基于CDIO理念的JAVA课程改革

王红霞

(浙江水利水电学院计算机与信息工程系，浙江 杭州 310018)

1 JAVA课程的教学现状

目前，JAVA课程是高职院校计算机基础平台中的核心课程，其目的是使学生了解面向对象(OOP)的基本思想，掌握基本的编程方法和编程技巧，为后续高端课程的学习打下良好的基础，然而，从反馈的JAVA教学效果来看，不尽人意，几个不足之处值得反思:

(1)由于课程学时数较短，教师往往侧重于讲解学生需要掌握的知识点和语法，课堂上，采用“一言堂”的教学方式，没有把思维逻辑和编程算法作为教学的主线，在讲解知识点时很少注重动手实践，使学生的学习处于一种被动的状态.普遍学生感觉JAVA语法生硬、枯燥无味、抽象难以理解，即使课堂上感觉似乎听明白了，因没有一个课余可供立马验证的实践平台，其掌握程度浮于表面，并不能真正理解，尽管课余教师会安排上机或布置书面作业，让学生进行实战训练，但从实际的教学实践来看，效果不好.

(2)由于学生知识层次差异，底子薄，缺乏自学能力和实践动手能力，部分学生上机实验走于形式，没有真正将理论知识和上机实践有效地结合起来，对上机实验作业通常是草草敷衍了事，达不到预想的想通过实践来提高编程能力的真正目的.久而久之学生的编程兴趣和信心慢慢褪去，逐渐产生了厌烦学习的情绪.

因此，对JAVA课程来讲，如何提升学生的学习兴趣和热情，进行有效的JAVA课程的教学改革，使其符合高职院校学生学习的特点，转变学生的学习观念进行自主自觉的学习，成为当前一个比较热点的问题.

2 CDIO理念下的JAVA课程改革

构思(Conceive)、设计(Disign)、实现(Implement)和运作(Operate)是CDIO的四个主要环节，它依托产品的开发流程，从产品研发到产品运行，提倡学生用一种主动的、实践的方式参与和学习工程知识［1］，注重学生的基础知识、个人能力、团队合作能力和工程综合运用的培养［2］.基于CDIO理念的JAVA课程教学模式是“做中学”和“学中做”思想的集中体现和概括.

为了推进JAVA课程改革，我们组建了由2～3位教学骨干教师组成的JAVA课程教学团队.从学生的学情出发，结合目前企业的实际岗位需求，践行了一系列以学生为课堂主体，实践岗位技能为主线，体现I和O理念的教学改革举措.

2.1 紧扣用人企业实际岗位需求，确定课程的

市场定位

以提升岗位技能为主线，结合高职类学生“知识实用、够用”的原则，课题组成员深入企业进行市场调研，明确企业的实际岗位需求，另外通过设计毕业生调查问卷和电话访谈，进一步明确本课程的市场定位和知识定位.

对高职院校的学生来讲，JAVA课程关键在于培养学生的动手能力和职业情操，具体可分解成三个方面:第一，培养学生的逻辑思维能力(算法)和分析问题、解决问题的能力，为后续高端课程，如J2EE开发、JSP/Struts开发等课程的学习，奠定基础;第二，培养学生的语言沟通能力和团队合作精神.第三，培养学生的良好素质和敬业精神，做一个“准职业人”.

2.2 优化课程设置，降低学习门槛

随着近些年来的扩招，学生的知识底蕴越来越低，自主学习能力很差，为了不打击学生的学习积极性和学习兴趣，降低学习门槛，我们将语法部分和面向对象部分按2∶1分开教学，依据“由浅入深、循序渐进”的原则，重构知识链，见图1，注重对基础知识的强化和巩固，注重逻辑思维能力和实践技能的培养.

图1 知识分解

2.3 灵活采用教学手段和方法，保障教学效果和质量

在实际教学中，教师应灵活运用各种教学方法和手段，建立起以学生为主体，体现“做中学、学中做”理念的课堂教学.

(1)在教学方法的选取上，主要采用任务驱动的教学方法，明确每堂课的学习任务，让学生在参与完成任务的过程中掌握任务所涉及的知识点.在提出任务时采用问题启发式教学，引导学生如何思考，从而提高学生对问题的分析思维能力和解决能力.

(2)在教学实施上，采用“回顾－导入－示范－模仿－巩固”四步法的“一体化”教学.回顾是巩固上一堂课的知识点，检验学生的掌握程度;导入是摆一个案例，让学生思考如何利用已有知识来解决，是否有更好的解决方案，从而导入新的知识点;示范是让学生一边学一边跟着写代码，边学边练，以掌握知识点;模仿是抛出一些跟案例相似的问题，让学生现场完成;巩固是对本堂课内容做一个总结，并给出一定量的题目，让学生进一步强化和提高.

(3)因材施教，分层次分组教学.同样的一门课程，学生的爱好程度和兴趣点不同.有些学生可能很喜欢，他们会自觉地腾出更多的业余时间来进行更多地学习;大部分学生可能处于一种中间状态，即不爱也不恨，他们关注的焦点是如何听好课，取得课程成绩的高分;少数同学则可能根本就不喜欢这门课程，只求成绩过关，平时基本上不学，考试前抱个佛脚.针对这些情况，我们进行了分层次分对象教学［3］:

① 成立课外学习小组［4］［5］.将对课程有浓厚兴趣的学生分成若干小组，一般六个人一组，以项目组形式参与教师的教学科研项目，选出一位当任项目负责人，负责整体协调、角色沟通和组织讨论，其他成员通过扮演不同的角色完成各自的任务，以体验不同的工作职责.

在整个项目的实施过程中，不仅要培养学生的专业技能和专业知识，以适应不同的岗位需求，另外还要注重培养学生的团队合作和职业精神.在小组进行讨论时，教师应以一个旁观者的身份参与互动，为学生尽量营造一个轻松、愉快的学习氛围，使学生敢于发问，敢于表达自己的想法，让学生在讨论中提高自己的语言沟通能力和问题创新能力.

②以朋友身份进行业余指导.针对中间状态的学生，可以利用各种学习互动平台，如QQ，MSN等，及时了解学生的学习动态和学习心理，耐心及时解答学生提出的各类问题，让更多的学生能参与到“实现－运行”实践任务中来，参与到课程改革的群体中来.

③个别辅导.给层次差，但有上进心的同学另起小灶，通过耐心辅导和手把手教学，帮助他们及时掌握和消化本堂课的知识点，提升他们对本课程的学习兴趣和热情.

2.4 引入OJ平台，优化考核机制，注重过程考核

传统的考核一般采用“一考定终身”的做法，最终的成绩由两部分综合构成:笔试成绩(占70%)和平时成绩(占30%)，其中，平时成绩主要考察学生的缺旷课情况和出勤率情况，另外兼顾作业的完成情况.很明显，此考核方法，忽视了学生实践能力的培养，导致普遍学生的动手能力较差.

本课程引入OJ在线评测系统，方便教师进行形式多样的过程考核，比如你可以随时进行单元测验、期中测验和课程结束测验;另外也有助于进行分层次教学，根据学生的知识层次差异和对该知识单元的运用能力，有针对性地布置相应的题目，让学生在规定时间内完成.由于OJ具有“在线提交，自动判题，实时排名、结果统计”等特点，教师可以快速地掌握学生对该知识点的运用程度，以便腾出更多的时间去辅导学生，跟学生进行交流和答疑，并进行教学总结和反思.另一方面学生通过OJ在线做题，可以激发学生对解决问题的潜能，变被动学习为主动学习，久而久之，可以充分调动学生的学习兴趣和主动性，提高学生对本课程的兴趣.

2.5 注重培养学生的综合素质

本课程在实施过程中，除了强调编程技能的训练外，还注重培养学生的团队协作精神、问题的分析和解决能力等方面的综合素质.在教学实践中，我们发现，单凭传统的教学模式，是很难渗透的.因此，在具体的实施过程中，我们经常会巧妙地保留或设置某些课外问题让学生去课外思考，引导他们可以通过那些途径来获取解决方案，比如可求助于互联网或图书馆.一旦学生掌握了这些方法，他们的学习积极性也就被激发出来了，解决问题的能力也得到了提升.

3 改革效果

经过了近几年的共同努力，JAVA课程已取得了比较明显的改革效果:

(1)转变了过去的授课传统，课程组教师已从传统的以传授理论知识为主，转变成以提高学生动手技能和职业素养为主.

(2)学生由被动学习转为主动学习，自主学习和创新思维能力的意识得到了增强.

(3)动态的过程考核，打破了以往“一考一锤子”的考核历史.

(4)采用“一体化”的分层次分对象教学模式，大大促进了不同层次学生的求知欲和学习热情，跟以往相比，成绩有了大幅度的提高，不及格率低于10%.

4 结论

在JAVA课程的教学改革中，课题组成员紧密结合企业岗位需求，依照“实用”、“够用”的原则，采用“循序渐进”、“由浅入深”的教学手段，重构知识链，不仅培养了学生的岗位技能和职业素养，同时也为后续高端课程的学习奠定了比较扎实的基础.当然，在具体的教学实施中，仍存在一些问题，比如缺乏一个合适的、能贯穿课程内容始末的项目，导致CDIO理念体现的不够，仅停留在I和O阶段.今后将继续努力，不断进行总结和教学反思，扩大教学改革的力度，力争把JAVA课程建设成为学生、学校、企业“三方受益”的课程.

［1］顾佩华，沈民奋，李升平，等.从CDIO到EIP－CDIO－汕头大学工程教育与人才培养模式［J］.高等工程教育研究，2008(1):21－27.

［2］康全礼，陆小华，熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养［J］.高等教育研究学报，2008，31(4):15 －18.

［3］马晓梅.CDIO理念下JAVA语言课程的设计与探讨［J］.高教论坛，2010(12):95－96.

［4］杨 红.《JAVA项目实训》课程教学改革——基于CDIO模式［J］.辽宁警专学报，2012(11):109 －112.

［5］覃遵跃.基于CDIO理念的软件工程专业JAVA语言教学改革［J］.计算机教育，2012(19):77 －81.