大数据背景下经管类专业Java程序设计教学模式探索
2015-12-27吴修国
吴修国
(山东财经大学 管理科学与工程学院,济南 250014)
1 引言
在社会经济的发展过程中,信息和数据扮演着越来越重要的作用,特别随着“大数据”时代的到来,如何利用数据做出快速、准确的决策成为全球各国及企业所共同关注的重点问题之一。对高等学校,特别是经管类大学毕业生,培养数据分析能力,重视“数据意识”的培养,已成为人才培养的重要目标之一[1-2]。Java语言具有简单易学、高效、可移植性和安全等特性,随着Java语言的普及和应用领域的扩大,各大高校计算机与信息类相关专业纷纷开设Java程序设计课程。经管类专业教学中Java程序设计是在计算机基础课程上开设的,目的是培养学生利用现代信息技术分析、解决问题的能力,为各专业的学科基础课和专业课的学习提供技术基础[3-4]。
Java程序设计是一门典型的工科类课程,采用传统的PPT讲解加上机的教学模式,对经管类专业学生而言,存在学习积极性不高、学习效果差等问题。大数据背景下,经管类专业Java程序设计的教学模式与传统模式有较大差别[5]。如何让Java语言学习与现在所处的大数据背景结合,探讨适合大数据时代的经管类专业教学模式是目前高校教学亟待解决的问题之一。
2 存在的问题分析
Java程序设计是理论与实践结合密切的课程,在教学过程中大部分老师仍然沿用传统的教学模式,致使学生学习时出现理论与实践脱节。特别是大数据背景下,问题尤为严重,存在的问题包括目标主体不明确、忽视实践教学、学习知识不系统等。
2.1 教学目标主体不明确
传统的教学模式完全以教师为主体进行:由教师安排教学内容;由教师的理论教学为主、实践为辅;由教师设计实验,这严重忽视了学生在学习过程中的主体地位以及Java语言极强的重实践特性。尤其是,近年来教授该课程的教师大都为工科背景,在教学过程中往往按照计算机专业方法教学,导致学生学习的主观积极性和创造性不高,学生为过分依赖教师,不能独立的分析和解决问题[6]。
2.2 过分强调语言,忽视实践教学
语言是Java程序设计的基础,但是过分强调Java语言学习,忽视实践,会导致学生无法将理论与实践联系起来,让学生体会不到学习的目的,或者将来的具体的实际应用,从而对学习Java 语言失去兴趣[7]。
2.3 学习知识不系统
在传统的教学过程中,各知识点相对独立,不能形成完整的软件编程系统,只能编写一些孤立的算法实例,这种教学模式下学生对知识点的认识停留在表面,无法理解更深层次的含义,不能提高学生系统编程的能力。尤其是遇到一个完整的项目需求时,不能系统的给出项目的解决方案。
总之,传统的“填鸭式”教学模式下,学生仍然是被动学习,教师是教学的主导,由教师负责课程内容设计、实验课程设计、作业检查等。学生只能被动地按照教师所教授的步骤按部就班地执行,根本无从发挥自己的积极性和创造性。在大数据背景下,要以数据可视化为重要切入点,训练学生的数据分析能力,教会学生“用数据讲故事”,为此,要改变传统的教学模式,设计适应经管类学生Java语言学习。
3 大数据背景下Java程序设计教学模式探讨
大数据背景下经管类专业Java程序设计课程的教学模式要围绕提高学生数据处理能力展开,注重学生自主学习和持续学习能力的培养。主要包括“网络教学+课堂教学”;面向数据处理的案例教学以及基于数据分析的教学反馈等。
3.1 “网络教学+课堂教学”的教学模式
大数据背景下,网络中出现了很多在线教育平台,比如慕课教育平台,edX,Coursera,Udacity,以及学堂在线,中国大学MOOC,全国地方高校UOOC等。作为一种新型的教学理念与教学模式,网络在线教育打破了原有高等教育的资源体系,使得海量优质资源的共享共建成为现实。对于一般学习者来说,这种教学资源和学习方式,价廉而有弹性,有助于缓解教育公平的问题。随着越来越多的大学与教育机构参与到网络教学的开发,利用网络学习将逐步成为一种高度国际化的发展趋势。当然,网络教学模式的出现,也引发了社会对于学术自由、教育公平、商业模式等深层问题的思考。有学者认为,常春藤名校提供的优质教学资源,影响了其他大学教授的“学术自由”和“教学权利”等。从微观层面上来看,网络教学尚存在社会认可,商业模式,学分互认等问题[8]。
为此,将Java程序设计课程分为语言基础和面向对象技术两部分,在语言基础部分由学生通过网络教学平台学习考核;而面向对象技术部分由于理论部分较难理解,则在课堂由教师讲解,之后通过网络学习平台理解巩固。具体安排如表1所示。
3.2 面向数据处理的案例教学
Java语言在实际应用中才能体现出其应用价值。面向数据处理的案例教学,就是在Java课程的讲解中,改变传统的Java语言教学模式,采用一个或几个以数据处理业务作为案例实施教学。这些案例尽可能涵盖Java知识点,且难度适中,同时,数据业务也要和学生专业相结合,充分体现出学以致用的学习目的,增强学生学习的兴趣与动力。如在审计专业的案例设计思路如下:
表1 “网络教学+课堂教学”的教学模式设计
(1)转换角色。要将传统的以教师为中心转变为以学生为主导,教师在整个过程中起引导作用,重在讲解项目的流程以及需求,明确项目训练的目标,通过多种途径为学生提供学习资源,营造良好地协作学习环境。
(2)项目的选择。在面向数据处理的案例教学中,项目的选取尤为重要,一方面,选取的项目要依托于教学内容,同时又要考虑项目的规模和难度,还要兼顾学生所在的专业;在内容上既要包括基本的Java语言语法知识,还要体现图形用户界面设计;在实施时,既要考虑增强学生的编程水平,还要关注学生求解实际问题的能力,还要激发学生进一步学习的热情。
(3)项目的分工与合作。如果要实现良好地教学效果,有效地对项目进行分工是一个关键步骤。在教学环节中,一方面要对项目功能分工明确;同时还要考虑各分项目之间的接口易于实现,建立模块化的编程思想和规范有助于培养良好的职业素养和团队协作精神。
(4)项目评价。项目的评价很大程度上决定了面向数据处理的案例教学的成败,因此,要慎之又慎,确保项目的成果真正反映出学生的学习能力、解决问题能力以及团队协调能力都能。
基于上述考虑,在Java程序设计的教学中,设计了如表2所示的教学案例,这些案例大都以数据处理为中心展开。
表2 面向数据处理的教学案例设计
3.3 基于数据分析的教学反馈
大数据背景下Java程序设计课程的教学中要以数据可视化为重要切入点,在遇到学生感兴趣的话题时,可以在课内组织分组讨论,以交报告的形式汇报讨论结果;在遇到较难理解的理论问题时,先给出日常生活中的一些应用,让学生有一定的感性认识以后再讲解理论等。
同时,及时与学生沟通交流,就学生学习效果进行反馈,对提高教学质量,培养其解决实际问题的能力具有重要意义。湖南大学何人可教授指出:“利用信息技术工具和交互理论,提供学生 Anylearn(Anywhere、Anytime、Anydevice)学习环境,…。 ”[9]为此,在教学过程中不断地通过网络工具获取学生在学习过程中的反馈,设计了包括教学内容、学习兴趣、学习效果、具体建议等反馈信息,依据学生的反馈情况,进行归纳、总结,进行系统数据分析,以指导下一步的教学工作。
4 结语
经过近两个学年的教学实践,大数据背景下经管类专业Java程序设计教学模式的实施,不论是教学效果,还是学生反馈等方面均取得了显著效果。学生们的学习积极性和学习热情得到了充分调动,教师们也在教学中逐渐将教学的主导地位转向学生,不再是枯燥的课堂授课,取而代之的是一种面向数据处理的教学模式。总之,大数据背景下经管类专业Java程序设计教学模式,充分体现了学生的主体地位,提高了Java程序设计课程的整体教学水平。
[1]贾宗维.高校JAVA程序设计课程教学模式研究[J].农业网络信息,2012(11):126-128.
[2]邢丽.Java课程内容与教学模式的构建与研究[J].电脑编程技巧与维护,2014,(16):162-163.
[3]李奕.大数据时代的交互设计教学模式探讨[J].美术教育研究,2015, (2).
[4]周玉新,魏国利,裴志利.基于案例驱动的创新性Java教学模式研究[J].内蒙古民族大学学报:自然科学版, 2014, (6):634-636.
[5]吴粉侠,段群,李红.《面向对象程序设计》课程教学模式的探索与实践[J].福建电脑,2009(8):37
[6]丁智国,钱婕.面向对象程序设计课程教学改革 [J].计算机教育,2011(9):9-12.
[7]王新志,曹爽,孙景领.测绘专业“面向对象程序设计”课程教学实践与思考[J].测绘工程, 2012, 21(2):73-76.
[8]成桂玲.面向对象程序设计课程的教学改革与探索[J].网友世界·云教育,2014(17):379-379.
[9]杨永林,张世蓉,丁韬,等.从“慕课”到“小微课”,看大数据在教学中的应用[J].现代教育技术, 2014, 24(12):45-51.