朱強

（合肥師范學院計算機學院,安徽 合肥 230061）

[文章編號]1671-802X（2016）04-0048-02

雙驅(qū)動模式下Java語言程序設計課程改革與實踐

朱強

（合肥師范學院計算機學院,安徽 合肥 230061）

將“項目驅(qū)動”和“競賽驅(qū)動”的教學方法引入到java語言程序設計課程中，著重培養(yǎng)學生的編程實踐能力和動手操作能力，使得畢業(yè)生與企業(yè)需求很好的銜接，提高了課程的教學質(zhì)量和教學效果。

競賽驅(qū)動；項目驅(qū)動；面向?qū)ο?；實踐

一、引言

Java語言是一種跨平臺的面向?qū)ο蟮某绦蛟O計語言,也是當前比較流行的企業(yè)開發(fā)語言,廣泛地應用于移動端應用程序開發(fā)和企業(yè)級程序開發(fā),是當前計算機類應屆畢業(yè)生必須掌握的一門高級編程語言。國內(nèi)很多高校計算機類專業(yè)都開設了這門課程,但是培養(yǎng)的學生與用人單位需求間存在很大的鴻溝,導致目前多數(shù)畢業(yè)生必須要經(jīng)過培訓機構的再培訓才能順利找到相關的工作崗位[1]。因此,在《Java語言程序設計》課程教學中,如何加強學生編程實踐能力的培養(yǎng),實現(xiàn)專業(yè)學生零距離就業(yè),是個值得深入研究的課題。本文將“項目驅(qū)動”和“競賽驅(qū)動”的教學模式引入到該課程的教學中,優(yōu)化課程標準和實踐課程的內(nèi)容,在項目實踐中學習語法知識,鞏固所學內(nèi)容,在競賽活動中拓展Java體系知識視野和創(chuàng)新能力,從而提高學生工程實踐和編程實踐能力。

二、項目驅(qū)動的知識模塊教學及實踐教學改革

（一）當前教學過程中存在的問題

大多數(shù)計算機類專業(yè)學生在《Java語言程序設計》課程前通常已經(jīng)學習過至少一門高級語言程序設計課程,如《C語言程序設計》等。而計算機高級程序設計語言在基礎語法、語句等方面都具有很大的相似性[2],因此應該盡量的縮短這些內(nèi)容的講解,而將重點放到實踐應用知識點中去,如應該加大圖形界面、數(shù)據(jù)庫編程和網(wǎng)絡編程等的講解。同時由于Java基礎包每過一段時間就會有所更新,所有要不斷地關注新知識點,選擇性地將這些新知識點導入到課程教學中。實踐教學作為提高學生編程實踐能力的重要教學手段,在現(xiàn)實執(zhí)行中往往得不到應有的效果,這是因為一方面實踐教學學時的分配太少,另一方面實踐項目往往是對單一知識模塊甚至單一知識點的設計,很難提高學生的工程實踐能力。課程考核也在延續(xù)傳統(tǒng)的期末考試形式,這往往并不能反映學生的動手操作能力。以上種種都嚴重束縛了《Java語言程序設計》的實踐性課程特點,導致學生學習興趣不高,甚至厭學。

(二)改革的具體措施

課程組經(jīng)過深入調(diào)研,對《Java語言程序設計》的課程標準進行了修改,優(yōu)化了課時分配:理論課時24學時,實踐課程24學時；優(yōu)化了教學內(nèi)容:對于大部分語言知識都讓學生在實踐中來潛移默化的學習掌握,同時教學知識點也不在拘泥于一門教科書,引入新的知識點,比如導入應用廣泛的MVC架構設計、引進工廠設計模式等；改變了以往理論課和實踐課分開上課的模式,所有課時都在實驗室完成,以便邊講邊練,邊練邊學；引入企業(yè)工程師帶學生學習部分實踐課程內(nèi)容。

以上所有的改革措施都是在引入以“項目”驅(qū)動的教學模式下完成的。所謂的“項目驅(qū)動”的教學是指以學生為中心,在教師的指導下,以項目為驅(qū)動的教學模式,是探究式教學模式的一種。這種教學模式是將知識點融入到具體典型項目中,創(chuàng)設有利于學生發(fā)揮潛能的學習環(huán)境或模擬真實的職場情景,讓學生主動全程參與教學,在動手實踐中學習知識,以培養(yǎng)學生的實際編程開發(fā)能力。

課程組引入和設計了成績管理系統(tǒng)、五子棋游戲、投票系統(tǒng)和聊天軟件等實踐項目,系統(tǒng)地將知識點引入到項目中。第一,學生分組選擇相應的項目,學習了解項目的功能,并要寫出項目的所有功能劃分；其次,在老師對總體架構進行講解或類似項目分析后,要求學生通過查找相關的資料,嘗試著去搭建所選系統(tǒng),如界面等；第三,在教師的幫助下,一步步實現(xiàn)所有的功能模塊,在此過程中,教師對學生的學習方向或項目所需知識點進行引導式的指點,知識點的語法功能、類中函數(shù)使用等都由學生自主獨立完成學習；第四,在項目完成后,以小組進行項目的驗收答辯,小組之間相互作為裁判打分。最后,小組要總結,完成項目學習報告,列出從項目實現(xiàn)中所學習到的新知識點,教師再給出下一個有利于知識延伸的項目案例。

三、競賽驅(qū)動的知識拓展和創(chuàng)新應用能力培養(yǎng)

高校中《Java語言程序設計》課程往往都是一個學期內(nèi)完成,自控能力較弱的學生在其它學期就很少接觸到相關知識,時間一長,本已學會的知識也都忘記了。為此,課程組引入多種競賽活動,不僅能激發(fā)學生再學習興趣,長期的在Java知識體系中遨游,更能在競賽中獲取新的知識,拓展學生對Java體系視野的拓展,提高他們的應用編程能力和創(chuàng)新應用能力。

首先,課程組每年都會組織學院內(nèi)的程序設計大賽,大賽模擬ACM程序設計大賽,在實驗室中搭建大賽的環(huán)境,所有在校學生都可以參與比賽。比賽結束后不僅有豐富的物質(zhì)獎勵,更將比賽結果與相應課程掛鉤,獲得二等獎以上的學生都可以免修或免考該課程。

其次,引入ACM程序設計大賽,該賽事是在眾多的計算機類競賽中規(guī)格最高、最權威的競賽[3]。為了使學生能順利參與比賽并獲得較好的成績,課程組改革實踐課程教學和考核模式。課程組首先從多所名校的開放平臺式如HUSTOJ上收集整理的相關的題庫,學生可在開放實驗室中練習題庫中的題目。同時,開放實驗室每天都有教師或高年級學生對他們進行輔導[4]。為了激發(fā)學生的積極性,更是改革了考核模式,如果學生能在題庫中隨機抽取5道題目作對3題則可以免于期末考試。

第三,組織學生參加“中國大學生服務外包”競賽,該大賽的主要目的是搭建產(chǎn)學結合的大學生服務外包創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力展示平臺,學生可以自由組隊,經(jīng)過報名參賽、自主選題、分散備賽和集中答辯的環(huán)節(jié),評選出相應的優(yōu)秀團隊。在形式上,注重學生的團隊協(xié)作,在虛擬的商業(yè)環(huán)境中解決問題。賽題一方面來源于現(xiàn)代服務產(chǎn)業(yè)企業(yè)的現(xiàn)實需求,鼓勵學生綜合考慮業(yè)務模型、技術方案、商業(yè)運營等各種因素,提供完整方案,立足實際情況創(chuàng)新應用；另一方面,大賽還鼓勵參賽團隊提出有創(chuàng)造力的創(chuàng)意項目,在優(yōu)秀方案的基礎上實現(xiàn)創(chuàng)業(yè),增強大學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識[6]。從近幾年的出題看,該競賽大量用到Java體系知識,參與賽事,能很好地培養(yǎng)學生的編程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

另外,課程組也組織學生參與了安徽省大學生程序設計大賽、全國軟件設計大賽、Java程序設計大賽等能鍛煉學生工程應用能力和編程實踐能力的各項賽事,課程組會安排教師輪流為學生對賽事情況進行輔導。同時,加大實驗室開放力度,提供給學生一個好的實踐鍛煉環(huán)境。

四、結語

以“項目驅(qū)動”和“競賽驅(qū)動”的教學方法能夠使學生對Java語言程序設計的極大興趣,并能潛移默化地培養(yǎng)學生計算思維能力和編程實踐能力、動手操作能力,有利于培養(yǎng)較高質(zhì)量的應用型人才,提高了學生的競爭力。但在實施過程中也產(chǎn)生了一些問題,主要表現(xiàn)在來自真實工程項目的案例較少,有些競賽需要指導教師付出大量的心血,但不一定立即有很好的結果,教師也都是義務指導學生,沒有建立相應的激勵機制等。

[1]徐 南.基于項目驅(qū)動的Java課程教學改革研究[J].教育與職業(yè)，2011，（14）.

[2]梁志紅，肖欣欣.Java程序設計的教學思考[J].計算機教育，2013，（16）.

[3]項 煒等.以ACM競賽驅(qū)動程序設計類專業(yè)課教學改革[J].計算機光盤軟件與應用，2012，（19）.

[4]李 平，杜 力.以學科競賽為驅(qū)動的主動式實踐教學探索[J].中國電力教育，2013，（11）.

[5]趙永華等.關于程序設計在工科院校中教學改革的探討[J].教育教學論壇.2015，（27）.

[6]徐勝舟.以學科競賽驅(qū)動程序設計類課程教學改革研究[J].軟件導刊.2015，（5）.

（責任編輯：卓 如）

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2016-07-18

朱 強（1981-），男,安徽界首人，講師，碩士，研究方向:圖像處理、機器學習。Email:abelhftc@163.com.

資金項目:安徽省教學研究重點項目(2015jyxm276)；合肥師范學院課程建設項目（2013hxk06）