郝兵 曹海英 元元

摘 要：Java（編程語言）屬于編碼世界中炙手可熱的計算機程序設計語言，近年來隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，其應用范圍逐漸拓寬，已然成為諸多高校計算機專業(yè)的必修類課程。本文先對在線開放課程的優(yōu)勢的意義作簡單分析，進而重點對Java在線開放課程建設內(nèi)容作系統(tǒng)的分析闡述，最后分析Java在線開放課程建設過程中所面臨的難點，并提出解決途徑。

關(guān)鍵詞：Java; 在線開放課程; 網(wǎng)課; 編程

中圖分類號：TP312.2-4? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1006-3315（2020）12-141-002

供學生學習的優(yōu)質(zhì)課程出現(xiàn)于網(wǎng)絡學習平臺最早可追溯至2012年，當時由美國一批頂尖大學應用推廣，由此拉開了在線開發(fā)課程的序幕。隨后在三大課程供應商Coursera、edX、Udacity的快速發(fā)展背景下，在線開放課程正式迎來了蓬勃的發(fā)展。就我國在線開放課程興起與發(fā)展來看，雖然接觸的時間較晚，但也取得了良好的成就，幾乎同時與國際開展在線開放課程的研發(fā)與建設工作。比如我國的著名學府清華大學早在2012年便與edX進行了交流合作，成為edX的第一批亞洲高校成員，正式形成了合作關(guān)系。隨后在2013年7月時，上海的復旦大學與Coursera簽訂了合作關(guān)系。最值一提的是，2014年網(wǎng)易云課堂與愛課程網(wǎng)合作推出的“中國大學MOOC”項目將在線開放課程推向了發(fā)展的高潮。近年來在線開放課程越來越得到諸多高校的重視與實踐。

1.在線開放課程的優(yōu)勢分析

在線開放課程的優(yōu)勢集中體現(xiàn)在以下幾方面：①隨著素質(zhì)教育和教學改革的不斷深入，教學資源選取和學習工具的創(chuàng)新越來越重要，已經(jīng)成為確保教學質(zhì)量的重要前提。在線開放課程可以對多種形式的數(shù)字化資源進行整合，且具有優(yōu)化社交網(wǎng)絡工具的作用，繼而形成滿足教學需求的課程資源與學習工具;②網(wǎng)絡技術(shù)對在線開放課程的發(fā)展尤為重要，隨著網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，在線開放課程可以打破時間和空間上的限制，用戶僅需通過網(wǎng)絡連接即可學習優(yōu)質(zhì)課程。我國2020年2月份新冠肺炎疫情下全國范圍內(nèi)推行的網(wǎng)課便是在線開放課程打破時間和空間上限制的有力體現(xiàn)，更加彰顯出在線開放課程所獨特的優(yōu)勢;③在線開放課程用戶學習過程中，不會對整個系統(tǒng)造成太大的影響，可以滿足大規(guī)模學生同時學習的需求，課程的受眾面廣。但仍然要注意的一點是，在今后還需要進一步加大技術(shù)方面的研究，提升在線開放課程網(wǎng)絡平臺的穩(wěn)定性。Java作為諸多高校計算機專業(yè)的必修課程，課程地位十分突出?，F(xiàn)階段我國已將網(wǎng)絡應用安全方向確定為計算機專業(yè)的重點發(fā)展方向，這讓網(wǎng)絡應用開發(fā)技術(shù)相關(guān)課程重要性日益凸顯。

2.Java在線開放課程建設內(nèi)容闡述

2.1課程教學內(nèi)容知識點的離散化

在線開放課程可以幫助用戶從碎片化的知識積累中逐漸實現(xiàn)系統(tǒng)化學習的目的。隨著新課改的不斷深入，基于案例與任務驅(qū)動的教學方式逐漸應用于課堂教學中，在長期的應用實踐中發(fā)現(xiàn)，基于案例與任務驅(qū)動的教學方式可以有效激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生獨立思考的能力，無論是在提升教學效率還是教學質(zhì)量中，均發(fā)揮著重要的作用。但在線開放課程用戶的時間比較零碎，單次學習時間較短，而基于案例與任務驅(qū)動的教學方式往往包含多個知識點，需要花費很長的時間方可完成，因而在在線開放課程中缺少適用性。針對這種情況，在線開放課程需要采用更為細粒度的教學單元，即以知識點為基礎(chǔ)教學單元來組織編訂教學內(nèi)容。因此，在開展Java在線開放課程建設時，要將課程教學內(nèi)容知識點的離散化既作為建設內(nèi)容，更要作為建設的首要任務。

2.2教學單元設計

Java在線開放課程建設的重點在于基于知識點的教學單元設計。作為一門程序設計語言，Java目標在于幫助學生掌握使用Java編程的能力，基于這樣的目標，在實際設計教學單元是，需要將一個個零碎的知識點融入至實例中，所以也可說基于知識點的教學單元設計實則是對基于知識點的實例設計。實際設計過程中，要充分考慮在線開放課程的特點，盡量將時長控制在5-10min[1]。另外，還需要對教學實例的趣味性和典型性進行把控，確?？梢约ぐl(fā)學生的學習興趣。構(gòu)造方法、super關(guān)鍵字使用、參數(shù)傳遞等均是Java課程知識體系中的重要內(nèi)容，在教學單元設計時需要給予充分的重視，可以設計多個教學案例。比如在開展for語句教學時，可以先通過一個例子向?qū)W生介紹for語句的執(zhí)行機制，隨后適當增加教學的難度，通過一些稍有難度的案例讓學生明確for語言的功能，而后由點及面，慢慢引出重要的知識點，最后解決問題。又比如在super關(guān)鍵字教學時，可以先向?qū)W生提出“如何調(diào)用被覆蓋的父類方法”的問題，以此引導學生學習super關(guān)鍵字的相關(guān)知識。

2.3制作教學單元視頻

與普通公共課教學單元視頻有所不同，在線開放課程對教學單元視頻有著更高的制作要求。為了有效保證教學單元視頻的制作質(zhì)量，必須借助多媒體技術(shù)，利用合適的多媒體技術(shù)呈現(xiàn)知識點及所選案例。比如說在講解JDK的安裝與環(huán)境配置時，可以優(yōu)先以屏幕操作錄像的方式開展教學，原理性的教學知識則可以借助靜態(tài)圖片或者視頻來展示，也可以借助Flash動畫來展示[2]。

2.4整理視頻教學單元配套講義

積極對視頻教學單元配套講義進行整理，主要的原因在于其可以與基于知識點的教學視頻協(xié)同配合，共同起到提升教學質(zhì)量的作用。視頻教學單元講義主要包括教學目標、相關(guān)的知識點內(nèi)容、前續(xù)知識點、所選取的案例功能、案例教學實現(xiàn)過程、參考資料及鞏固性提問等。實踐應用中發(fā)現(xiàn)，將配套講義和教學視頻緊密結(jié)合，不單單可以促進學生知識結(jié)構(gòu)的完善，且可以向?qū)W生拓展更多的必要性知識，在幫助學生更好進行學習，提升學習質(zhì)量中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

2.5Java程序自動評判系統(tǒng)的設計

要想更好實現(xiàn)培養(yǎng)學生編程能力的目標，必須重視編程練習的重要性，設計Java程序自動評判系統(tǒng)便顯得尤為重要了。但是，往往參與在線開放課程學習的學生人數(shù)會很多，傳統(tǒng)的教師人工評判顯然已經(jīng)無法滿足需求，而如何讓Java程序自動評判系統(tǒng)展開更加智能化的評判，這對實際設計有著很高的要求，同時需要考量的因素也較多。就現(xiàn)階段Java程序自動評判系統(tǒng)建設情況來看，已經(jīng)有一些系統(tǒng)可以支持Java程序的自動評判，比如用于ACM競賽的OJ系統(tǒng)，但是這些系統(tǒng)也存在較大的局限性，其對Java面向?qū)ο缶幊痰奶攸c支持不足，實際應用過程中并不能有效的滿足Java在線開放課程需求[3]。因此，在Java程序自動評判系統(tǒng)建設中，不僅僅需要給予充分的重視，更要加大技術(shù)方面的研究力度，全面考量其中所涉及的因素，以此實現(xiàn)對Java程序自動評判技術(shù)的系統(tǒng)化研究。

2.6同步練習的設計

在線開放課程教學時，需要注意一點，課程教學不能局限于課堂教學，還需要及時對所講的知識點進行拓展練習，確保學生的知識和能力可以得到鞏固，因而開展同步練習設計尤為關(guān)鍵。實際設計時需要緊緊圍繞學生實際學習特點和掌握情況，設計科學合理的同步練習，確保練習的難度適中，且可以在規(guī)定時間內(nèi)完成。需要特別注意的是，在占比方面，同步練習的占比可以盡量與教學視頻中的實例保持一致，或者可以稍微大些;在難度方面，要把握由易至難、由單一知識點至多個知識點，層次遞進，可以逐步讓學生得到提升，不至于出現(xiàn)打擊學生積極性的情況。除此之外，在設計同步練習時，依然需要遵循趣味性和實用性的原則，確保可以充分提升學生的學習積極性。

2.7教學效果評價

教學效果評價可以重點從以下幾方面著手展開：①查看學習視頻的人數(shù)及總觀看次數(shù);②對每一位學生網(wǎng)上作業(yè)的完成量和質(zhì)量進行檢查;③參與在線答疑的學生數(shù)與答疑質(zhì)量。除此之外，也可以根據(jù)在線評論區(qū)的活躍度進行評價。通過Java設計在線開放課程，可以確保整個教學過程中的數(shù)據(jù)均被保留下來，教師可以通過后續(xù)查看明確每一位學生的實際學習情況，這對于后續(xù)課堂教學的針對性具有積極意義。

3.Java在線開放課程建設中的技術(shù)要點及困境

Java在線開放課程建設時重點需要把控的技術(shù)有視頻制作、插入式網(wǎng)頁、自動批改系統(tǒng)等。就視頻制作技術(shù)來看，目前在線開放課程常用的有電腦錄屏、現(xiàn)場演示、錄音棚錄像等。電腦錄屏這種技術(shù)適合教師講解及各種軟件工具的演示，常用的錄屏軟件包括Bandicam和屏幕錄像專家，不過電腦錄屏極易受到外界環(huán)境的影響，視頻中會含有較大的雜質(zhì)聲音?，F(xiàn)場演示特別適合于操作類的課程，比如建筑工程、繪畫雕塑等，教學環(huán)境相對來說較為真實，可以全程展示教學過程。實踐應用發(fā)現(xiàn)，記住攝像機全程拍攝后同樣需要進行剪輯，去除雜質(zhì)聲音，制作成本較高。錄音棚制作視頻展示效果毋庸置疑，但完成一門課程的費用太高，經(jīng)濟性不強，不適應廣泛應用。Flash動畫經(jīng)?？梢栽谖⒄n設計中出現(xiàn)，教師可以與專業(yè)公司進行合作，重點對教學過程中的重難點知識進行分析，借助動畫形式將這些重難點知識簡單化處理，后期教學時還可以加一些背景音樂或者普通話講解。插入式網(wǎng)頁的主要實現(xiàn)技術(shù)有腳本文件技術(shù)、應用框架技術(shù)、內(nèi)置行為技術(shù)及Scriptlet組件技術(shù)，不僅可以為學生展示試卷，而且可以接受學生的答題行為。在自動批改系統(tǒng)建設方面，目前還沒有廣泛應用的自動批改系統(tǒng)，考慮到不同課程均有其特殊性，因而建議單獨開發(fā)，編程語言可以采用C++、Java，數(shù)據(jù)庫可以采用SQL Server，或者也可以采用mySQL[4]。

就Java在線開放課程建設過程中所面臨的難點來說，主要有以下幾點：首先，教師視頻制作屬于面臨的首要難點，與常規(guī)網(wǎng)課教學不同，在線開放課程對教學視頻制作質(zhì)量有著更要的要求，往往教學視頻制作時必須由專業(yè)的錄制人員全程參與。因此，在Java在線開放課程建設過程中，不僅需要有教學經(jīng)驗豐富的教師參與，而且也需要有精通視頻拍攝的專業(yè)人員全程參與，比如攝像師、動畫制作師和配音師等。針對這種需求，或者可以組建更加專業(yè)的團隊，提升團隊人員的專業(yè)素養(yǎng)，又或者可以與相關(guān)的網(wǎng)絡運營公司加強合作，建立長期的合作關(guān)系，在合作過程中積累經(jīng)驗，掌握更多的專業(yè)性知識。其次，現(xiàn)階段Java在線開放課程建設雖然取得了良好的成效，但在技術(shù)方面依然有很大的完善空間。比如說網(wǎng)絡教學平臺對視頻資源的支持并不理想，基于知識點的教學視頻只能單純作為教學資源加以管理維護，學生實際使用過程中存在很大的難度，訪問觀看使用視頻的流程較為繁瑣。另外，所布置的隨堂練習無法與教學視頻有機統(tǒng)一起來，往往需要學生以手動方式自行選擇，使用十分不便[5]。針對這種問題，在后續(xù)的研發(fā)過程中，需要給予Java在線開放課程技術(shù)充分的重視，相關(guān)的教學平臺也需要加大平臺建設力度，提升服務器的穩(wěn)定性。另外，也可以借助智能化技術(shù)研發(fā)在線開放課的自動化和系統(tǒng)性，設計出適用于學生和教師的多元化在線開放課程體系。

4.結(jié)語

就近年來Java的發(fā)展來看，Java已經(jīng)成為學生學習主流開發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)，為此諸多的高校將其納入到了必修課程。同時，隨著網(wǎng)絡技術(shù)的普及與發(fā)展，學生幾乎都有智能手機和電腦，這為Java在線開放課程用戶提供了良好的外部條件，在短時間內(nèi)得到了快速的發(fā)展。但總的來看，現(xiàn)階段Java在線開放課程建設還有很大的完善空間，尤其是技術(shù)層面的缺失與不足，這要求后續(xù)要進一步加大研發(fā)力度，掌握更多的核心技術(shù)和應用要點，以此推動Java在線開放課程建設的科學性與系統(tǒng)性。

基金項目：自治區(qū)在線開放課程《java程序設計》

參考文獻：

[1]黃曉韓，朱艷紅，趙俊卓.《Java程序設計》精品在線開放課程建設實踐[J]福建電腦，2018，34（10）：72-73

[2]程舒通，徐從富.在線開放課程的實踐探索——以“Java語言程序設計”課程為例[J]成人教育，2018，377（06）：38-43

[3]呂斌.基于在線課程的混合式教學設計——以高職Java課程為例[J]數(shù)字化用戶，2019，025（15）：283-284

[4]鐘紹輝.高職院校在線開放課程建設研究與實踐——以湖南網(wǎng)絡工程職業(yè)學院“JavaWeb程序設計”為例[J]現(xiàn)代鹽化工，2018，45（06）：154-155

[5]牛勇超，姜周曙，黃國輝，等.基于JavaEE的開放實驗管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]實驗技術(shù)與管理，2017，34（01）：153-156