黃曙榮++花鋒++安晶
摘要:積極探索與實踐“能力導向,多元培養(yǎng)”的工程教育模式,針對計算機專業(yè)應用型本科Java軟件人才培養(yǎng)需求,提出以能力為導向的Java課程群建設思路,詳細介紹了Java課程群建設的內(nèi)容。Java課程群建設研究不僅有效提高了Java技術(shù)課程的教學效率和質(zhì)量,也進一步完善了計算機專業(yè)課程體系,為本專業(yè)其他課程建設提供了借鑒。
關鍵詞:能力導向;計算機專業(yè);Java;課程群建設
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)01-0140-03
當今計算機編程主流技術(shù)有.net技術(shù)和Java(Java EE)技術(shù),Java技術(shù)相關職業(yè)崗位是計算機專業(yè)畢業(yè)生最主要的就業(yè)方向之一,有著廣泛的市場需求。人才的培養(yǎng)側(cè)重在面向經(jīng)濟社會發(fā)展所需的能力培養(yǎng),具體由專業(yè)課程體系中每門課程的培養(yǎng)目標來體現(xiàn)。我校計算機專業(yè)教育教學積極探索與實踐“能力導向,多元培養(yǎng)”的工程教育模式,經(jīng)過多年的教育教學改革,計算機專業(yè)課程體系正在不斷完善的過程中,并針對軟件企業(yè)對Java軟件人才的素質(zhì)、能力要求,有計劃、分步驟地進行Java課程群的改革創(chuàng)新和優(yōu)化建設,使本科畢業(yè)生具備Java軟件人才必需的素質(zhì)和Java專業(yè)技能。
1 Java課程群建設背景
1.1 Java系列課程開設背景
自1995年Java語言誕生以來,Java技術(shù)在不斷發(fā)展,Java已經(jīng)遠遠超出了程序設計語言的范疇,成為一個涵蓋了程序設計模式、框架、面向?qū)ο蟮脑O計思想、方法及語言等方面的技術(shù),是目前IT產(chǎn)業(yè)最重要的軟件開發(fā)技術(shù)之一,軟件企業(yè)迫切需要大量掌握Java技術(shù)的軟件工程師。自2005年起Java課程就被教育部計算機基礎課程指導委員會指定為核心課程,很多高校計算機專業(yè)分別開設了Java體系的系列課程,以滿足市場對Java軟件人才的需求。
1.2 Java系列課程教學中存在問題
由于Java技術(shù)升級快、教學內(nèi)容更新滯后,缺乏對課程體系總體目標的科學定位等原因, Java系列課程各自為政,課程教學存在以下問題:(1)重視理論知識的講授,忽視實踐編程能力和技術(shù)運用能力的培養(yǎng);(2)關鍵知識點和應用能力要求模糊,沒有從Java技術(shù)能力要求的角度設計每門課程的教學目標、教學內(nèi)容;(3)缺乏與專業(yè)技能相對應的環(huán)環(huán)相扣的實踐教學環(huán)節(jié);(4)教學資源不能及時更新、內(nèi)容與企業(yè)真實案例脫節(jié)。
1.3 課程群的涵義及建設原則
課程群概念最早出現(xiàn)于1990年,北京理工大學基于“在課程建設中應當以教學計劃的整體優(yōu)化為目標”,提出要注重“課程群”的研究與建設。研究者對課程群的內(nèi)涵進行了理論探討,并給出了5種較有影響的“課程群”解釋[1],我們按第2種課程群的指導思想對Java課程群進行建設研究,即:以1門以上的單門課程為基礎,由3門以上的性質(zhì)相關或相近的單門課程組成一個合理、相互照應的連環(huán)式的課程群體。課程群的基本思想是把內(nèi)容耦合緊密、存在內(nèi)在關聯(lián)、屬同一個教學目標的一類課程作為一個課程群組進行建設,打破課程之間的壁壘,從專業(yè)培養(yǎng)目標層次的角度把握課程內(nèi)容的分配、實施和技能的培養(yǎng)。
課程群建設應遵循兩個原則[1]:
(1)創(chuàng)新性原則:課程群建設不是進行簡單的課程組合,它需要有清晰完整的建設思路,對課程體系統(tǒng)籌規(guī)劃,對相關課程進行優(yōu)化設計和整合構(gòu)建,對具體課程教學內(nèi)容進行增、刪、整、并,做到融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體,充分體現(xiàn)先進性和前瞻性;同時需要進行教學模式改革,實施因材施教,以便達到整體優(yōu)化的目的;
(2)綜合性原則:進行課程群建設要以培養(yǎng)技能型、實用型和創(chuàng)新型學生為目標,打破各門課程自成門戶的壁壘,實現(xiàn)相關課程間的有機綜合,使教學內(nèi)容充滿知識經(jīng)濟時代的現(xiàn)代化氣息,使學生通過多渠道、多形式、多側(cè)面、多方向的學習,達到知識和技能的全面掌握,實現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)的開放化、課程內(nèi)容的現(xiàn)代化、課程形式的多樣化和課程目標的社會化。
2 企業(yè)對Java軟件人才素質(zhì)與能力要求分析
通過走訪用人單位、與企業(yè)溝通交流、查詢各大招聘網(wǎng)站對Java軟件人才的招聘需求,以及畢業(yè)學生問卷調(diào)查反饋信息等方式,我們整理了企業(yè)對Java軟件人才的共性要求如圖1所示。
圖1 企業(yè)對Java軟件人才素質(zhì)與能力要求
從圖1可以看出,Java軟件人才除了應具備計算機專業(yè)軟件人才應具備的個人基本素質(zhì)和綜合專業(yè)素質(zhì)外,對Java專業(yè)技能有更高的要求,即在掌握Java技術(shù)體系知識的同時,有豐富的Java編程經(jīng)驗,具備熟練運用Java技術(shù)的能力和輔助Java技術(shù)運用的常用工具軟件的使用能力,這些能力的培養(yǎng)需要依賴于大量的項目編程實踐。
3 構(gòu)建以能力為導向的Java課程群體系
3.1 Java課程群建設思路
依據(jù)課程群的內(nèi)涵和建設原則,以計算機專業(yè)應用型本科生的培養(yǎng)為研究載體,以提高學生素質(zhì)和Java專業(yè)技能為導向,修訂人才培養(yǎng)方案,明確Java課程群建設課程,注重實踐教學,在教學內(nèi)容、教學方法、教學資源以及教學團隊等方面改革創(chuàng)新、優(yōu)化建設,以促進Java專業(yè)技能和專業(yè)素養(yǎng)隨課程教學的推進而不斷提高、加深與拓展,逐步實現(xiàn)與培養(yǎng)目標的重合,達到企業(yè)對Java軟件人才素質(zhì)能力要求。
3.2 Java課程群建設內(nèi)容
表1 課程教學目標及能力培養(yǎng)貢獻度
[教學目標
及能力\&Java程序設計\&面向?qū)ο蠓治雠c
設計\&Web編程基礎\&軟件編程實訓
(Java)\&軟件編程
實訓
(JavaEE)\&軟件編程
實訓(Android)\&教學目標\&掌握Java語言的基礎知識、面向?qū)ο缶幊痰乃枷牒头椒?,著重培養(yǎng)Java編程規(guī)范和能力\&掌握UML面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析、設計方法,著重培養(yǎng)軟件系統(tǒng)分析、設計能力
\&掌握動態(tài)網(wǎng)頁設計基本方法,理解Web系統(tǒng)運行原理,著重培養(yǎng)網(wǎng)頁制作和Web系統(tǒng)運行配置能力\&熟練掌握Java編程技術(shù),著重培養(yǎng)Java桌面應用系統(tǒng)的分析、設計和編程能力
\&掌握企業(yè)級開發(fā)中的主流技術(shù)和三大框架,著重培養(yǎng)基于框架的 Web應用系統(tǒng)開發(fā)能力\&掌握移動開發(fā)主流技術(shù),著重培養(yǎng)Java移動應用系統(tǒng)開發(fā)能力
\&編程能力\&***\&**\&**\&***\&***\&***\&基礎數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法運用能力\&**\&*\&*\&***\&***\&***\&系統(tǒng)分析、設計、構(gòu)架能力\&**\&***\&*\&***\&***\&***\&數(shù)據(jù)庫設計能力\&*\&***\&*\&***\&***\&***\&Java技術(shù)運用能力\&***\&*\&**\&***\&***\&***\&常用工具軟件運用能力\&**\&**\&***\&***\&***\&***\&文檔寫作能力\&**\&**\&**\&***\&***\&***\&新技術(shù)自我學習能力\&***\&***\&***\&***\&***\&***\&]
(1)依據(jù)能力要求規(guī)劃課程和教學內(nèi)容
依據(jù)軟件人才需要具備的Java專業(yè)技能,確定以下6門課程為Java課程群建設課程:《Java程序設計》、《面向?qū)ο蠓治雠c設計》、《Web編程基礎》、《軟件編程實訓(Java)》、《軟件編程實訓(Java EE)》、《軟件編程實訓(Android)》6門課程,其中《Java程序設計》、《面向?qū)ο蠓治雠c設計》和《Web編程基礎》為理論教學課程,其余三門均為實踐教學課程。表1為各門課程的教學目標和對素質(zhì)能力培養(yǎng)方面的貢獻度,這6門課程覆蓋了軟件人才Java專業(yè)技能和主要的素質(zhì)能力。
注:表中*個數(shù)代表課程對素質(zhì)能力培養(yǎng)的貢獻度。
在整理課程群內(nèi)各課程知識點的基礎上,經(jīng)統(tǒng)一規(guī)劃和組織,將所有知識劃分為關鍵知識點、重點知識點和必要知識點[3]三個層次,關鍵知識點涵蓋了Java軟件開發(fā)所要用到的所有基本技能,需要在課程群的各個課程中反復強調(diào)、重點掌握;重點知識點是要求高級程序開發(fā)人員需要掌握的技能,對于關鍵知識點有一定的支撐和強化作用,在課程教學中引導學生學習并提倡自我技能拓展;必要知識點主要是Java技能運用時涉及常用工具軟件的配置、操作等,這類知識點更多地安排在實訓課程中,要求學生“做中學”。
(2)注重實踐教學,探索能力培養(yǎng)教學方法
技能的培養(yǎng)更多地來自工程實踐的訓練,是“水磨的功夫”。在修訂人才培養(yǎng)方案時,我們打破傳統(tǒng)的理論與實踐教學分離的教學模式,將常規(guī)的實驗學時合并到理論學時中,安排在機房進行理論教學;傳統(tǒng)的課程設計實踐環(huán)節(jié)改為系列軟件編程實訓。
理論課程以邊講邊練,以講為主的教學方式。教師在講授知識點的同時,一些驗證性的小代碼直接在課堂演示或安排學生當場驗證實踐,并以大作業(yè)形式布置小型應用程序編寫任務讓學生在課外完成,由教師結(jié)合課程群輔助教學平臺、QQ群等討論空間組織交流、指導。實訓課程教學則以學生上機實踐為主,教師講解、指導為輔。
在實踐內(nèi)容組織上,通過項目驅(qū)動,選擇2-3個典型的應用軟件項目貫穿6門課程的實踐任務。以“ATM模擬軟件系統(tǒng)”為例,在《Java程序設計》課程中,要求學生實現(xiàn)該系統(tǒng)的控制臺應用程序,包括功能菜單顯示、賬戶登錄、存取款操作等功能,涉及賬戶及存款余額信息用文件保存;在《面向?qū)ο蠓治雠c設計》和《軟件編程實訓(Java)》課程中,完成對整個系統(tǒng)圖形界面應用程序的用例分析、UML建模、數(shù)據(jù)庫設計及類設計,并編程實現(xiàn)三層架構(gòu)的ATM系統(tǒng);在《Web編程基礎》課程中,要求學生分析、設計和實現(xiàn)基于Web的ATM系統(tǒng);在《軟件編程實訓(JavaEE)》中,完成基于框架和Web的ATM系統(tǒng);在《軟件編程實訓(Android)》中,則要求學生將ATM系統(tǒng)的功能搬到手機平臺上。通過Java課程群6門課程的學習和實踐,學生能充分理解ATM系統(tǒng)的開發(fā)需求并熟練掌握Java各平臺開發(fā)技術(shù)。
(3)搭建課程群教學平臺,積累教學資源
隨著軟件開發(fā)技術(shù)的發(fā)展,新的理論、方法和框架不斷被吸納到Java技術(shù)體系中,而可選用的教材在教學內(nèi)容方面相對滯后。我們組織編寫了《軟件編程實訓指導書》校內(nèi)講義,并及時修訂,以便將最新技術(shù)融入到實訓內(nèi)容中。圍繞該系列實訓講義,同時建立起了包括Java開發(fā)工具包、教學課件、微課、實踐操作視頻、優(yōu)秀源代碼展示等豐富的立體化教學資源,開發(fā)搭建了課程群輔助教學平臺,提供資源共享、師生在線交流、實訓物化成果在線提交和考核。
(4)構(gòu)建工程型教學團隊
參與Java課程群建設的教師不僅是教學團隊的成員,同時也是Java科研團隊的成員,他們一方面將自己的授課范圍和研究領域側(cè)重在Java課程群之內(nèi),另一方面運用Java技術(shù)參與軟件系統(tǒng)開發(fā)的縱橫向項目。通過建立一支穩(wěn)定的工程應用能力強的教學團隊,可以更好地“教學相長”,也便于有的放矢地組織教師針對Java技術(shù)進行教研、科研和安排培訓。
4結(jié)語
經(jīng)過近四年的規(guī)劃、實施,Java課程群建設研究已經(jīng)取得了顯著效果,學生學習目標明確,學習Java開發(fā)技術(shù)的熱情高漲,教學效果明顯提高。在“藍橋杯”大學生程序設計、大學生實踐創(chuàng)新訓練項目中都取得了國家級、省級較好成績,用人單位認可畢業(yè)生質(zhì)量,主動來校預定大四實習學生。Java課程群建設研究不僅有效提高了Java系列課程的教學效率和質(zhì)量,也進一步完善了計算機專業(yè)課程體系,為本專業(yè)其他課程(群)建設提供了借鑒。
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