摘 要:JAVA程序設(shè)計課程是軟件工程方向的重要基礎(chǔ)課程,針對該課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法以理論應(yīng)試為目的,難以適應(yīng)培養(yǎng)實際應(yīng)用技能人才的迫切需要。本文設(shè)計了一種貫穿了JAVA程序設(shè)計課程教學(xué)知識點的實際案例,并結(jié)合該案例,設(shè)計了一種JAVA程序設(shè)計課程的教學(xué)方法,探索了理論教學(xué)內(nèi)容和實驗教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新手段,探討了課程考核方法的創(chuàng)新模式。該教學(xué)方法可以提高JAVA程序設(shè)計課程教學(xué)的實效性,對于提升學(xué)生的實踐能力具有實際的應(yīng)用價值。
關(guān)鍵詞:JAVA程序設(shè)計課程;實際案例;教學(xué)內(nèi)容;考核方法
中圖分類號:TP311.10-4
1 教學(xué)目標(biāo)
本文旨在將實際的JAVA程序案例貫穿于整個JAVA程序設(shè)計課程的教學(xué)中[1],改變枯燥知識點的灌輸式教學(xué)方法,實踐和探索將實際案例運用于各個知識點的教學(xué)和學(xué)生實驗中,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的實際動手能力和編程能力,讓學(xué)生在課程教學(xué)中熟悉軟件企業(yè)的開發(fā)模式和習(xí)慣,并逐漸適應(yīng)卓越工程應(yīng)用人才的培養(yǎng)模式。
2 教學(xué)內(nèi)容探索
在現(xiàn)行的教學(xué)中,JAVA教學(xué)按照教材列出的章節(jié),逐個知識點進(jìn)行講解,并按照教材提供的例子,對每個知識點進(jìn)行說明。但是,教材提供的例子往往與企業(yè)的應(yīng)用開發(fā)脫節(jié),缺乏實用性,學(xué)生學(xué)習(xí)起來也枯燥無味,影響了其對知識的接受能力。因此,整個JAVA課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)結(jié)合實際案例,并將該案例拆分成若干個部分,每個部分都可以單獨用于講解和訓(xùn)練JAVA課程一個或若干關(guān)鍵知識點,讓學(xué)生能活學(xué)活用,直接將知識點用于編程實現(xiàn)實際案例的一個部分。下面從理論教學(xué)內(nèi)容和實驗教學(xué)內(nèi)容兩個方面介紹教學(xué)內(nèi)容的探索方法。
2.1 理論教學(xué)內(nèi)容
針對JAVA課程的各個知識點,設(shè)計實際案例“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”,該系統(tǒng)具有相對齊全的系統(tǒng)功能,它基于字符界面模式,其主界面如圖1所示。
圖1 實際案例系統(tǒng)界面
“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”接收用戶輸入的數(shù)字指令,并根據(jù)指令執(zhí)行相應(yīng)的功能,執(zhí)行完畢后,再返回圖1所示的系統(tǒng)主界面,可以讓用戶反復(fù)執(zhí)行相應(yīng)功能,當(dāng)輸入“退出”指令時,系統(tǒng)才退出。
“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”的各個功能模塊相對獨立,它們可以共享相同的數(shù)據(jù)信息,每個模塊都可以單獨編程實現(xiàn),這樣方便在課程教學(xué)中進(jìn)行單獨講解。在整個JAVA課程的教學(xué)中,逐個將各知識點安排進(jìn)“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”的實現(xiàn)中,由易入難,當(dāng)所有知識點講解完畢時,整個系統(tǒng)就按照以上功能完成。同時,為了更好地將“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”的代碼設(shè)計分解到整個課程的教學(xué)中,再按照該系統(tǒng)的功能模塊和實現(xiàn)過程進(jìn)行課程知識點的部署,JAVA課程的各個知識點在“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”實現(xiàn)中的安排如下:
(1)設(shè)計和編程實現(xiàn)系統(tǒng)界面?!皩W(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”的界面如圖1所示,該界面由“System.out.println();”語句逐行輸出。將Java程序的代碼編輯、編譯、運行、調(diào)試、輸出語句等知識點插入該實現(xiàn)過程的教學(xué)中,可以讓學(xué)生熟練掌握批量輸出語句的組合使用方法,學(xué)生在完成編程實現(xiàn)后,既掌握了Java編程的初步知識,又實現(xiàn)了“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”的字符模式主界面。
(2)編程實現(xiàn)處理用戶指令。用戶可以在閃動的光標(biāo)處輸入數(shù)字指令,系統(tǒng)根據(jù)輸入的用戶指令執(zhí)行相應(yīng)的功能。將數(shù)據(jù)類型、運算、判斷語句等知識點插入該實現(xiàn)過程的教學(xué)中,在已經(jīng)實現(xiàn)的系統(tǒng)界面上,對輸入的指令進(jìn)行計算,并判斷該執(zhí)行何種操作。
(3)編程實現(xiàn)系統(tǒng)界面的重復(fù)顯示。在“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”中,當(dāng)系統(tǒng)執(zhí)行完一個功能后,再返回到系統(tǒng)界面中,這樣可以讓本系統(tǒng)一直運行下去。將循環(huán)語句、循環(huán)嵌套、結(jié)構(gòu)化編程等知識點插入該實現(xiàn)過程的教學(xué)中,教授學(xué)生如何實現(xiàn)程序的反復(fù)循環(huán),并結(jié)合用戶指令,實現(xiàn)本系統(tǒng)指令對應(yīng)的操作。
(4)編程實現(xiàn)學(xué)生類和房間類。該實現(xiàn)過程為“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),為各個功能模塊建立學(xué)生和房間的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。將類的定義、類的創(chuàng)建、類的初始化、類的封裝、類的繼承等知識點插入該實現(xiàn)過程中,以實例化的形式教授學(xué)生學(xué)會面向?qū)ο缶幊獭?/p>
(5)編程實現(xiàn)處理用戶的錯誤指令。該實現(xiàn)過程讓“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”可以處理用戶的誤操作,避免因用戶輸入的錯誤指令導(dǎo)致系統(tǒng)失效。將異常處理知識點插入該實現(xiàn)過程,教授學(xué)生如何在實際應(yīng)用中處理異常。
2.2 實驗教學(xué)內(nèi)容
在實驗教學(xué)中,結(jié)合實際開發(fā)工具,按照理論教學(xué)的順序由淺入深,逐步實現(xiàn)“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”,具體實驗教學(xué)如下:
(1)教授學(xué)生熟練使用一種Java編程的開發(fā)工具,例如Eclipse、NetBeans等,讓學(xué)生在學(xué)會熟練使用開發(fā)工具的同時,逐漸適應(yīng)項目化的軟件開發(fā)模式。
(2)每次理論課程后配套相應(yīng)的實驗課程,每位同學(xué)一臺計算機,編程實現(xiàn)一個獨立的子系統(tǒng)。
(3)當(dāng)所有知識點講解結(jié)束時,由學(xué)生自己將本學(xué)期開發(fā)的所有子系統(tǒng)進(jìn)行集成,組成一個完整的“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”,并測試該系統(tǒng)的有效性。
(4)在學(xué)期末,部署課程設(shè)計,將學(xué)生進(jìn)行分組,要求每個小組采用圖形化模式對“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”重新進(jìn)行設(shè)計,并要求小組成員進(jìn)行合理的分工,共同完成程序設(shè)計、測試和文檔撰寫等工作。
3 考核方法實踐
JAVA程序設(shè)計課程的傳統(tǒng)考核方法采用期末集中筆試的方法,由于該課程要求學(xué)生掌握實際的編程能力,因此傳統(tǒng)的考核方法難以對學(xué)生掌握知識的程度進(jìn)行科學(xué)的考核。本文改變期末考試決定絕大部分課程成績的原有考核模式,探索能考核出學(xué)生學(xué)習(xí)的真實效果的考核模式,側(cè)重考查學(xué)生利用所學(xué)知識進(jìn)行實際應(yīng)用開發(fā)的能力,課程成績由平時實驗成績、綜合案例成績、課程設(shè)計成績、期末考試成績組成,具體考核方法如下:
(1)平時實驗考核。該部分成績占課程成績的30%,主要考核學(xué)生利用所學(xué)知識點實現(xiàn)各實際子功能模塊的能力。
(2)綜合案例考核。該部分成績占課程成績的15%,主要考核學(xué)生將各子功能模塊集成為綜合案例的能力。
(3)課程設(shè)計考核。該部分成績占課程成績的15%,課程設(shè)計要求學(xué)生分組進(jìn)行項目設(shè)計和編程,組內(nèi)成員考核成績相同,主要考核學(xué)生的實際應(yīng)用能力和團隊協(xié)作能力。
(4)期末考核。該部分成績占課程成績的40%,要求學(xué)生在指定時間、指定地點集中進(jìn)行小項目設(shè)計和編程實現(xiàn),主要考核學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和實踐動手能力。
參考文獻(xiàn):
[1]鄧澤林,謝中科,胡寧靜.以企業(yè)需求為導(dǎo)向的Java程序設(shè)計教學(xué)改革探討[J].中國電力教育,2010(179):114-116.
作者簡介:劉才銘,男,副研究員,研究方向:網(wǎng)絡(luò)安全;張雁,女,講師,研究方向:網(wǎng)絡(luò)安全。
作者單位:樂山師范學(xué)院 計算機科學(xué)學(xué)院,四川樂山 614000
基金項目:樂山師范學(xué)院教育教學(xué)改革研究項目資助(項目編號:JG13-ZF22)。