基本知識和技能，并能應用軟件工程思想進行Web程序開發，能夠勝任Java Web程序員工作崗位。

隨著新一代信息技術迅猛發展，要求在課程中引入新的知識、新的技術，同時對于技能提出了更高的要求。軟件技術相關工作崗位除了技術知識之外，同時要用較強的動手能力、團隊合作、語言表達、溝通、文檔寫作等綜合能力。而傳統課堂上“講授、練習”模式已經遠遠不能滿足培養高技能高素質的軟件技術人才的需求，探索與實踐模塊化教學模式正成為解決軟件技術課程教學的一個重要的解決方法。本文以常州信息職業技術學院Java Web應用開發課程為例，引入軟件企業項目化案例資源，強化實踐教學，將課程轉變為模塊化課程，實施模塊化教學，提升課程教學質量。

一、模塊化教學模式簡介

模塊化教學模式是將各學科課程的知識分解成一個個知識點，再將知識點按其內在邏輯組合成相對獨立的單元，根據不同職業崗位或技術領域的職業能力需要，將相關的單元組合成教學模塊［1］。

國外模塊化教育模式包括兩種模式：MES（Modules of Employable Skills，模塊式技能培訓），是以技能培訓為核心的一種教學模式。它是以崗位任務為依據確定模塊，以從事某種職業的實際崗位工作的完成程序為主線，可稱之為“任務模塊”［2］。CBE（Competency Based Education，能力本位教育），主要以加拿大、美國等為代表。它是以執行能力為依據確定模塊，以從事某種職業應當具備的認知能力和活動能力為主線，可稱之為“能力模塊”［2］。

國內研究模塊化研究從20世紀90年代已經開始，根據中國知網的調查，以“模塊化教學”為關鍵字進行檢索，共有3019條文獻記錄，其中學術期刊2148篇，學術論文57篇。2019年教育部關于印發《全國職業院校教師教學創新團隊建設方案》的通知中提出“組織團隊教師全員開展專業教學法專項培訓，提升教師模塊化教學設計實施能力，研究制訂專業能力模塊化課程設置方案［3］。

二、Java Web應用開發模塊化教學設計

（一）課程內容模塊化設計

根據模塊化教學理論，將Java Web程序開發課程知識分解成一個個知識點，主要包括：Java Web開發環境的配置；JSP腳本元素、指令元素、動作元素；JSP內置對象；JDBC訪問數據庫；Java Bean技術；Servlet核心技術；JSP開發模式；JSTL標簽庫；測試與部署等［4］。再分析知識點對應的技術點，主要有：能搭建典型的Java Web開發環境；能應用JSP基本元素創造簡單的動態頁面；能使用JSP內置對象實現與服務器端交互；能使用JSP模式2與DAO模型開發方法優化Java Web程序；能正確發布與部署系統等。

接下來按照課程知識點、技能點內在的邏輯組合成獨立的單元，根據軟件技術專業崗位群和“電子商務網站”開發過程及Web程序員能力要求，重構課程結構，將課程內容整合為“3個教學模塊，7個子項目模塊化載體，17個教學單元，20個能力訓練任務”，讓學生在學習知識和技能的同時，開發出完整的電子商務應用網站。

課程中的3個教學模塊分別是：語言基礎模塊、核心技術模塊和高級應用模塊；為實現“電子商務網站”，將該系統根據功能不同分成7個子項目模塊，分別為“開發環境搭建、電子商務網站的需求與設計、用戶管理、商品顯示與查詢、購物車、后臺管理和系統部署與測試”，根據不同子項目的難易程度和實現所需的技術，將7個子項目模塊分配到不同的教學模塊中。

為了讓學生學習需要完成子項目所需的知識和技能，又精心設計了與之相配套的教學單元和能力訓練任務［5］。課程能力訓練任務主要包括：體驗基于B/S結構的電子商務網站、電子商務網站環境搭建和測試、電子商務網站需求分析、電子商務網站系統設計、用戶登錄與注冊信息獲取并顯示、用戶信息共享和顯示、連接數據庫、商品信息數據的CRUD操作、商品信息的查詢與顯示、商品信息的分頁顯示、使用JavaBean實現類的封裝、購物車業務類設計與實現、購物車控制類的使用、使用Servlet API實現購物車的數據共享與頁面轉向功能、使用Servlet實現控制層的設計、后臺管理模塊設計與實現、使用JSP標簽庫優化后臺頁面設計、系統部署與測試。

（二）教師模塊化設計

Java Web應用開發課程教學采用項目任務驅動的模塊化教學模式，課程教學以學生為主體，教師主要是模塊化教學設計、教學引導、課后輔導，所以教師模塊化教學設計是課程授課成功的關鍵［6］。

任課教師首先通過企業調研、與企業技術專家交流、項目化與模塊化改造等步驟得到模塊化項目案例，精心設計模塊化教學案例，通過項目案例分析得出多個教學任務，分析案例中背景知識、案例主要的實現技術、案例覆蓋的知識點、技能點、實現過程中重點與難點等等。

其次，任課教師在設計模塊化案例時需要培養學生的規范、守時、自主開發的學習能力、語言表達能力、溝通能力、團隊合作精神等綜合素質目標。

最后，任課教師需要設計好每一次課堂模塊化教學，主要包括：課程中如何引出案例？案例背景是什么？案例業務知識與業務流程是什么？如何分配好小組討論任務？如何評價小組或者個人的匯報？如何進行有效的講解與示范演示？在學生單獨練習期間巡回檢查內容、進行咨詢或問題解答等等。

（三）分工協作模塊化教學設計

課程模塊化教學模式后可以由多名教師實現分工協作的模塊化教學。可以由1名主講教師與3～5名助教組成課程團隊實施，也可以由多名主講教師共同協作完成，每一名教師完成其中部分模塊［7］。分工協作教師模塊化教學設計重點是教學內容如何分工、不同的模塊或任務之間如何進行協作、學生如何面對不同的模塊教學等等。

在Java Web應用開發課程的綜合項目實訓中可以使用分工協作的模塊化教學設計，例如在開發一個電子商務網站時，可以由3名教師共同實施課程模塊化教學，其中第1位教師負責電子商務網站案例的背景介紹、業務知識與業務流程、組織學生分組、引導學生進行項目的需求分析、系統設計以及項目的后端代碼的編寫；第2名教師負責指導學生整個項目的前端分析、設計與代碼開發；第3名教師負責指導學生項目的測試（包括單元測試、系統測試等）、項目的打包、項目的部署、項目完成后的課程設計報告的撰寫等。

在實施分工協作的模塊化教學過程中，需要注意以下幾個方面：所有的任課教師都要共同參與模塊化的教學設計，需要共同備課；不同教師之間的分工需要有明顯的邊界，不能在分工時出現過度交叉；任課教師之間的協作應該是全方位的，不是簡單的完成一個教學任務，而是貫穿整個教學過程中，包括課堂教學實施、課間的輔導、課后的作業評價、課后答疑解惑等。

（四）應用信息化教學平臺進行模塊化設計

信息化教學平臺主要包括中國大學MOOC、智慧職教MOOC學院、職教云、云班課、超星泛雅等。任課教師可以使用課程平臺進行布置課前任務，主要包括：課程課件與視頻資源學習、模塊化教學任務背景知識學習、完成單元習題等；在教學過程中，可以使用信息化平臺進行問題討論、課堂測試等；在課后，可以使用平臺完成任務測試、作業，并且也可以通過平臺進行答疑解惑。

三、Java Web應用開發模塊化教學實施

（一）課前任務布置

任課教師根據Java Web應用開發課程整體設計、課程標準、軟件技術專業崗位要求制定模塊化任務，制定模塊化教學方案。該方案中包含模塊化任務內容、模塊化任務實施步驟、模塊化考核方式、考核標準、模塊化任務實施環境、配套資源等等。

（二）課間組織教學

以Java Web應用開發課程中購物車模塊設計與開發為例說明課間的組織教學，任課教師根據學生的學習、技術技能等基本能力進行分組，同一組別中要求安排學習能力不同的同學，確保學生在學習過程中能相互學習，相互促進。按照模塊任務分組后，教師分配模塊化教學任務，小組中各個成員進入討論任務設計與實現環節，具體討論內容包括：電子商務網站中為什么需要購物車、購物車實現的技術原理、購物車主要功能等；隨后，在任課教師的引導下，進入小組匯報階段，任課教師對每一個小組的匯報情況進行點評，指出每一個小組分析與設計的購物車模塊方案的優點與存在的問題；接下來，任課教師分配購物車實現任務，小組討論購物車技術實現步驟、實現過程中出現的難點等，教師匯總問題后，針對難點的問題進行示范操作演示，接下來是教師巡回指導各個小組成員實現購物車，在巡視過程中，針對編寫不規范行為及時指出并矯正。最后，每一個小組的學生代表匯報購物車模塊的設計原理與實現結果，教師和助教針對學生成果進行點評，確保每位同學都能順利完成購物車模塊的設計與實現。

（三）課后任務布置與輔導

課后任課教師一方面要求學生要及時復習課堂上的內容，另一方面要求學生針對購物車模塊功能進行擴展，可以擴展不同的應用或者擴展不同的功能，如增加事務處理、日志等功能等。任課教師也可以通過信息化教學平臺布置課后作業，同時，通過信息化教學平臺進行問題答疑輔導。

四、結語

模塊化教學在Java Web應用開發課程中實施后，學生在教師的指導下主動去尋找解決方案，學生不僅解決了項目包含的任務，而且學會了與同學合作、溝通、語言表達等能力。使用模塊化教學模式，學生成了課堂的主人，主動去獲取Java Web相關知識、探索軟件開發中出現的問題答案，這種教學模式有力激發了學生的興趣［8］。同時，模塊化課程教學過程中將項目化案例分解成多個任務，學生通過解決任務開發中出現的問題。學生在模塊化課程學習過程中，反復訓練技術，學生動手能力得到不斷鍛煉；在實施模塊化課程教學過程中，課前的預習、課后的復習都是要求學生自己學習，學生的學習能力得到了增強；模塊化課程學習是通過項目任務分工合作，學生的團隊合作能力也得到了很大的提升。因此，通過課程模塊化教學模式能顯著提高了學生的動手能力、學習能力、團隊合作能力。