摘要：針對當(dāng)前高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)對Java語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和方法改革的需要，詳細(xì)分析了Java語言的教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合對以前舊三段式教學(xué)的認(rèn)識(shí)，從教學(xué)內(nèi)容，方法和實(shí)踐等方面，提出了基礎(chǔ)、實(shí)踐、課題參與的新三段式教學(xué)改革思路。
　　關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；Java；新三段式教學(xué)
　　
　　Java程序設(shè)計(jì)語言(以下簡稱Java語言)作為一種純凈的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，具有安全機(jī)制、高可靠性、網(wǎng)絡(luò)支持和可移植性強(qiáng)的特性，已成為很多行業(yè)首選的應(yīng)用程序開發(fā)工具。目前，各類高等院校的相關(guān)專業(yè)都將Java語言作為高年級(jí)選修課程。與其他課程相比較，本課程更要求理論與實(shí)踐的統(tǒng)一，更突出示范教學(xué)與調(diào)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新能力的結(jié)合，更強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
　　針對高等院校的計(jì)算機(jī)相關(guān)學(xué)科的本科培養(yǎng)目標(biāo)，我們知道高等教育不同于普通高職高專教育。高等職業(yè)教育是面向基層，面向生產(chǎn)服務(wù)一線，而我們培養(yǎng)的不僅僅是技術(shù)應(yīng)用型人才，而且是學(xué)術(shù)研究型人才。大學(xué)生應(yīng)該打牢基礎(chǔ)，擴(kuò)充應(yīng)用視野，培養(yǎng)解決宏觀系統(tǒng)問題的能力。
　　對各高等院校的計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生而言，Java語言的學(xué)習(xí)一般排在C/C++語言的學(xué)習(xí)之后，意味著學(xué)生已經(jīng)具備一定的面向過程、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)基礎(chǔ)?；诖?，作者在以前老的三段式教學(xué)上進(jìn)行改進(jìn)[1]，針對Java語言的講授提出新的三段式教學(xué)改革實(shí)踐。首先，在基礎(chǔ)理論教學(xué)階段的Java語言講授內(nèi)容選擇上應(yīng)該有所取舍，例如大幅縮短語法知識(shí)點(diǎn)課時(shí)等。在實(shí)踐階段，實(shí)驗(yàn)課堂上不應(yīng)該再以簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，而應(yīng)該增加綜合實(shí)訓(xùn)，開始提升學(xué)生系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)視野。最后一段是課題參與階段，結(jié)合教師的科研項(xiàng)目以及相關(guān)課題，參與一些子課題，這也是檢驗(yàn)以上兩個(gè)階段教學(xué)效果的重要階段[2]。
　　1目前Java語言教學(xué)中存在的問題
　　三段式教學(xué)概念2005年就已經(jīng)出現(xiàn)在各種教學(xué)模式中，如果把舊的三段式培養(yǎng)應(yīng)用于Java教學(xué)，作者認(rèn)為不是完全合理的。舊三段的第一階段是在基礎(chǔ)理論的通識(shí)培養(yǎng)，這一點(diǎn)在實(shí)際教學(xué)中去選擇細(xì)化沒有問題。第二階段針對實(shí)踐，只是大量重復(fù)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，但是針對學(xué)生的第二、三門程序設(shè)計(jì)語言(前面有C/C++基礎(chǔ))的學(xué)習(xí)，就值得商榷了。第三階段才是綜合實(shí)訓(xùn)，但是以此為基礎(chǔ)，本科學(xué)生已經(jīng)很難參與科研項(xiàng)目得到鍛煉了。
　　通過多年的教學(xué)實(shí)踐，目前在普通高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的Java語言教學(xué)中存在的問題主要有以下幾個(gè)方面。
　　1.1基礎(chǔ)理論階段——教學(xué)內(nèi)容不合理
　　現(xiàn)在各高校使用的Java程序設(shè)計(jì)教材內(nèi)容雖然豐富，但是針對性不強(qiáng)，框架結(jié)構(gòu)相對單一。比如作者所在學(xué)校所選用的教材從淺入深，將Java語言分析得很透徹、很清晰，同時(shí)也涉及到很多實(shí)用知識(shí)和工具。這本書的篇幅一般，由于受學(xué)科總體學(xué)時(shí)的限制，只能將Java語言程序設(shè)計(jì)這門課定為40學(xué)時(shí)(其中含實(shí)踐8學(xué)時(shí))。教學(xué)中難以在學(xué)生已經(jīng)具備一定的程序語言設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(C/C++)之上，再添加或強(qiáng)化更高級(jí)的內(nèi)容，因此也難以循序漸進(jìn)，達(dá)到有特色的教學(xué)效果。
　　多數(shù)高等院校以相關(guān)學(xué)科為優(yōu)勢，希望引進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)來提升強(qiáng)勢學(xué)科專業(yè)的現(xiàn)代化水平，因此，他們希望通過計(jì)算機(jī)課程改革使得教學(xué)內(nèi)容和專業(yè)有更加緊密的結(jié)合，譬如說Java語言課程的改革，但是具體如何結(jié)合，怎么結(jié)合，是個(gè)難題。
　　1.2實(shí)踐課階段——內(nèi)容單一
　　多數(shù)院校將Java語言課程分為理論和實(shí)踐教學(xué)兩部分，基本上理論課圍繞語法，程序結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，結(jié)合簡單的程序設(shè)計(jì)技巧來講授，實(shí)踐教學(xué)多數(shù)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法在培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力上有所欠缺。學(xué)生無法將該課程和簡單系統(tǒng)設(shè)計(jì)有機(jī)的結(jié)合起來，不知道Java程序設(shè)計(jì)到底可以解決哪些實(shí)際問題。另外，由于傳統(tǒng)課時(shí)分配的原因，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)較少，并且內(nèi)容過于單一，也造成學(xué)生在解決計(jì)算機(jī)相關(guān)問題時(shí)動(dòng)手能力偏弱，遇到實(shí)際問題時(shí)感到無從下手[3]。
　　例如，在筆者所在學(xué)校的計(jì)算機(jī)專業(yè)，學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)相對較強(qiáng)，但是依照老的教學(xué)方法，在理論教學(xué)之后就是簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，由于學(xué)生已經(jīng)具備C/C++編程基礎(chǔ)，因此普遍提不起興趣，感到吃不飽，沒有機(jī)會(huì)做一些有針對性的簡單系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)，無法開闊系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)視野，這也是我們改革Java程序設(shè)計(jì)課程的初衷。
　　1.3課題參與階段——基本不參與
　　上節(jié)也提到實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容過于單一，主要表現(xiàn)在多數(shù)為驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，沒有相對綜合性強(qiáng)的系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)。因此也直接導(dǎo)致了高年級(jí)本科學(xué)生無法參與老師科研項(xiàng)目的一些子課題，使得學(xué)生失去了在學(xué)校很好的鍛煉機(jī)會(huì)。以前各高校計(jì)算機(jī)系基本不讓本科生參與課題的理由主要是他們動(dòng)手能力不強(qiáng)，缺乏一定的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，作者認(rèn)為主要原因還是我們階段性的培養(yǎng)環(huán)節(jié)出了問題，例如在舊三段教學(xué)模式中的Java語言實(shí)踐課階段，應(yīng)該完全刪除驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)(課外完成)，取而代之的是簡單系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐，加強(qiáng)程序設(shè)計(jì)模式、框架設(shè)計(jì)等能力的培養(yǎng)。當(dāng)然，前提是學(xué)生已經(jīng)具備一定的程序語言設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。
　　Java語言作為C/C++的后續(xù)課程，如果在實(shí)踐教學(xué)階段不增加一些有意義的簡單系統(tǒng)設(shè)計(jì)，還只是做一些的簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，必然將使很多學(xué)生失去興趣，在這樣實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生只是機(jī)械地完成了程序的運(yùn)行，過后就忘了，沒有達(dá)到練習(xí)的目的，更不能做到學(xué)以致用。
　　2新三段教學(xué)改革和實(shí)踐
　　2.1指導(dǎo)思想以及教學(xué)計(jì)劃的改革
　　根據(jù)本科基礎(chǔ)教育的培養(yǎng)規(guī)律進(jìn)行課程整合與重建，打破學(xué)科體系，按照各專業(yè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)課程，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)開發(fā)實(shí)用技術(shù)的教學(xué)，注重對學(xué)生實(shí)際解決問題的培養(yǎng)?；诖耍n程體系改革是培養(yǎng)模式改革的突破口[4]。更新教學(xué)觀念、突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，突出素質(zhì)教育的特色和特點(diǎn)；教學(xué)中理論要以夠用為度，控制理論教學(xué)的深度，加大實(shí)踐環(huán)節(jié)力度；實(shí)踐技能以熟練為標(biāo)準(zhǔn)，注重動(dòng)手能力的培養(yǎng)，將實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)場地逐漸演變成教學(xué)的主課堂；按市場需求培養(yǎng)合格的應(yīng)用型和學(xué)術(shù)型人才。
　　基于以上的指導(dǎo)思想，Java語言教學(xué)計(jì)劃的改革主要是教學(xué)內(nèi)容改革和實(shí)踐環(huán)節(jié)改革。初步確定了基礎(chǔ)、實(shí)踐、課題參與的新三段式教學(xué)思路(如表1所示)?；A(chǔ)階段主要是學(xué)習(xí)該課程必備的基礎(chǔ)知識(shí)，在具備一定的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上培養(yǎng)模式和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本素質(zhì)和常識(shí)。技術(shù)主要是依據(jù)自身特點(diǎn)有針對性地培養(yǎng)學(xué)生具體的開發(fā)技術(shù)，學(xué)習(xí)開發(fā)工具的使用。對于Java而言，在上半學(xué)期學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論課程，在下半學(xué)期則利用其做一些專業(yè)相關(guān)的簡單系統(tǒng)開發(fā)實(shí)驗(yàn)，并在學(xué)期末，開設(shè)Java這一方面的獨(dú)立項(xiàng)目綜合實(shí)訓(xùn)，以達(dá)到知識(shí)的融合。實(shí)踐教學(xué)的改革，體現(xiàn)在教學(xué)計(jì)劃上引入了分階段實(shí)踐教學(xué)。過去，實(shí)踐環(huán)節(jié)一般以課程設(shè)計(jì)的形式出現(xiàn)，實(shí)踐環(huán)節(jié)是針對某門課程原理的驗(yàn)證。這樣的實(shí)踐環(huán)節(jié)，對提高學(xué)生對理論的理解可能是有效的，但是對提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力方面，作用就比較小。現(xiàn)在引入的新三階段實(shí)踐方法，每一階段的實(shí)踐都是為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而且每個(gè)階段隨著學(xué)生能力的不同，對學(xué)生提出的要求不同。在新三階段實(shí)踐教學(xué)中，第一階段是編程基本能力訓(xùn)練；第二階段是小系統(tǒng)開發(fā)訓(xùn)練；第三階段是參與老師科研項(xiàng)目的綜合開發(fā)訓(xùn)練。每個(gè)階段都采取與實(shí)際工作相接近的小組合作方式，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。在第三階段還要模擬實(shí)際工作環(huán)境，要求編制相應(yīng)的開發(fā)及管理文檔，切實(shí)提高學(xué)生利用軟件設(shè)計(jì)解決本專業(yè)實(shí)際問題的能力。
　　2.2理論教學(xué)內(nèi)容選擇和學(xué)時(shí)分配
　　
　　根據(jù)筆者提出的新三段式教學(xué)改革思路，我們首先要在教學(xué)和實(shí)踐階段的內(nèi)容上進(jìn)行改革。由于目前市面上的Java教材不可能針對具體的應(yīng)用需求做出修訂，因此我們在教學(xué)的內(nèi)容就應(yīng)該做到有所取舍，針對已經(jīng)有編程基礎(chǔ)的相關(guān)專業(yè)，我們所提出的三階段實(shí)踐方法都有著不同的內(nèi)容。在第一階段，我們對于已經(jīng)學(xué)習(xí)過C/C++編程基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)專業(yè)，可能會(huì)強(qiáng)調(diào)底層編程的基本能力訓(xùn)練。在第二個(gè)階段，則是針對學(xué)生各自的程度，利用開發(fā)模式做一些簡單系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以解決實(shí)際的計(jì)算機(jī)相關(guān)問題。第三階段是課題參與階段，主要針對教師科研項(xiàng)目中的子課題，以團(tuán)隊(duì)的形式來做綜合設(shè)計(jì)。在三個(gè)階段，針對不同的需求而選擇不同的教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容，可以大大強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，進(jìn)一步提高了學(xué)生利用計(jì)算機(jī)編程技術(shù)解決實(shí)際問題的能力。
　　其次是學(xué)時(shí)的分配，筆者認(rèn)為以前的4:1的理論和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)分配不太合理。根據(jù)我們提出的新三段式教改思路，除了第一階段是理論學(xué)習(xí)外，其余兩個(gè)階段是以實(shí)際操作為主的，因此，為了強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力，應(yīng)該適當(dāng)增加實(shí)踐學(xué)時(shí)，根據(jù)作者的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，理論與實(shí)踐的學(xué)時(shí)比例調(diào)整為2:3為好。
　　2.3實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革
　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該從以前的單純驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過渡為有針對性的實(shí)驗(yàn)，譬如針對某些具體需求做一些小型的系統(tǒng)開發(fā)，或者結(jié)合本學(xué)校的特點(diǎn)，和其他相關(guān)學(xué)科進(jìn)行結(jié)合，譬如把大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)融合進(jìn)實(shí)踐教學(xué)，這都是可行的。
　　根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度實(shí)踐環(huán)節(jié)可以分成基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練階段，能力提高階段和項(xiàng)目開發(fā)階段。在基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練階段學(xué)生需要掌握J(rèn)ava的基本語法，熟悉消息傳遞機(jī)制的模板編程。在能力提高階段筆者嘗試讓學(xué)生來讀一些小程序，比如一個(gè)用Java編寫的俄羅斯方塊游戲程序，學(xué)生通過閱讀分析程序中各種方法的使用。在這個(gè)階段學(xué)生慢慢地從能夠讀幾十行的程序到能夠讀幾百行甚至幾千的程序，進(jìn)步比較明顯。在前面的基礎(chǔ)上，最后可以依據(jù)設(shè)計(jì)模式進(jìn)行分組開發(fā)一些小的項(xiàng)目。具體的做法是：老師先針對一個(gè)實(shí)際的項(xiàng)目，從問題的提出、分析，方案的設(shè)計(jì)到問題的解決，給學(xué)生全面了解解決問題的全過程。然后由老師提出相關(guān)的項(xiàng)目，由學(xué)生按照分組來完成，鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。在整個(gè)過程中，老師要對學(xué)生出現(xiàn)的問題即時(shí)糾正和指導(dǎo)。這樣，不僅鍛煉了學(xué)生的編程能力、合作精神，還培養(yǎng)了他們的學(xué)習(xí)興趣。
　　此外，實(shí)踐環(huán)節(jié)還需要建立新型的考核評(píng)價(jià)體系。在實(shí)踐能力考核中對學(xué)生完成的各類程序都應(yīng)該根據(jù)工作量的大小、質(zhì)量的高低給予相應(yīng)的分值。這樣，既為各類不同層次的學(xué)生提供了更加公平的評(píng)價(jià)方式，在一定程度上減輕了他們的學(xué)習(xí)心理負(fù)擔(dān)，也為那些擅長動(dòng)手和創(chuàng)造的學(xué)生提供了空間和時(shí)間以及脫穎而出的機(jī)會(huì)，同時(shí)也有利于學(xué)校對學(xué)生的評(píng)價(jià)更客觀更全面，更切合實(shí)際。
　　3結(jié)語
　　我們針對Java語言程序設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)和現(xiàn)狀，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上采取了基礎(chǔ)、實(shí)踐、課題參與的新三段式教學(xué)思路改革。試點(diǎn)的實(shí)踐結(jié)果顯示，經(jīng)過改革，在完成預(yù)期教學(xué)任務(wù)的同時(shí)，極大地增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，開闊了學(xué)生的視野，使學(xué)生從枯燥的Java語言學(xué)習(xí)中解放出來，能夠靈活地運(yùn)用Java語言來解決實(shí)際問題，為他們今后的學(xué)習(xí)和工作打下了良好的基礎(chǔ)。但是不足之處在于課題參與的環(huán)節(jié)，由于本科學(xué)生課程較重，投入時(shí)間不可能太多，學(xué)生在不影響課程學(xué)習(xí)的情況下真正參與課題變得相對困難，為解決這一問題，我們將嘗試以大學(xué)生科技創(chuàng)新立項(xiàng)與老師項(xiàng)目相結(jié)合，這是我們下一步的探索內(nèi)容。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
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