馮雙麗 王艷淑


關鍵詞:教學模式改革;線上線下混合式教學;翻轉課堂;分組教學;項目驅動式教學
1 課程性質和定位
Java企業級應用開發課程是軟件工程專業學生的專業核心課程之一,重在培養學生的Web應用開發能力。該課程一般開設在本科教學的第5個學期,前期學生學習過大學計算機基礎、C程序設計基礎、數據庫開發等課程,為該課程的學習打下了基礎。
Java企業級應用開發課程是一門實踐性很強的課程,課程的教學目標包含知識目標、能力目標以及素養目標等幾個方面。在知識目標上主要是通過教學使學生掌握Java企業級應用項目開發環境的搭建以及環境配置、Spring開發框架的核心特性以及應用、Spring MVC框架的使用、MyBatis持久層框架的使用以及SSM框架的整合及應用等;在能力目標上則是重在培養學生軟件開發方面的能力,包括問題分析與轉化的能力、項目設計與開發的能力、軟件框架的學習與應用能力、軟件測試與后期維護等,通過教學,能夠讓學生懂分析、會設計、能編程、編好程;在素養目標上,則是培養學生的軟件工匠精神,能夠在日后的工作等生產生活實際場景中利用自身所學服務于社會。
2 課程教學現狀
Java企業級應用開發在軟件工程眾多的專業課中具有舉足輕重的作用,然而其學時有限、知識點多、需要使用的開發軟件較多、且與眾多的選修課之間關聯性很強,基礎知識沒打牢的同學往往學習效果不理想;課程學時有限、知識點眾多,因而更應該充分調動學生的學習主動性,激發學生興趣,使其能夠主動去思考、課后去練習,而照本宣科式地對照實驗指導書或者教材進行教學,往往很難激發出學生的學習興趣,實驗課上也會有很多同學無法完成指定的設計任務;日積月累的情況下,學生形成的知識空缺也更多,最終逐漸失去學好這門課的信心。
目前,很多的教育教學專家的做法是引入項目教學和案例教學,在一定程度上起到了很大的改善作用。例如,在Java面向對象程序設計課程教學過程中,可以采用以教師為主導、學生為主體、項目為主線的項目驅動式的實踐教學方式,將教學內容與企業的實際應用場景相融合,為學生創造較好的學習情境;將應用知識與理論知識有機地結合在一起,促使學生在實踐的過程中學習,從實踐中不斷提升自身的實踐能力和水平[1]。因此,在教學過程中可以繼續發揚這種做法,同時也需要進一步思考,在教學過程的各個環節進行精心設計:包括教學目標的制定、教學內容的設計、思政元素的融入,課程考核方式的變革等各個階段,進行模式和方式的變革,以期在最大程度上提升教學質量,達到全方位育人的效果。
3 教學改革的探索
為改善Java企業級應用課程教學效果,本文結合實際教學情況,以學生學情為出發點,從教學模式的變革、思政元素的融入、理論教學和實驗教學方法的調整以及考核方式的改變等幾個環節進行綜合考慮,來探索Java企業級應用開發課程改革的方式。
3.1 引入線上線下混合式教學模式
近年來,信息化技術以及“互聯網+”得到了快速的發展,而且由于新冠疫情的影響,學校的教學模式也隨之發生了很大的變化??挂咂陂g,課堂由線下轉為線上,促使線上教育得到了不斷發展,打破了傳統教學模式在時空方面的限制,更契合當代學生碎片化的學習行為和習慣,但完全的線上教學也存在一定的弊端,如學生注意力不集中,師生、生生互動不足等。因此,在條件允許的情況下,將線上線下進行有機融合,新的線上線下混合式教學模式應運而生。各類學校也逐步開始建設一些課程團隊,以混合式金課的建設內涵,即“兩性一度”:高階性、創新性和挑戰度為標準進行課程建設[2]。
筆者前期也參與了校級提質工程中面向對象程序設計線上課程的建設工作,通過近三個學期的課程打磨以及投入使用,教學效果良好。因此,在該課程中借鑒其經驗形成統一可共享的豐富的線上教學資源。首先,課程組備課、研討,形成統一的教學資源,發布學習通平臺,內容包括課前預習相關資料和視頻、教學課件、相關網絡資源、課后練習題以及實驗項目內容等。其次,課程組集體研討,篩選出章節重難點,并由指定教師錄制微視頻講解重難點知識,隨后由課程組統一審核,通過后上傳線上,供學生線上學習。
3.2 思政元素融入課堂
習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調,要運用新媒體信息技術使工作活起來,推動思想政治工作傳統優勢同信息技術高度融合,增強時代感和吸引力[3,4]。因此,在信息技術類課程教學中適當融入思政元素,使信息技術類課程與思想政治課同向同行,形成協同效應具有重要的實施意義。
Java企業級應用課程重在培養軟件設計與開發類人才,而在當代這個“互聯網+”時代,我們的生活已經離不開各類軟件。因此,利用好課堂教學這個主渠道,引導學生形成科技服務于社會的家國情懷十分有必要,而達成這一目的,課程思政是強有力的支撐。因而在教學過程中可以有意識地給同學們講解一些優秀的人物事跡。例如著名地球物理學家黃大年事跡,他將工匠精神的內涵詮釋到了極致,為我們樹立了時代楷模。又比如中國大數據行業領軍人物馬曉東,在祖國陷入嚴峻的新冠疫情考驗時候,是他利用專業知識研發出了健康碼和行程碼,使全社會受益其中。因而,在教學過程中可以進行精心的教學設計,融入相關的思政元素引導學生形成科技報國的共鳴。
3.3 調整課堂教學方法
在傳統教學模式中,大都采用課前預習、課堂學習、課后練習鞏固的學習流程。引入翻轉課堂教學方式后,能夠將預習階段的學習進行強化,使學生更好地進行自學,促使課堂學習更加具有針對性,讓個性化的一對一學習得以實施[5]。
在Java企業級應用課程教學過程中,同樣采用翻轉課堂的教學方式,課前在線上發布導學任務單,學生可通過線上課堂利用視頻、課件、文檔資料等資源提前預習章節知識要點。課中利用多媒體智慧屏開展教學,結合線上預習數據,組織課堂內容,重在引導學生思考,完成重難點問題的講解,充分發揮學生的主體地位。實驗課上,以任務驅動為導向,設計相關情景融入實驗項目,激發學生學習興趣。設計實驗項目時密切聯系企業常見案例,選取經典案例進行實驗教學,結合一到兩個經典項目貫穿講解知識點,由易到難,層層深入,直到該項目完成,同時確保教學大綱中所有涉及的知識點都貫穿其中。使得學生在整個過程中既能夠獲得完成項目的成就感,同時又產生汲取知識的滿足感。
3.4 優化課程考核方式
課程考核評價階段重構考核標準,采用多元化的過程性考核方式,包括平時的課堂表現、平時作業、實驗、小組項目設計的評定成績以及學習通平臺上的學習表現等,將各項內容按照一定的權重進行加權求和,以獲取該課程的總評成績。
4 教學實例
本節以課程章節Spring的事務管理為例,分別在課前、課中、課后等各個環節踐行上述教學措施。Spring的事務管理主要包含其概念、實現方式兩部分的內容要點,其中實現方式包括編程式事務管理和聲明式事務管理,聲明式事務管理方式是比較常用且主流的方式,需要重點掌握。在課程設計上,首先在課前利用學習通線上教學平臺與學生建立互動,利用該平臺構建課程學習的資源庫,建立課前導學系統,然后結合學生預習數據進行課中教學的設計,最后在課后根據學生實驗完成情況判斷學生對于知識點的掌握情況,并在數據分析的基礎上,提供分層擴展練習任務,供學生擴展提升。其中,教學設計路線如圖1所示。
在課前教學環節主要利用線上教學平臺與學生建立互動,教師主要負責構建導學系統,包括預習資料、視頻、課件等內容的提供以及預習任務的發布,合理引導學生進行課前預習,主要環節如下:
1) 構建課前導學系統
首先給出Spring的事務管理的知識圖譜;再提供資料供學生回顧數據庫選修課中的事務四大特性、隔離級別等的知識點;然后給出課件要點,包括事務管理的概念、重要性、應用場景、Spring框架進行事務管理的方式、編程式事務管理以及聲明式的事務管理;最后給出錄制的操作視頻,在操作過程中將知識點拆分講解,并利用演示結果反向驗證理論內容。
2) 提供課前測試題目
提供測試題目,供學生自主預習后檢驗預習效果,同時以便于教師進行學生預習效果的診斷性評估和后續有針對性地展開課中和課后的教學。
3) 發布課前預習任務單
發布課前學習的任務單,引導同學們根據導學內容提前預習,并在預習結束后完成對應的測試題目。
4) 課前學情分析
教師利用線上數據分析學生的預習完成情況以及做題情況,包括預習學生數、做題情況的正確率、出錯點等,從而進一步調整課中的教學設計,突出重難點。在課中教學環節,注重學生的主體地位,充分調動學生學習積極性。表1給出了課中教學各個環節的設計。
1) 引言部分主要采用情境教學法,以經典案例銀行轉賬作為情境進行教學,結合該場景說明在軟件設計中事務管理的必要性,同時結合該實例將事務管理的知識點進行分解,在情境中講解相關知識點,易于學生理解。
2) Spring事務管理的概念主要采用講授法,結合課前學情分析結果,重點講解事務的傳播屬性、隔離級別以及事務的嵌套。
3) Spring事務管理的實現方式主要采用對分課堂教學法以及項目案例教學法,采用對分課堂教學法能夠使教師講授與學生討論兩者有機融合,可以變教師一味授課為精講留白,同時變學生被動學習為主動學習,可以有效培養學生的批判性思維、創造性思維、溝通能力以及合作能力。具體實施過程如下:① 采用項目案例教學法進行案例演示,結合銀行轉賬案例演示Spring如何實現事務管理,先操作,然后總結操作要點,使學生結合實例掌握操作的關鍵點。
② 分組實操練習:調整轉賬案例的具體要求,然后隨機分組,要求小組成員分析討論并設計完成對應內容。通過這種分組形式,一方面使學生鞏固所學操作要點,另一方面加入自己的思考,同時培養學生的溝通能力和團隊協作能力。
③ 小組分享互講:主要講解思路、具體實現方式,然后展示代碼運行結果。
4) 總結延伸環節采用翻轉課堂的教學方式,教師拋出問題,引導學生思考本節課所學內容要點、注意事項等,同時可以分享個人收獲。
課后教學環節教師在線上平臺評閱所有小組的作品,并根據結果進行數據分析,給出分層擴展練習方案,學生可以利用學習通平臺進行學習反思和擴展練習。
5 教學效果
課程組基于學習通平臺構建了線上教學資源庫并在19級學生教學過程中試行。通過分析章節導學體系的預習數據,教師可以有效進行學情分析,理清學生對于知識點的掌握程度,以便于在授課過程中有的放矢。在課堂教學環節中,學生學習主動性和積極性有明顯的提升、學習興趣明顯提高。課余時間有不少同學會主動練習擴展項目并提出自己遇到的問題,通過遠程協助的方式幫助學生排查問題,給出解決方案,大大提升了學生的學習主動性和收獲成就感。暑假期間,有很多同學反饋,利用該課程所學知識找到了Java方向的開發實習工作,在實習過程中一方面再次鞏固了課堂所學,另一方面也擴充了知識面,同時對于實際軟件項目的開發有了更多的認識。
6 結束語
在應用型本科院校教學中,Java企業級應用開發課程具有重要的地位和作用,尤其是對學生后續的實習和就業具有重要的奠基意義,因而教好這門課有著至關重要的意義。在教學過程中,教師應注意進行合理、有效的引導,既能夠培養學生的專業知識、技術技能,又能夠使其形成遠大的人生理想,利用自身所學回報社會。本文結合自身教學過程中的切身感受,分析了Java企業級應用開發課程在教學過程中存在的問題,探索研究了教學模式改革的方向,嘗試在課程中引入思政元素,同時利用線上線下混合式教學手段充分調動學生學習積極性,在教學過程中改善教學方法,調整教學設計,從多個角度提升教學效果。