基于任务与项目混合驱动的Java平台课程改革探索

解绍词，代 劲

（重庆邮电大学 软件学院，重庆 400065）

基于任务与项目混合驱动的Java平台课程改革探索

解绍词，代 劲

（重庆邮电大学 软件学院，重庆 400065）

Java语言相关课程是软件工程等专业的专业必修课，学习Java语言各版本的知识对提高学生的就业能力有重要意义。然而在传统的教学方式中存在若干弊端：教学手段单一、实践内容设计不合理、实践内容较枯燥等。文章以任务驱动与项目驱动为理论基础，研究二者在Java课程教学过程中的有机结合，以此激发学生的学习兴趣，提高学生的实践能力与创新能力，改善教学效果，从而更好地满足本专业培养“工程化”人才的要求。

任务驱动；项目驱动；工程化人才；Java平台课程

一、引言

Java语言是一种“纯”面向对象编程语言，是各高等院校、高职院校必开设的计算机专业课程之一。Java语言有三个版本：JavaSE、JavaEE与JavaME，在企业中的应用十分广泛。Java相关课程要求实践动手环节较强，课程内容主要分为课堂教学与实验室教学。现在该门课程教学过程中存在的问题是：内容知识点繁多使得学生学习难度高、授课方式方法变化较少、实验教学内容设计不合理没有吸引力等。本文针对教学手段与方法，研究和探索课程教学内容与手段，以提高Java课程的教学质量与效果为目的，为使学生成为真正的“工程化”人才提供应有的保障。

二、我院Java平台课程教学中存在的问题

在我院以往Java相关课程教学中，课堂教学会以章节目录为顺序，讲授Java语法及相关API，一般都是先从基础语法与理论概念开始，例如类、接口、线程、Socket等，然后对学生提供相关知识点的简单小程序加强语法与概念的学习，最后通过若干小型案例让学生结合实际掌握相关API的使用方法。配套的实验室教学中，会安排针对章节知识点的独立题目，锻炼学生动手编程和解决实际问题的能力。这种教学模式的缺点如下：

1.陈旧的课堂教学形式，灌输式授课，以教师为中心教学，使得学生对于课程的注意力缺乏，缺乏师生之间的互动，教学效果不好。

2.课程涵盖的知识点繁多，但知识点内容之间的连贯性组织较差，学生学完后感觉没有系统性的知识构建，影响后续课程的展开。

3.学完整门课程后，学生面对实际项目还是感觉无所下手，没有解决实际问题的能力，影响学生就业竞争力。

4.实验室课程安排了若干针对知识点的题目，但这些题目独立性强而综合性不足，对学生的吸引力不够，学生对此缺乏参与实际项目的主观能动性。

5.以往的考试方式为卷面考试，使学生具有实验室课程可有可无的观念，从而忽视了学生的动手实践环节。

我院针对上述情况，对本院Java平台课程教学计划进行了调整，将课程的授课场所从教室“搬到”到机房。虽然进行了调整，但是在教学过程中仍然具有如下问题：（1）单一的教学方式：现阶段授课过程中，学生学习的主要案例为教材中的独立程序，学生对此接受并进行实践时比较被动。这种教学方式忽视了学生作为课堂上的“甲方”角色，使得学生的课堂角色主观能动性与积极性变差。（2）不合理的实践内容安排：现阶段Java实践教学内容与真实项目开发存在差异性大，大多为验证性题目，学生没有真实项目实战的机会，没有使学生“在做中学”，就业竞争力差。（3）实践内容较枯燥：Java课程本身是一个完整的结构体系，包括前导后续多门课程，需要反复实践、观察、分析和比较，课程涉及的知识面较广、内容多，使得相应的实践内容十分枯燥，从而逐渐使学生失去学习兴趣。

针对上述问题，必须从教学方法入手，对课程教学内容、教学手段等方面采取较大改革，才能满足学生作为“乙方”的学习诉求，让学生通过相应的授课资源、授课方式方法、评估方法以及师生间的交流来创造一个和谐的学习环境，基于此完成制定的学习目标。

三、课程教学改革理论基础

（一）任务驱动式教学

建构主义代表人物皮亚杰认为，人类的学习属于一种“自我建构”。学习是获取知识的过程，在其中，学习者并不是把知识从外部‘搬’到记忆中，而是以已有的经验为基础，在主客体相互作用的过程中获取学习经验，构建自己的知识体系。“任务驱动式教学”建立在建构主义学习理论基础之上，它摒弃了传统以知识传授为主的教学方式，采用了以解决问题、完成任务为目的的互动多维式教学理念；将再现式教学转化为探究式学习，使学生的学习状态变得更加积极，使得学生能够依据自己对当前问题的理解，运用共有的知识和自己特有的经验提出解决方案。

（二）项目驱动式教学

“项目驱动式教学”是通过采用一个相对完整的项目组织教学活动，其目的是在实际教学过程中将理论与实践教学有机结合在一起，充分发掘学生的动手能力潜能，提高学生分析和解决实际问题的综合水平与能力。项目可以选择与本专业、行业相关的实际项目，Java相关课程可以选择行业、企业级应用中型项目。在项目实现过程中，由教师引导学生，组织他们参与整个项目周期的开发，包括需求分析、系统设计、系统实现、系统测试、系统维护等工作，培养学生自学的能力、分析和解决问题的能力、团队协作的能力，提高学生专业技术与职业素养，满足行业对学生各种能力的需求。

四、课程教学改革总体方案

一是合理规划教学内容，对教学内容进行重新梳理，科学合理的规划课程模块。首先对教学内容进行精选，另外还需要适当纳入与Java语言相关的前沿技术和最新成果，根据目前我院Java平台课程的教学计划安排，将整体授课内容分解成两个相对独立的模块，构建一种新型的Java平台课程体系。

1.基础语法课程模块：主要内容为基于JavaSE的基本语法、Java面向对象思想等内容。

2.企业级应用课程模块：精选若干实际项目，其中贯穿面向对象编程思想与Java API应用，涉及到的知识包括常用API与JavaEE相关内容。在模块一教学过程中，采用任务驱动式教学，模块二采用项目驱动式教学，原因如下：一是目前模块一的相关教材中，没有比较合适的综合性实例，能够将所有独立的知识点和API融合起来。学生在学习基础语法时，更喜欢一些有趣和有吸引力的小型案例作为辅助。因此第一阶段采用任务驱动式教学。二是学习了一定基础知识入门后，学生们对于知识的综合应用诉求较强，希望能够把学习到的知识点融合在实际项目中，了解和掌握知识点的运用场景、运用技巧和手段，同时也会产生与他人合作的愿望，因此这时要采用项目驱动式教学方法，满足这方面的需求，引导学生提高分析和解决实际问题的能力。

五、课程教学改革实施方案

（一）基础语法课程模块

我们在该部分的Java课程中引入任务驱动教学法，以行业流行的Eclipse作为开发平台，调整教学方式方法。教学改革过程中，需要依照学院教学大纲，规划出新的知识体系组织方式，建设若干相应的带有使用趣味性的教学案例，并重新制定基于任务驱动式的教学方式，旨在培养学生的相关职业能力，将知识点融入到任务场景，在任务完成过程中学习知识点。按“教师提出任务-＞学生分析任务-＞学生完成任务-＞学生提交任务完成报告-＞学生之间相互评价-＞教师评价与总结”顺序组织每一个学习任务。

（二）企业级应用课程模块

知识是学习者自我建构的结果，教师不应该制定规则、机械灌输，而是帮助学生理清思路，激发自我构建的动力。因此教学过程就是要创设或者利用各种资源或情境，引导学生在此情境中根据共有和自我的知识体系进行学习，其中项目恰恰正是建构知识的载体。因此在这个模块，教师的任务就是根据制定的教学大纲、教学目的与任务，结合学生实际情况，选择和创建一个合适的项目载体，学生依托这个项目载体，达到掌握知识、提高能力的目的。

这里要选择适当的项目给学生实施。所选项目应结合本模块的教学内容与要求，并结合学生的能力水平与实际情况，既要与书本的知识紧密结合，又要有一定的扩展可能，让学生能够运用大部分学到的知识，并有一定自我研究、思考的空间。另外项目的难易程度要适中，不要以“大而全”为标准，安排任务时带有一定的扩展性，便于后期遇到不同情况进行不同的任务安排。在此基础上，根据我院学生具体学习能力与水平，选取了带有社交功能的Web留言本系统作为项目案例。该项目对应的任务与课时分配如下，共64课时：

1.Java Web前端开发技术HTML：登陆页面制作、注册页面制作、留言列表页面制作、留言页面制作；Java Web前端开发技术JavaScript：登录验证、注册验证、留言操作验证。

2.Java Web前端开发技术CSS：修饰制作的页面。

3.JavaEE基础编程组件JSP、JavaBean与Servlet：构建基于MVC设计模式的留言本系统，并采用DAO方式进行数据访问。

4.JavaEE开源框架Struts2：使用Struts2框架重写留言本系统。

六、结语

将任务驱动教学法和项目驱动教学法结合起来，一改以往“以教师为主，以学生为辅”的传统教学模式，采用一种全新的以学生自主学习为主导、以教师引导为辅助的任务与项目混合驱动的教学模式，通过将相应的教学内容进行任务设置与分解，对项目案例安排项目分析、项目设计、项目调试与完善等一系列开发工作，较好地解决了Java平台课程教学过程中遇到的相关问题，学生既掌握了Java基础知识包括基本语法、编程思想，同时也熟悉在实际应用开发过程中Java技术的运用与体现。任务驱动式教学和项目驱动式教学能够激励学生的学习兴趣，锻炼和培养学生的动手能力、团队协作能力，以及自主地发现、分析、解决问题的能力，使学生在任务和项目参与完成后有一定的成就感，调动学生学习的积极性，同时也拓宽了教师本身的专业技术和教学方式方法，调动了教师继续开展教学改革创新的积极性，从而更有效地为相关行业培养“工程化”的软件精英人材。

[1]解绍词，代劲.基于CDIO的Java平台课程教学新方式的探讨[J].教育教学论坛，2013，（12）.

[2]林哲，郑麟，蔡恬.《Java程序设计》任务驱动式教学设计[J].南方职业教育学刊，2012，（9）.

[3]杜晓昕，张剑飞，金涛.多维任务驱动教学法在JAVA教学中的应用[J].高师理科学刊，2012，（1）.

[4]李娜.基于项目化任务驱动的java课程教学研究[J].高等教育，2012，（4）.

[5]王国华，刘新桥.高职《Java程序设计》任务驱动分步迭代教学改革与实践[J].职校论坛，2012，（3）.

[6]王秋实.项目教学法在中职计算机专业《Photoshop》课程教学中的应用研究[D].江西科技师范大学，2012.

[7]吴青萍，张慧敏.任务驱动教学法在电子技术教学中的探索与实践[J].常州信息职业技术学院学报.2008，（06）.

G642.0

A

1674-9324（2014）42-0124-03

重庆邮电大学教育教学改革研究项目《基于CDIO的Java平台课程教学改革研究》（项目编号：XJG1337）。

解绍词（1979-），男，河北邢台人，硕士，讲师，研究方向：分布式计算、通信软件等；代劲（1978-），男，博士，副教授。研究方向：智能信息处理、数据挖掘等。