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關鍵詞: Java Web程序設計;項目驅動式教學;線上線下混合式教學;課程改革
Java是企業級Web應用開發的首選編程語言之一,從1995年第一個版本發行到現在JDK 19的問世,Java語言一直在不停地更新迭代,并常年處于編程語言排行榜的領先位置。在當今網絡時代,Java Web在大型網站和企業系統的開發中已成為市場上主流的Web開發技術,它需要的基礎知識包括JSP、Servlet、JavaBean、JDBC、EL和JSTL、Ajax等技術以及MVC 模式、MyBatis框架,慢慢演變到SSH和SSM框架技術的應用[1]。
目前,隨著互聯網+經濟的發展,企業急需掌握Java Web工程實踐的應用級人才。因此,Java Web程序設計成為計算機類專業必修的核心專業課程。由于Java Web課程的綜合實踐性較強、技術多且復雜,以及各種技術之間的關聯性緊密等特點,導致學生難以真正熟練掌握Java Web 相關技術。傳統的JavaWeb課堂教學模式并不滿足培養具有創新創業能力的新型Java Web開發工程人才的需要,傳統模式下的教學效果也不能滿足科學社會專業崗位的需求[2]。因此,建立一套科學合理、適用于應用型本科院校的Java Web課程教學體系,不僅有助于提高學生的學習興趣和技術能力,而且對高校應用型技術人才培養的實施起到積極的推動作用[3]。
1 教學現狀分析
Java Web 程序設計課程涉及多學科技術,包含數據庫編程、軟件工程、數據結構等課程知識,知識點更新快且實踐操作性強?,F在,Java Web 程序設計仍然采用以理論課和實驗課的傳統教學形式,并不能收到良好的教學效果。以傳統教學方法培養的學生,不論創新思維能力,還是工程實踐能力均遠遠達不到企業的要求,究其根本主要可分為以下幾點原因[4-5]:
(1) 教學內容陳舊和選擇不合理
雖然高校要求各專業的人才培養方案每三年修訂一次,但僅僅針對課程和教學大綱內容進行微調。此外,Java技術不斷推陳出新,目前JDK版本已經更新到第19代,Java Web技術開始流行Spring MVC和Spring Boot框架技術。Java Web教材內容卻跟不上行業知識更新的步伐,目前大部分Java Web教材中每章節的教學案例是單獨的,各章節教學案例無法有序銜接,教學案例缺乏項目的整體性和連貫性,課后編程練習與實際項目開發嚴重脫節。這些都造成了教學內容陳舊和選擇不合理的問題,難以滿足新產業、新業態、新經濟發展對人才的動態需求。
(2) 偏重理論教學,忽視實踐能力培養
計算機類專業畢業生不僅要具有深厚的Java和Java Web理論知識素養,還應該具有實踐能力、創新能力和解決復雜Java Web項目編程的工程能力。由于現有Java Web課程教學的課時限制,為了按時按量完成教學任務,通常課堂教學采用以“教師講,學生聽”的模式,忽略了針對學生的實際項目編程開發能力培養。
(3) 教師缺少實際項目開發經驗
目前,國內大部分高校教師招聘要求博士學位和較強的科研能力,忽略了高校教師的Java Web項目實踐開發能力。新入職教師雖然具有深厚的學科知識儲備,但沒有Java Web企業項目開發經驗和企業工作經歷,并不能有效地梳理和組織教學內容,僅僅按照一本教材的章節順序按部就班地講解,缺乏相應的工程實踐能力,無法勝任學生工程能力培養的指導工作。
(4) 缺乏對教學過程的有效反饋和反思
教學過程是雙向的和連續的。在大部分課程的期末考核中,教師會通過卷宗分數發現學生對該知識點的認識問題,再對知識點進行補救已經來不及。同時,卷宗考試的知識點是有限的,并不能覆蓋所有核心知識點,無法反饋學生對知識點的掌握情況。特別對于Java Web課程來說,更應該側重實際項目動手能力的考核。因此,需要在教學過程中建立有效的反饋和反思機制,促使教師在教學過程中能不斷改進教學策略,提升教學水平。
因此,如何串聯教、學、練,設計出合理的教學模式、制定出相應的實踐和考核內容,以保證在受限的教學課時安排內取得良好的教學效果顯得極為重要。同時,高效的Java Web程序設計教學模式可以幫助學生快速掌握理論知識,提升學生的編程能力、創新潛力和企業級項目動手能力,為未來職業發展奠定堅實的基礎。
2 課程教學改革
隨著時代的發展,針對Java Web課程教學,線上線下混合課堂教學在今后課程教學中必不可少。教學過程應由傳統的以教師為中心轉變為以學生為中心、將項目驅動的教學內涵導入線上線下混合教學模式中,融合三者的優勢互補,從而探討提出一種高效且高質量的Java Web教學方案。
2.1 教學大綱設計
針對目前教材實用性差、教學內容選擇不合理的問題,為了讓學生全面掌握Java Web的理論知識,教材選取和教學內容的重新制定顯得最為重要。教材選取以項目任務化為準則,項目化教材應采用基礎知識+動手實踐+階段任務案例相結合的編寫方式,貫穿一個完整的項目內容,首先講解基礎知識,再結合動手實踐和階段任務案例鞏固學習成果。目前市面上教材繁多,各有優缺點,并不能以一本教材按部就班進行講解,這樣無法讓學生全面掌握Java Web的知識點。而應該從黑馬程序員、千鋒教育以及一些國內Java培訓名師編撰的優秀教材中挑選2~3本最新教材,然后認真仔細梳理教材內容,選取重點和最新技術重新組織教學內容。以《Java Web程序設計》課程(64理論課時+32實踐課時)的教改為例,全面囊括所有Java Web基礎知識點,以互聯網+時代的流行框架SSM為核心,梳理出教學內容如表1所示。
2.2 教學模式改革
Java Web課程是一門具有較強實操性的編程課,應在實驗室進行線上線下同步教學,所有同學登錄線上平臺,例如騰訊會議、QQ或飛書。教師有效利用在線平臺的線上簽到、課堂作業、匿名提問、課程錄屏、線上題庫、線上考試等功能,輔助提高線下課堂的執行效率,能讓性格內向的學生大膽匿名提問,活躍課堂氣氛。課程錄屏也可以讓學習能力差的學生課后重新學習,成績一般的學生課后復習鞏固。建立線上理論試題庫,每個章節上完后組織學生進行理論知識點考查,及時分析學生理論知識掌握情況,針對性對課堂教學進行改進。針對不同基礎的學生,線上輔助線下的教學方式都可以充分調動他們的學習熱情和積極性。
在Java Web課程教學中應以項目驅動為核心,選取能完全覆蓋所有知識點的綜合項目。將實際項目分解成不同的功能模塊,然后將各個功能模塊融入每章節的教學內容中。例如圖書管理系統案例中,項目分解為用戶登錄模塊、用戶注冊模塊和圖書管理模塊。用戶登錄模塊又可以分解為用戶登錄、實現登錄驗證、注銷登錄等具體編程任務,進一步分解成前端登錄頁面設計對應到教學內容的第2、4、6和7章內容,實現登錄驗證和注銷登錄的控制端對應到第5章內容,Java與數據庫交互對應到第8章內容。最后,利用第8、9、10、11章的SSM框架技術分別重新實現登錄注冊功能和圖書管理模塊。對于第12章綜合項目實施,老師首先將項目分解成不同功能模塊,按照前端頁面設計、控制端和MyBatis數據庫管理三個步驟講解1~2個完整的功能模塊,對課程知識點進行總結復習,幫助同學們鞏固強化知識點。學生在課后作業上繼續完成綜合項目的其他功能模塊,同時老師在線上給予一對一指導,完成較好的學生,可以在課堂上分享心得,交流技術。
通過實踐項目的分解迭代開發,將每章節的知識點融入項目開發的各個子功能模塊設計中,讓學生可以對實際項目開發有整體把握,培養學生的全局觀,清楚所學知識點在項目中的定位和作用。因而,這種采用實踐項目驅動式教學模式,可以有效地將JavaWeb重難點融入項目開發中,將理論與實踐緊緊契合,把學生從枯燥乏味的理論知識學習中解脫出來,激發學生的學習Java Web編程的興趣。
2.3 實驗課教學改革
傳統的實驗課教學,老師每講完一個章節知識點,然后布置單獨的實驗作業題目。整個學期下來,每個章節的實驗課內容互不相關,缺乏整體性和連貫性。為了鍛煉學生實際編程能力和實際工程項目完成能力,實驗課教學應該以一個完整的綜合實踐項目貫穿整個Java Web課程,以學生獨立完成為主,老師課堂答疑為輔。同時,對前一個實驗任務完成較好的同學進行表揚,讓這些同學主動分享編程經驗,交流技術。老師在實驗課上提供線上和線下的一對一指導。完整的綜合項目應包含需求分析、功能結構、項目預覽、E-R圖設計、數據表結構、前端頁面設計、后端編程和數據庫編程等。本次實驗課教改以“網上蛋糕商場”項目為例,將該項目的所有功能模塊分解到各章節對應的實驗課內容中,如表2所示。
3 課程評價
《Java Web程序設計》課程應注重多元化的考核機制,以實踐和創新能力考核為重點,建立綜合考核辦法。Java Web課程的表現應該從理論應用和實踐創新兩個方面來評價。傳統的Java Web課程考核評估分數通常由期末考試分數和平時分數組成。期末考試一般是筆試,成績占總評價的50%~70%。傳統的考核評價體系并不能真正體現學生運用Java Web理論知識解決實際問題的能力。為了更好地檢驗學生對Java Web 知識的掌握程度和實踐能力,Java Web程序設計的期末考試改革為理論考試和綜合實訓項目相結合:平時成績占10%,理論考試占40%,綜合實訓占50%。
(1) Java理論考試采用閉卷考試,重點考核學生解決問題的理論知識素養。卷面覆蓋所有核心知識點,題型設計考慮知識點邏輯關系,其中總分100分(選擇題占30%,填空題占20%,問答題占10%,Java Web 實踐項目程序設計占40%)。
(2) 綜合實訓中,將學生進行分組,完成一個綜合性項目,項目題目可以自擬或老師指定,每組最多3 人,除登錄注冊基本模塊外,每人至少還需要完成項目中一個完整的功能模塊。綜合項目期末答辯驗收時,根據實驗報告文檔規范、項目完成情況和每個組員的貢獻進行打分。綜合實訓是對學生綜合能力的考試,不僅反映了對理論基礎知識的掌握,也反映了學生在完成實踐項目中的團隊協作能力和實際編程水平。
4 結束語
Java Web課程的課堂教學改革應充分考慮學生未來求職前景,以及企業對高水平工程實踐能力人才的渴求。本次教學改革方案,將綜合性實踐項目貫穿到Java Web課程教學的各個環節,運用線上教學輔助線下教學,從理論考試和綜合實訓項目來改革課程考核方式,增強學生的Java Web編程學習主觀能動性,提升學生的創新能力和編程實踐能力,并獲得了良好的教學效果。從理論課堂教學、實驗課堂教學到課程考核,整個課程下來每位學生至少參與完成了3個綜合性項目,充分鍛煉了學生的工程項目動手能力、創新能力和團隊協作能力,幫助學生提前熟悉企業在真實項目開發中整套流程,為畢業后直接上崗為企業創造價值打好堅實基礎。