楊 利，宛 楠，吳新麗

(皖南醫(yī)學(xué)院 1.醫(yī)學(xué)信息學(xué)院；2.健康大數(shù)據(jù)挖掘與應(yīng)用研究中心，安徽 蕪湖 241002)

【關(guān)鍵字】項(xiàng)目化教學(xué)；Java程序設(shè)計(jì)；主動(dòng)學(xué)習(xí)

《Java程序設(shè)計(jì)》是信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的核心課程，是一門(mén)理論與實(shí)踐密切相關(guān)的綜合性課程，在計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)中具有十分重要的作用[1]。目前大部分高?！禞ava程序設(shè)計(jì)》課程采取的是“課堂”+“實(shí)驗(yàn)”+“作業(yè)”的教學(xué)方式：課堂上教師主要灌輸理論知識(shí)，實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生完成相應(yīng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，課后作業(yè)也是對(duì)相應(yīng)理論知識(shí)的強(qiáng)化訓(xùn)練。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難取得令人滿意的教學(xué)效果，主要原因在于Java語(yǔ)言架構(gòu)復(fù)雜、理論知識(shí)內(nèi)容繁多、對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力要求很高、教學(xué)師資力量不足[1-2]。

項(xiàng)目教學(xué)法是一種成功的教學(xué)模式，以項(xiàng)目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體，改變了以往“教師講，學(xué)生聽(tīng)”的被動(dòng)教學(xué)模式，創(chuàng)造了學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式[3]。近年來(lái),項(xiàng)目化教學(xué)在《Java程序設(shè)計(jì)》的教學(xué)中被廣泛采用。周玉新等提出了一種基于案例驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新性Java教學(xué)模式，將Java語(yǔ)言的各個(gè)主要知識(shí)點(diǎn)貫穿于案例的各個(gè)不同階段[4]；苘大鵬等從項(xiàng)目的策劃階段、開(kāi)發(fā)階段、考核階段闡述了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的Java課程教學(xué)全過(guò)程[5]；喬善平等將項(xiàng)目化教學(xué)應(yīng)用于Java課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中[6]；張銀麗等依據(jù)CDIO(Conceive、Design、Implement、Operate)工程教育模式的標(biāo)準(zhǔn)，將基于CDIO模式的案例教學(xué)法運(yùn)用于Java教學(xué)中[7]；這些都取得了很好的教學(xué)效果。

為探討項(xiàng)目化教學(xué)在《Java程序設(shè)計(jì)》教學(xué)中的應(yīng)用效果，我們?cè)谛畔⒐芾砼c信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的《Java程序設(shè)計(jì)》課程中嘗試項(xiàng)目化教學(xué)模式，現(xiàn)將教學(xué)方法及效果總結(jié)如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選擇皖南醫(yī)學(xué)院2016級(jí)信息管理與信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的90名本科學(xué)生為研究對(duì)象，以性別為中心使用分層隨機(jī)化方法將研究對(duì)象分成實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。分組前告知學(xué)生分組原因、分組期間內(nèi)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，所有學(xué)生均同意參加教學(xué)改革試驗(yàn)，并且知曉分組為隨機(jī)方式，不能確定自己所在組。

分組理由：①隨機(jī)分組[8]可以避免選擇性偏倚，保證每個(gè)研究對(duì)象有均等的機(jī)會(huì)進(jìn)行分組，均衡干擾因素的影響，使得實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的特點(diǎn)大致相同；②已知女生的計(jì)算機(jī)實(shí)踐能力普遍弱于男生[9]，因此以性別為中心進(jìn)行分層隨機(jī)分組[8]，可保證重要協(xié)變量均衡，增加實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的可比性。

分組過(guò)程：①將研究對(duì)象按性別分為男性組(72人)和女性組(18人)；②接著使用隨機(jī)數(shù)字表將男性組分為男實(shí)驗(yàn)組(36人)和男對(duì)照組(36人)、將女性組分為女實(shí)驗(yàn)組(9人)和女對(duì)照組(9人)；③合并男女實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。

分組結(jié)果：實(shí)驗(yàn)組男36人，女9人，平均年齡(21.8±0.9)歲，對(duì)照組男36人，女9人，平均年齡(22.0±1.1)歲，兩組年齡、性別差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組學(xué)習(xí)內(nèi)容均為“類(lèi)的特性”，所用教材均為陳國(guó)君主編的《Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》(第5版)，授課學(xué)時(shí)均為8學(xué)時(shí)，授課教師相同。對(duì)照組采取的是“課堂”+“實(shí)驗(yàn)”+“作業(yè)”的傳統(tǒng)教學(xué)方式。實(shí)驗(yàn)組采用項(xiàng)目化教學(xué)方式，共分成9個(gè)小組，具體過(guò)程為：①教師給出項(xiàng)目名稱(chēng)及項(xiàng)目要求。②教師分析項(xiàng)目。教師不能給出詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)步驟，只能大體說(shuō)明完成該項(xiàng)目需要利用的方法。③小組制定項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)。每個(gè)小組內(nèi)部推選出1名組長(zhǎng)，組長(zhǎng)就項(xiàng)目的實(shí)施計(jì)劃同小組成員展開(kāi)充分討論，給出項(xiàng)目實(shí)施的具體步驟和時(shí)間，教師審查項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)并給出相應(yīng)意見(jiàn)。④小組任務(wù)分工。組長(zhǎng)根據(jù)本組成員特點(diǎn)合理安排項(xiàng)目任務(wù)，明確每位成員的任務(wù)及合作形式，教師審查任務(wù)分工安排。⑤小組實(shí)施項(xiàng)目。小組成員根據(jù)本組的項(xiàng)目步驟，通過(guò)學(xué)習(xí)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成自身任務(wù)。在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，教師要進(jìn)行階段性的檢查、監(jiān)督和輔導(dǎo)。⑥項(xiàng)目的評(píng)估。項(xiàng)目的評(píng)估包括小組自我評(píng)估、小組間相互評(píng)估和教師評(píng)估。⑦小組項(xiàng)目總結(jié)。每個(gè)小組根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)施情況，對(duì)比其他小組，結(jié)合教師評(píng)估，找出項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的優(yōu)缺點(diǎn)并分析總結(jié)，形成項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告。

1.3 教學(xué)評(píng)估 從理論知識(shí)掌握情況、實(shí)踐動(dòng)手能力、學(xué)生對(duì)教學(xué)的評(píng)價(jià)3個(gè)方面展開(kāi)教學(xué)評(píng)估。以問(wèn)卷的形式調(diào)查學(xué)生對(duì)教學(xué)的評(píng)價(jià)，共有5個(gè)教學(xué)評(píng)價(jià)等級(jí)：優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格，采用理論考試考察學(xué)生理論知識(shí)掌握情況，通過(guò)上機(jī)表現(xiàn)考核學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析使用SPSS 18.0軟件。理論考核和上機(jī)考核使用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組之間的差異使用t檢驗(yàn)；分類(lèi)資料采用Mann-Whitney檢驗(yàn)，比較問(wèn)卷調(diào)查各評(píng)價(jià)指標(biāo)認(rèn)可度的差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組學(xué)生理論、上機(jī)考核成績(jī)比較 綜合成績(jī)?yōu)槔碚摽荚嚭蜕蠙C(jī)考核的平均值，結(jié)果顯示：實(shí)驗(yàn)組上機(jī)考核、綜合成績(jī)高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，實(shí)驗(yàn)組理論考試成績(jī)略高于對(duì)照組，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。具體成績(jī)及分析見(jiàn)表1。

表1 兩組學(xué)生理論考試、上機(jī)考核成績(jī)比較

組別理論考試上機(jī)考核綜合成績(jī)實(shí)驗(yàn)組74.0±8.681.9±10.178.0±8.4對(duì)照組73.3±10.468.8±13.071.0±10.7t0.3485.3383.452P0.7290.0000.001

2.2 學(xué)生對(duì)兩種教學(xué)方法的評(píng)價(jià) 兩組學(xué)生均對(duì)各自的教學(xué)方式進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)完成率100%。結(jié)果顯示:實(shí)驗(yàn)組學(xué)生評(píng)價(jià)“優(yōu)秀”和“良好”的人數(shù)高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 學(xué)生對(duì)兩種教學(xué)方法的評(píng)價(jià)比較

組別優(yōu)秀良好中等及格不及格總?cè)藬?shù)實(shí)驗(yàn)組152053245對(duì)照組691311645Z3.871P0.000

3 討論

Java語(yǔ)言跟計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展密切相關(guān)，新內(nèi)容層出不窮，實(shí)用性強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的理論和實(shí)踐都有較高的要求?！罢n堂”+“實(shí)驗(yàn)”+“作業(yè)”的教學(xué)方式很難取得令人滿意的教學(xué)效果[10-11]。項(xiàng)目化教學(xué)是通過(guò)設(shè)計(jì)并實(shí)施一系列完整的項(xiàng)目完成教學(xué)活動(dòng)。其本質(zhì)上是一種基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的探究性學(xué)習(xí)模式[12]。整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程是一種生活的體驗(yàn)，是情境化、問(wèn)題化的，是同生活相結(jié)合的，學(xué)生完全主動(dòng)，在合作學(xué)習(xí)中不斷解決疑難問(wèn)題，并完成對(duì)知識(shí)意義的構(gòu)建，而不是簡(jiǎn)單的知識(shí)復(fù)制，在這一過(guò)程中，也能夠顯著提高學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等各項(xiàng)綜合素質(zhì)能力。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，項(xiàng)目化教學(xué)相對(duì)于傳統(tǒng)的課堂講授在《Java程序設(shè)計(jì)》實(shí)踐教學(xué)中效果明顯，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、創(chuàng)造性明顯增強(qiáng)，師生間互動(dòng)頻繁，學(xué)生成績(jī)提升明顯，學(xué)生的評(píng)價(jià)也很高[13]。在理論教學(xué)效果方面，實(shí)驗(yàn)組理論考試成績(jī)略高于對(duì)照組，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?？傮w而言，項(xiàng)目化教學(xué)在《Java程序設(shè)計(jì)》優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)方式。但是傳統(tǒng)教學(xué)方式在理論教學(xué)方面仍有一定的優(yōu)勢(shì)，可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，合理選擇《Java程序設(shè)計(jì)》的教學(xué)方式，對(duì)于基礎(chǔ)語(yǔ)法部分，理論知識(shí)較多，宜采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式；對(duì)于高級(jí)應(yīng)用部分，實(shí)踐知識(shí)較多，宜采用項(xiàng)目化教學(xué)方式。

目前項(xiàng)目化教學(xué)在《Java程序設(shè)計(jì)》實(shí)施中仍存在一定的問(wèn)題[2]。一是對(duì)教師的要求很高，教師要具備過(guò)硬理論知識(shí)、一定的企業(yè)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)以及相應(yīng)的組織協(xié)調(diào)能力，才能設(shè)計(jì)出符合教學(xué)大綱要求、難度適中的教學(xué)項(xiàng)目，同時(shí)還要合理安排進(jìn)度指導(dǎo)學(xué)生實(shí)施。二是要求學(xué)生轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方式觀念，由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，除學(xué)習(xí)理論知識(shí)外，還要學(xué)習(xí)溝通交流技巧、語(yǔ)言表達(dá)方式、查詢資料方法等。雖然項(xiàng)目化教學(xué)對(duì)教師和學(xué)生的要求較高，但只要教師精心組織、合理安排，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、相互協(xié)作，會(huì)達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。