張鐵成
摘 要:本文根據(jù)中等職業(yè)教育的教學定位和人才培養(yǎng)模式,在分析Java程序設計課程理論和實驗教學內容基礎上,提出基于項目教學模式的教學改革和實踐方法,形成以學生為主體的改革方案。即通過教學內容和教學方法和評價方式等方面的改革實踐,加強中職學生軟件設計能力的培養(yǎng),從而達到社會對學生職業(yè)能力的要求。
關鍵詞:Java程序設計課程 教學改革 職業(yè)能力
一、課程教學的改革勢在必行
中等職業(yè)學校的目標是為企業(yè)培養(yǎng)具有熟練專業(yè)技能和高素質的技術型、實用型、應用型人才,中職教育的教學應更加突出應用和實踐性。中職學校的計算機專業(yè)都開設了Java程序設計課程,該課程在教學計劃中屬于專業(yè)必修課,是計算機專業(yè)的專業(yè)核心課程。該課程的目標為培養(yǎng)學生具有面向對象的程序設計能力和開發(fā)能力,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
1.教學現(xiàn)狀不能與時俱進
學校計算機專業(yè)在二年級第二學期開設Java程序設計課程,屬于專業(yè)必修課程,目的是使學生掌握Java程序設計的基本能力。然而,由于中職學生的知識基礎較差,該課程具有較強的邏輯性和實踐性,學生學習有一定的難度。結束Java程序設計課程的學習后,學生的知識不系統(tǒng),實際應用能力較差。
2.存在的問題
(1)教學方法和手段單一。教師仍然以傳統(tǒng)教學方法為主,采用“講授”—“接受”的課堂教學模式,教學方法單一。教學手段上,雖然有PPT電子板書改進了傳統(tǒng)授課方式,但是課件傳授信息量過大,播放速度過快,教學中形成“電子灌”,無法給學生思考的空間。導致學生對所學知識不能及時消化,不能掌握課程的知識和技能,造成學生對學習無興趣,教學效果不好。
(2)教學內容理論與實踐不能統(tǒng)一。原有課程的教學采用大學的教學模式,教學內容偏重理論知識的講解,概念、定義、語法講解過多,對于程序設計的基本思想和方法較少。學生感覺內容枯燥,記憶知識較多,學習很困難。學生在實踐課程中更多地采用驗證性試驗,僅僅是驗證教材和講課內容中編寫程序是否正確,不能進行實際問題的解決。實驗內容缺乏設計,學生普遍感覺理論與實踐脫節(jié)。學習基礎較差的中職學生都不能理解并接受,不符合“能力本位”的職業(yè)教育理念。
(3)考核評價方式片面。期末考試的形式以筆試為主,學生的學習目標還是在應付考試,缺乏對教學效果和能力多層面的評價。評價方式手段單一,不能反映學生的實際應用能力水平。
為使學生能夠適應時代的發(fā)展,必須提高專業(yè)課程的教學質量,使學生能力符合未來的崗位需要,培養(yǎng)更多的理論知識強、動手能力強的綜合技能型人才,所以課程的教學改革勢在必行。
二、改革思路與設想
根據(jù)中職學校的培養(yǎng)目標及課程特點,理論知識以“必需”和“夠用”為前提,重在通過實驗教學培養(yǎng)學生的職業(yè)能力。通過教學內容的整合與重建;改革教學方法的設計和教學評價;充分利用現(xiàn)代教學方法與手段,實現(xiàn)理論教學和實踐教學統(tǒng)一的課程體系。
三、課程教學的具體實施
1.教學內容的整合與重建
優(yōu)化課程教學內容是教學改革的前提和基礎,Java程序設計課程的教學目標是以職業(yè)能力培養(yǎng)和實際應用為主。因此,教學內容的組織應根據(jù)中職學生的特點,遵循理論與實踐相結合的原則進行規(guī)劃。
(1)根據(jù)崗位需求重組教學內容,重視職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。傳統(tǒng)的教學內容是按照教材的章節(jié)順序進行組織,課程內容的安排是按照理論知識的學習為主線。職業(yè)學校在課程內容的選擇上,應依據(jù)軟件行業(yè)領域和職業(yè)能力需求為主線;以實際工作過程為導向,根據(jù)實際的工作過程,進行相應的職業(yè)能力分解,對教學內容重組整合。同時以軟件技術專業(yè)人才標準作為培養(yǎng)目標,結合IT行業(yè)的發(fā)展快的特點,根據(jù)當前的主流的技術,及時更新課程內容,使教學內容保持先進性和完整性,兼顧職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)實現(xiàn)學生的職業(yè)可持續(xù)發(fā)展;引入Java的相關職業(yè)的認證標準進行教學內容的調整,更加易于教學活動的開展(見下圖)。
圖
(2)根據(jù)課程內容開發(fā)教學項目,重視實際能力的培養(yǎng)。為培養(yǎng)學生建立面向對象程序設計思想,采用“項目引導”的教學模式,整個教學圍繞項目的任務解決展開。教師根據(jù)教學大綱的要求,進行分析討論后,結合專業(yè)的培養(yǎng)目標,以學生為主體的原則,培養(yǎng)學生對項目分析、設計開發(fā)能力及合作能力。通過分析企業(yè)崗位的實際工作狀況,可以實現(xiàn)學習內容與企業(yè)的工作內容對接。因此筆者將教學內容進行三個層面的分解:第一層項目是與課堂教學相適應的單元實踐項目,重點突出基本技能的訓練;第二層項目是實際應用的軟件項目開發(fā),突出職業(yè)崗位實際能力培養(yǎng);第三層項目是創(chuàng)新、實踐項目,突出個性化培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
一是與課堂教學相對應的單元項目實踐,培養(yǎng)學生軟件開發(fā)基本技能。圍繞課堂教學實訓的項目以練習為主,為學生提供的針對性項目包括“聊天系統(tǒng)”“五子棋游戲”“郵件收發(fā)系統(tǒng)”通過這些項目的實踐,學生可以較全面地了解Java面向對象程序設計方法,掌握面向對象軟件開發(fā)的基本技能,熟練掌握基本語法和編程規(guī)范。這樣學生在完成項目的任務后,掌握了相關部分的知識和能力。
二是基于實際應用的軟件項目開發(fā)實踐,突出軟件的編程能力培養(yǎng)。通過模擬企業(yè)的工作模式和工作流程的項目開發(fā),進一步讓學生熟悉Java基本知識和基本技能,訓練其實際項目開發(fā)經(jīng)驗。4~5位學生組成軟件項目組,針對相應的項目,項目組對需求進行分析,并確定開發(fā)目標,制訂開發(fā)計劃。按照開發(fā)計劃獨立完成項目的開發(fā)。整個開發(fā)過程中,以學生自主開發(fā)為主,教師的作用僅為答疑,開發(fā)過程監(jiān)控以及對共性問題進行總結與歸納。教師對學生完成的項目進行驗收與評價,進行展示和點評。
在教學項目開發(fā)中,教師把一個較大項目分解為若干個子項目,子項目進一步劃分為典型的任務,讓學生在項目的具體任務中,掌握任務中蘊含的知識點,并熟練地綜合運用這些知識解決實際問題。引導學生自主思考,培養(yǎng)學生研究性學習、探究性學習的能力。學生實際操作由少到多,符合職業(yè)學校的特點和認知規(guī)律,從而激發(fā)學生的學習興趣。
例如,設計“學生考試系統(tǒng)”的程序項目時。我們把程序項目分析后,把職業(yè)能力分解為:開發(fā)工具的安裝和使用能力—程序設計的基本知識—OOP設計能力—異常處理能力—界面設計能力—數(shù)據(jù)庫使用能力—文件操作能力—多線程設計能力—網(wǎng)絡通信能力。根據(jù)分解的職業(yè)能力,在教學中把職業(yè)能力轉換為10個學習項目,每個項目又分為若干子任務,基本每個子任務都是一個獨立的設計項目。每個子任務通過情境引出并實現(xiàn)相關知識的學習和拓展??荚囅到y(tǒng)的項目分解的10個小項目,見下表。
表
學習項目
項目1,成績輸入與求總分輸出
項目2,學生多科目成績管理
項目3,學生類的實現(xiàn)
項目4,錄入成績異常處理
項目5,圖形化學生信息輸入輸出功能實現(xiàn)
項目6,成績的圖形表示
項目7,從文件中讀寫題庫信息
項目8,用戶注冊與認證系統(tǒng)
項目9,網(wǎng)絡考試系統(tǒng)多用戶的處理
項目10,網(wǎng)絡考試系統(tǒng)計算機間的通信
(3)Java創(chuàng)新項目突出創(chuàng)新能力和個性化培養(yǎng)。對項目開發(fā)能力較強并有意從事項目開發(fā)的學生,我們通過讓其參與創(chuàng)新的開發(fā)工作,更進一步鍛煉其研究性學習能力和創(chuàng)新能力。Java創(chuàng)新的學習采用學生自主管理模式,從技術方向選擇、技術研究路線確定、技術實現(xiàn)等均由學生完成,教師主要起咨詢和引導作用。
2.教學方法的改革
(1)創(chuàng)設學習情境,激發(fā)學生的學習興趣。在課堂教學中,提高學生的學習興趣,讓學生行動起來成為學習的主體是教學改革的關鍵。根據(jù)專業(yè)教學的目標,在具有崗位特色的項目情境中進行學習,通過“角色”的體驗在行動中獲取知識。
(2)以任務驅動模式教學法,提高學生的探究性學習能力。首先把學生分為若干小組,每組4~5名學生。針對項目中任務需求進行分析,確定工作任務,采用任務驅動教學法可以使學生處于探究性質的教學模式,通過“提出任務→分析任務→完成任務→邊學邊做→總結”的過程實現(xiàn)教學目標。教師和學生根據(jù)教學項目、基于實際任務來完成教學活動。在教學中教師處于主導地位,學生成為學習的主體,有利于學生獨立分析、解決問題的培養(yǎng)。任務驅動教學法有利于知識和技能的整體掌握,有助于培養(yǎng)學生操作能力和實踐應用能力。
例如:我們講解窗體和圖形創(chuàng)建時,提出設計一個“滿天星星”的任務。首先讓學生想象一下做好的結果應該是什么樣子,根據(jù)任務進行分析。同組的同學經(jīng)過討論和分析,確定將任務分成四步:第一步,做一個窗體;第二步,做一個黑天;第三步,畫一個星星;第四步,畫三百顆星星,最后形成星空閃爍的效果。
學生在任務的驅動下,先進行簡單的知識學習和操作,制作出第一步的窗體。然后根據(jù)任務進行第二、三、四步的任務學習。學生的任務完成過程是由簡單到復雜,逐步完成最終的教學目標。在任務的完成過程中,學生能體驗學習的成就感。同一組的同學層次會有不同,所以在學習中同學互相請教、互相幫助共同完成教學目標。教師在學習的過程中根據(jù)學習的進度,進行適當?shù)囊龑Ш忘c評。
(3)結合課件、視頻采用啟發(fā)式教學,進行主動的自主學習。通過和學生交流,筆者發(fā)現(xiàn)學生喜歡教師在課堂播放視頻,于是筆者把教學過程制作成小視頻和課件用于教學指導。讓學生在學習過程中通過動畫、實例演示、視頻演示等方式把課程內容變得更容易理解,讓教學方式更為直觀生動,教學過程可以根據(jù)學生的進度進行調整,使學生更能發(fā)揮學習的主體性和自主性。啟發(fā)教學可以激發(fā)學生思維,增強學生學習的主動性、積極性和創(chuàng)造性。例如,當講授線程部分的知識時,我們不直接給出線程的概念,而是在指導書的引導下讓學生觀看一個飛行小球的程序。分析小球飛行的過程為什么是一條直線,這樣不符合實際情況,是什么原因?從而引出線程的概念,并分析一個進程的執(zhí)行過程,引導學生進行分析和思考,啟發(fā)學生解決線程的控制,獲得正確的結論。
(4)利用網(wǎng)絡資源進行教學延伸,提高專業(yè)能力水平。在編程軟件的學習中,只靠課程中的項目和案例學習還是不夠的,需要進行大量的練習來提高水平。我們鼓勵學生訪問ACM網(wǎng)站進行學習。ACM網(wǎng)站建立了龐大的題庫,而且試題充滿趣味性并接近生活,學生能提高實踐練習的興趣,解決更多的實際問題。
靈活使用多種教學方法,可以激發(fā)學生的學習興趣,促進學生積極思考、實踐,增強學生學習的主動性、積極性和創(chuàng)造性。
3.以大賽和取證促教學,實現(xiàn)人才培養(yǎng)
(1)通過IT認證,激勵學生自主學習,鼓勵創(chuàng)新意識。在課堂教學基礎上,我們鼓勵學生參加《全國計算機等級考試二級Java語言程序設計考試》,根據(jù)考試的分數(shù)給予加分的獎勵。通過準備相關認證考試,可以促進對所學的知識進行總結與提高,并取得相關的職業(yè)技術等級證書。
(2)通過技能比賽,實現(xiàn)職業(yè)能力的培養(yǎng)。結合學校的職業(yè)能力培養(yǎng)舉辦校級的程序設計技能大賽,豐富學生的校園文化生活,展現(xiàn)學生的風采,提高學生的實用技能。
一是開學初用海報的形式,發(fā)出技能比賽通知。把技能比賽的對象面向所有專業(yè)的學生,以增加學生的競爭意識,拓寬專業(yè)課程的學習范圍。
二是對報名參賽的學生通過第二課堂的興趣小組進行業(yè)余培訓,培訓的內容由淺至深,讓學生在規(guī)定的時間完成近似企業(yè)的實際項目案例。學生對技能培訓的內容感到更實用,而且內容連續(xù),所以學習的興趣很高。
三是比賽的內容分為必做題目和提高題目、拓展題目,能力強的學生在比賽的培訓中能夠獲取更多的知識。使得課程的教學內容和學習的形式得到補充,讓學生的業(yè)余時間也能學習。
技能大賽可以給學生們一個展示自我的平臺,增強自信和競爭意識,實現(xiàn)自我的價值,形成技能競賽和教學改革相互促進的模式,以技能比賽為手段,培養(yǎng)學生的實踐能力和職業(yè)能力。通過技能比賽促進教學改革,把教學改革效果融入技能大賽。
4.教學評價的改革
(1)以實際能力為中心,構建立體化的教學評價體系。傳統(tǒng)的考試重視理論知識的考核,忽視了對學生對知識的實際運用能力的考核。合理的評價體系,可以加強學生的學習主動性。公正、客觀的評價體系,能夠真實地反映學生的成長和進步,有利于提高教學質量。教學評價應圍繞以能力為中心,通過課堂教學過程、實訓項目考核、理論考核全方位的方式進行。學生的課堂教學成績占30%,期末理論考試占30%,實訓考核占40%。而在網(wǎng)絡的學習和在ACM平臺的學習可以作為加分項,激勵學生進行業(yè)余學習。學生能夠在整個過程中,積極參與學習行動,在自主、自愿、合作中愉快地完成學習。
課堂教學采用過程性的評價,考核強調平時的出勤、行為表現(xiàn)、積極性、參與度等,以及學生在過程中情感、態(tài)度和能力的變化;主要考查學生對課程知識的綜合運用能力。
每完成一個項目的學習進行一次評比,通過校園網(wǎng)站的平臺把每個人的得分公布在學生學習成績的排行榜上,并按照每10積分換取一枚“貼花”的獎勵。如果學習小組的整體成績優(yōu)秀,還可以獲得優(yōu)秀的團隊的流動紅旗,以資鼓勵。
實訓注重考核學生的實際編程能力,分析問題與解決問題的能力。因此,要對學生的程序開發(fā)調試能力、創(chuàng)新能力以及實際項目的內容和技能的掌握情況等進行考查。
(2)通過各種形式評價教學,不斷改進教學過程,促進教學目標實現(xiàn)。每個階段完成后,召開師生的座談會。在座談會通過教師互評和學生評議找出教學中的不足,在以后的教學中揚長避短,更好地開展教學。
通過學生關注的微信平臺發(fā)布學習的信息,讓學生對喜歡的“老師”“教學內容”和“教學形式”進行“點贊”或“評論”了解教學改革的效果。
實踐說明,合理的評價體系可以提高學生的積極性、創(chuàng)設積極進取的學習環(huán)境和培養(yǎng)學生的競爭意識和合作精神。
四、小結
一是經(jīng)過課程改革,通過對教學內容的整合與重建,在教學過程中更加重視學生實際能力的培養(yǎng)。教學項目要從實際崗位的能力出發(fā),從知識整體性出發(fā),符合對知識的探索認知的學習規(guī)律,積累對實際問題的處理經(jīng)驗,使學生的編程和開發(fā)能力得到很大的提高。
二是采用了先進的教學方法和多樣化的教學手段,激發(fā)了學生的學習潛能,學生始終處于一種積極主動的學習狀態(tài)。學生的創(chuàng)新精神和學習驅動力得到培養(yǎng),學生的學習興趣、學習能力、實踐能力綜合素質得到提高。
三是全方位的評價方式,使得評價的過程更加細化,評價的項目更能夠客觀反映學生的實際的狀態(tài)和實際技能的掌握情況,但是在評價中要注意公平合理,操作嚴謹,才能夠更好地為以后的學習定位。
四是開發(fā)更具職業(yè)崗位特色的校本教材和教學課件以及網(wǎng)絡教學的資源供學生學習,提高學生的學習自主性,解決了抽象、難點和自學的問題,豐富了學生的學習途徑。
(作者單位:北京市自動化工程學校)