Java程序设计课程教学方案研究

徐念祖 陈铭南 袁明

摘要： Java是一种行业工具，所以Java程序设计课程成为电子信息类和IT各专业的必修课程，Java也是IT类各种职业从业的必要条件。研究了Java教学方法，提出了在教学过程中少一点Java语法、结构方面的分析研究教学，多一点Java在网络应用中的案例教学，体现Java作为工具的应用功能的教学思路。

关键词： Java； 行业工具； 网络应用； 案例教学

中图分类号：G72文献标志码：B文章编号：1006-8228(2012)05-57-02

The study of java programming course

Xu Nianzu1，2, Chen Minnan1, Yuan Ming2

（1. The computer science department of tongji university, Shanghai 200092, China; 2. Sinian vocational college computer science department）

Abstract： As being an industry ludustry-specific tool, Java programming course has become a compulsory course of Electrical & Mechanical Engineering and Information Technology. Also Java is a prerequisite of IT professionals to join the workforce. The study of methods of teaching Java shows that introducing less Java grammars and structures analysis but more on case studies of Java on web application during the teaching process could better embody the applicability of Java as such a protocol.

Key words： Java； udustry-specific tool； web application； case study

0 引言

Java是一种有鲜明特点的行业工具，所以Java程序设计课程成为电类和IT各专业的必修课程；Java也是IT类各职业从业必要条件。研究Java教学方法，应该从该语言的特点出发，着重讲解Java在网络中的应用，少讲一点Java语法、结构方面的分析。传统的书面考查方法并不能体现Java作为工具的特色，改由学生分析、讲解Java应用项目取代传统的“程序设计语言”考试是一种能体现Java特色的教学方法。

1 Java是一种行业、职业、专业标记

几乎所有的电类专业和与IT行业有关的专业都会选择Java作为在校学生和职业应聘人员的基本要求，这与Java程序的特点有关。在Java程序的诸多特点中，简单、面向对象、安全、与平台无关是四项尤为重要的特点。

⑴ 简单

Java最初是为对家用电器进行集成控制而设计的一种语言，因此它简单明了。Java语言的简单性主要体现在三个方面。

① Java的风格类似于C++，因而C++程序员改学Java语言，会感到很熟悉。从某种意义上讲，Java语言是C及C++语言的一个变种，因此，C++程序员可以很快地掌握Java编程技术。

② Java摒弃了C++中容易引发程序错误的一些特性，如指针、结构、枚举以及内存管理等。

③ Java提供了丰富的类库，可以帮助我们很方便的开发Java程序。

⑵ 面向对象的

面向对象可以说是Java最重要的特性，所以它支持继承、重载、多态等面向对象的特性。Java语言的设计是完全面向对象的，它不支持类似C语言那样的面向过程的程序设计技术。

⑶ 安全

Java的安全性可从两个方面得到保证。一方面，在Java语言里，删除了指针和释放内存等C++功能，避免了非法内存操作。另一方面，通过Java的安全体系架构来确保Java代码的安全性。当我们从网上下载Java代码在本地执行时，Java的安全架构能确保恶意的代码不能随意访问我们本地计算机的资源，例如：删除文件，访问本地网络资源等操作都是被禁止的。

⑷ 与平台无关

Java作为一种网络语言，其源代码被编译成一种结构中立的中间文件格式。只要有Java运行系统的机器都能执行这种中间代码。Java源程序被编译成一种与机器无关的字节码格式，在Java虚拟机上运行。

正是由于Java的特点，形成了从移动通信行业到与网络有关的各行业把Java作为从业人员必须掌握的工具。在物联网的基础信息植入中Java更是成为不可替代的信息语言。由此可见，研究Java教学方法，使受教育者能够最有效地获得职业（行业）岗位所要求的Java基本技术是必要的。

2 Java程序设计教学现状

在过去6年中，笔者几乎同时在研究型本科计算机专业、业余教育（夜大电器自动化专业）、高等职业学院计算机应用专业（3种不同学生层次）进行了Java程序设计教学，对于3种不同层次的教学对象，从教学大纲的制定到实施贯穿了一条由精到简，由深到浅的主线。对本科学生课时安排少一点，要求高一点（例如学时数32，含上机、实验4学时），夜大学生（业余教学）教学时数多一点，考试要求低一点（例如学时数51，含上机、实验8学时）；安排高职学生学时数再多一点，考试要求比夜大学生再低一点（例如学时数56，含上机、实验28学时）。三种不同层次教学对象教学内容基本相同，只是深入程度不同。例如本科学生要求掌握类的继承和多线程的编程，对于夜大学生多线程编程不讲了，对高职学生的授课会把许多时间用在语法、语义、变量等常识性问题的讲解上。从教学大纲看，不同层次学生的教学内容、教学方案不尽相同，但不同层次教学对象本质上是采用了同一教育体系。在教学内容中都从Java 的语义、变量、表达式、程序结构讲到类、对象。教学评价标准是一张考卷作为评价依据。笔者曾阅读过不少兄弟院校的Java考卷，基本上都有这样一些内容：变量的合法性判断，表达式（含逻辑）的值、读程序写结果、程序填空、编程（一般只有一题）；以卷面的难易程度作为被考核学生的不同学历层次的区别，也就是说本科生、夜大学生、高职学生Java考试方法和内容也是一样的，只是难易程度不同。

从Java教学现状分析，可以得到结论：当前的Java课堂教育的内容是程序设计“语言”（语种）的分析，Java课堂教育的考核目标是一纸考卷，不把Java作为一种具有行业、职业、专业标记的工具，教学大纲的制定缺少了把Java作为专业工具在应用中发挥作用这一评价环节。

3 改革Java考核和评分标准

有鉴于对Java作为一种行业、职业、专业标记的工具的认识，2010年的2个学期笔者在夜大和高职的Java考试中试行了可以由“Java作品（Java综合作业）”取代卷面考试的方案，学生可以选择递交Java作品+作品报告+答辩的方案作为Java程序设计课程的考试成绩。Java作品的要求是：所提供的Java代码经安装或执行可以实现某一应用功能，例如P2P文件传送、白板功能等。作品报告描述Java作品的功能和安装要求，答辩的目的是鉴别学生的自主学习能力。这样的考试方式改革引起了学生的关注；把Java学习的目标与自己选定的应用或教师提出的应用联系在一起，改变了教师课本宣讲，学生被动学习，应付考试的局面。现在学生在期中就会选定一项Java的应用作为考试的作品，教师也会把各种Java应用实例提供学生参考。

这其实也是一种让学生决定考试内容的方式。这一考试方式使得学生的学习目标清楚了，学习的主动性提高了，学生会根据Java作品的各知识点在书本、网络、教室讨论中学习，准备答辩。

Java作品+作品报告+答辩的考试方案得到了夜大2009级电器自动化专业15%学生的响应。递交的作品、作品报告和逐个答辩的情况都超出预期要求。例如，有一名学生设计的聊天工具在作品报告中关于功能叙述如下：

此聊天室采用Java Applet技术，基于C/S结构，通过Socket连接的的聊天室工具。最多允许10个客户端同时在线聊天。最多每次输入30个字符，分为与所有人聊天和单密功能，在线好友间的交流成为可能。

另外一名学生的作品功能叙述如下：

Filetrans是一个提供2台机器P2P多线程传输，并且支持断点续传的文件传输工具。它使用简便，只要知道接受方机器的IP地址，并且发送与接收方同时将工具打开的状态下就能进行文件的传输。

使用方法：打开2台机器软件，发送方点击发送文件，设置接受方的IP地址、端口号、所要传送文件和本机的地址、以及留言，点击确定后，接受方的客户端会收到接受请求，点击接受后就能进行文件的传输。

传输端口号、传输的线程数可以在设置栏中进行设置。

在学生作品报告中，有关功能叙述、模块流程都十分规范，答辩时对Java的类、方法的应用都达到或超出教材的要求，夜大学生在作品中表现出了好的专业素质。

4 有待研究的方面

Java作品+作品报告+答辩的考试方案仅仅是Java教学研究中的一项内容，有成功和可以总结的方面，但教学大纲如何体现这一改革还有许多问题需要研究。

Java作品+作品报告+答辩的考试方案与考卷考试比较存在“客观评价”和“主观评价”的区别，如何使答辩时的教师“主观评价”体现公平？

现在都是大班教学，如果全部学生都通过讲评、答辩评定成绩，任课教师是否能胜任？

高职学生鉴于原有的学习能力比较薄弱，作品的选材、作品报告的形成是否应该专门予以辅导？高职学生是顶岗型人才，是否高职的课程体系应该从顶岗型出发研究新的适合高职的Java课程和课程评价方法，例如在高职教学中把“职业资格和等级证书”的获得作为教学目标？

总之，Java是一种工具，一种有行业和专业特征的工具，Java教学应该体现应用。Java教学研究任重而道远。

参考文献：

[1] 贾永江.计算机网络实用教程[M].机械工业出版社,2007.

[2] 董云铮.Java技术应用[M].北京交通大学出版社,2007.

[3] 迟丽华.Java程序设计教程[M].清华大学出版社,2004.

[4] 陈勇孝.Java程序设计[M].中国铁道出版社,2007.

[5] 杜春涛.Java语言上机指导与习题解析[M].中国铁道出版社,2008.