基于PBL的軟件工程專(zhuān)業(yè)Java課程教學(xué)改革設(shè)計(jì)

摘 要：本文探討了在大學(xué)軟件工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的Java課程的設(shè)計(jì)和教學(xué)中應(yīng)用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（PBL）的方法。傳統(tǒng)教學(xué)方法面臨著課程內(nèi)容理解有限、缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作技能差等挑戰(zhàn)。PBL強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，鼓勵(lì)積極參與和理解Java編程概念和技能。研究旨在設(shè)計(jì)和實(shí)施基于Gitee平臺(tái)的Java課程，以提升學(xué)習(xí)體驗(yàn)，包括在線PBL課程、虛擬團(tuán)隊(duì)和模擬項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。本文探討了在Java課程中應(yīng)用PBL教學(xué)思想并結(jié)合Gitee平臺(tái)的實(shí)踐方法，提出了一套課程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、代碼檢查和評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)成果的體系結(jié)構(gòu)。文章最后描述了PBL教學(xué)過(guò)程及其結(jié)果，展示了該方法在提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力方面的有效性。

關(guān)鍵詞：PBL；Gitee；Java程序設(shè)計(jì)

一、研究背景和目的

目前，大學(xué)軟件工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)Java課程教學(xué)面臨著許多挑戰(zhàn)，例如學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解不足，缺乏實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，缺乏團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等[1]。同時(shí)，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式也難以滿(mǎn)足學(xué)生的需求。因此，有必要探索新的教學(xué)方法來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和實(shí)踐能力。

基于PBL教學(xué)方法的Java課程教學(xué)已經(jīng)引起了越來(lái)越多的關(guān)注，該方法強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐，使學(xué)生更加積極地參與到課程中，從而更好地理解和掌握J(rèn)ava編程的核心概念和技能[2]。因此，本論文旨在探討如何將PBL教學(xué)方法應(yīng)用于軟件工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)Java課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐中，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和實(shí)踐能力。

本研究旨在探究如何將PBL教學(xué)方法應(yīng)用于大學(xué)軟件工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)Java課程教學(xué)，并進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要從教學(xué)技術(shù)學(xué)與教學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)合的角度，研究如何利用Gitee平臺(tái)來(lái)支持PBL的實(shí)施，包括在教學(xué)設(shè)計(jì)中融入在線PBL課程、虛擬團(tuán)隊(duì)、模擬真實(shí)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)等技方式來(lái)增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)等[3]。

二、相關(guān)理論和前沿研究綜述

PBL教學(xué)方法在Java課程教學(xué)中的應(yīng)用較為廣泛，其中包括但不限于以下幾個(gè)方面：

課程設(shè)計(jì)：使用PBL教學(xué)方法進(jìn)行Java課程設(shè)計(jì)，更加貼近實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，有助于提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

項(xiàng)目開(kāi)發(fā)：使用PBL教學(xué)方法進(jìn)行項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，有利于學(xué)生通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作實(shí)踐解決實(shí)際問(wèn)題，提高項(xiàng)目管理和團(tuán)隊(duì)合作能力[4]。

代碼檢查：使用PBL教學(xué)方法對(duì)學(xué)生代碼進(jìn)行檢查，有助于提高代碼質(zhì)量和學(xué)生的代碼規(guī)范意識(shí)。

效果評(píng)價(jià)：使用PBL教學(xué)方法進(jìn)行Java課程的效果評(píng)價(jià)，既能夠反映學(xué)生的知識(shí)水平，又能夠反映學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力[5]。

Gitee.com是一個(gè)基于Git倉(cāng)庫(kù)的Web托管服務(wù)，提供一系列的項(xiàng)目管理和協(xié)作功能。它在中國(guó)廣泛使用，并提供高性能和可靠的平臺(tái)來(lái)托管和管理軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。在使用PBL教學(xué)方法教授課程時(shí)，使用Gitee.com的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是可以在團(tuán)隊(duì)環(huán)境中輕松地管理和協(xié)作項(xiàng)目。這包括問(wèn)題跟蹤、代碼審核和協(xié)作工具，如維基和論壇等功能。

三、課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐方法

課程設(shè)計(jì)中，結(jié)合了git，maven，springboot等開(kāi)發(fā)工具，使教學(xué)內(nèi)容更加貼近企業(yè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的實(shí)際流程。

在教學(xué)實(shí)踐階段采用虛擬團(tuán)隊(duì)的方式，將同學(xué)們分為多個(gè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，并且按照?qǐng)D1所示的開(kāi)發(fā)流程進(jìn)行團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)。

圖1 PBL教學(xué)流程圖

課程設(shè)計(jì)中為了能夠更好的評(píng)價(jià)和考核各個(gè)團(tuán)隊(duì)和同學(xué)的完成情況。基于PBL教學(xué)的核心理念，即學(xué)生的主動(dòng)性、探究性和合作性，制定學(xué)生評(píng)價(jià)指標(biāo)和考核標(biāo)準(zhǔn)。

1.項(xiàng)目成果，2.項(xiàng)目報(bào)告，3.團(tuán)隊(duì)合作，4.自我評(píng)價(jià)，5.學(xué)習(xí)反思。以上5個(gè)方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)和考核標(biāo)準(zhǔn)具體、明確、可操作性強(qiáng)，既包含Gitee平臺(tái)提供的定量的指標(biāo)數(shù)據(jù)又包含同學(xué)自身和團(tuán)隊(duì)的定性的評(píng)價(jià)，能夠讓學(xué)生清楚了解自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)和成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也有利于教師進(jìn)行教學(xué)反思和改進(jìn)

四、團(tuán)隊(duì)實(shí)踐過(guò)程和結(jié)果分析

在使用Gitee平臺(tái)管理Java項(xiàng)目課程的PBL教學(xué)實(shí)踐中，首先教師為學(xué)生團(tuán)隊(duì)開(kāi)設(shè)課程項(xiàng)目倉(cāng)庫(kù)，并分配每個(gè)小組的項(xiàng)目倉(cāng)庫(kù)權(quán)限，以便學(xué)生能夠在倉(cāng)庫(kù)中共同管理項(xiàng)目。接著，教師通過(guò)Gitee網(wǎng)站提供的Git代碼版本控制系統(tǒng)，教導(dǎo)學(xué)生如何使用Git工具來(lái)管理代碼版本，并且在實(shí)踐中指導(dǎo)學(xué)生如何通過(guò)Git進(jìn)行代碼合并和分支管理等操作。

隨著課程的進(jìn)行，學(xué)生在小組內(nèi)分工合作，每個(gè)小組都有自己的項(xiàng)目任務(wù)，每個(gè)小組成員負(fù)責(zé)不同的代碼實(shí)現(xiàn)和功能實(shí)現(xiàn)，并通過(guò)Gitee網(wǎng)站提交代碼到自己所在的小組項(xiàng)目倉(cāng)庫(kù)中，教師通過(guò)Gitee網(wǎng)站進(jìn)行代碼檢查和評(píng)估，給予學(xué)生及時(shí)反饋和指導(dǎo)。如圖2所有為學(xué)生團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)實(shí)踐的流程圖。

在實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生在Gitee網(wǎng)站上共同協(xié)作，實(shí)現(xiàn)了教師布置的項(xiàng)目任務(wù)，完成了項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和管理，并且在實(shí)踐過(guò)程中掌握了Git工具和代碼版本控制的使用技能，提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。

最終，學(xué)生的項(xiàng)目作品展示也通過(guò)Gitee網(wǎng)站進(jìn)行展示，學(xué)生們也在實(shí)踐中學(xué)到了如何通過(guò)開(kāi)源社區(qū)分享項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和交流學(xué)習(xí)，提高了實(shí)際應(yīng)用能力。因此，通過(guò)使用Gitee網(wǎng)站管理Java項(xiàng)目課程的PBL教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生能夠在實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中學(xué)習(xí)到代碼管理、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、開(kāi)源社區(qū)等實(shí)際應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)了理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合，提高了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力從學(xué)生參與度、學(xué)習(xí)興趣、項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等方面分析PBL教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和不足。

在使用PBL教學(xué)方法結(jié)合Gitee網(wǎng)站管理Java項(xiàng)目課程的實(shí)踐中，學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)興趣顯著提高。通過(guò)小組合作完成項(xiàng)目任務(wù)，學(xué)生們充分發(fā)揮了自己的創(chuàng)意和想象力，同時(shí)通過(guò)不斷調(diào)整和反思，不斷改進(jìn)自己的項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高了他們的實(shí)際能力和自我認(rèn)知水平。此外，通過(guò)在Gitee網(wǎng)站上實(shí)際管理項(xiàng)目，學(xué)生們也掌握了一定的項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)和技能。

然而，使用PBL教學(xué)方法還存在一些不足。首先，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，可能需要更多的指導(dǎo)和引導(dǎo)，以免在項(xiàng)目實(shí)踐中出現(xiàn)較大的錯(cuò)誤。其次，由于PBL教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主探究和合作，如果小組中存在互相不信任、無(wú)法有效合作的情況，則可能導(dǎo)致項(xiàng)目實(shí)踐效果不佳。最后，由于PBL教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性，可能會(huì)有一些學(xué)生在理論知識(shí)掌握不充分的情況下進(jìn)行實(shí)踐，這可能導(dǎo)致一些項(xiàng)目實(shí)踐的質(zhì)量不佳。

總體而言，使用PBL教學(xué)方法結(jié)合Gitee平臺(tái)管理Java項(xiàng)目課程，可以提高學(xué)生的實(shí)踐能力和自主探究能力，同時(shí)增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

五、結(jié)論和啟示

PBL教學(xué)方法在軟件工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)Java課程教育中具有較好的應(yīng)用前景，在這種教學(xué)方法下，學(xué)生將更加主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中，掌握更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技能，增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)的能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。同時(shí)，結(jié)合Gitee網(wǎng)站等在線工具，能夠更好地促進(jìn)學(xué)生之間的協(xié)作和交流，提高了項(xiàng)目管理的效率。

教師需要具備相關(guān)的能力和經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生需要培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，例如對(duì)PBL教學(xué)方法的理解和熟練掌握，對(duì)Java編程語(yǔ)言的掌握，以及對(duì)項(xiàng)目管理和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的理解和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等。同時(shí)，學(xué)生在這種教學(xué)模式下也需要培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，需要具備良好的溝通能力、問(wèn)題解決能力和項(xiàng)目管理能力等。因此，PBL教學(xué)方法在軟件工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)Java課程教育中的成功應(yīng)用，既需要教師的指導(dǎo)和支持，也需要學(xué)生的積極參與和努力。

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