Java教学中存在的问题及建议

马凯　任东　黄志勇

摘要：Java类课程是计算机科学与技术专业的核心课程，几乎所有的大专院校计算机专业都开设了该课程。在教学过程中存在教学内容更新不及时、学习目标及路径混乱、学习效率较低等问题，本文针对上述问题提出了教学内容方面紧贴Java最新官方文档、在教学环境方面选择在机房上课等一些建议。实践表明这些措施取得了较好的效果。

关键词：官方文档；实践教学；学习效率

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）08-0204-02

Java语言是面向对象编程技术集大成者，其跨平台特性及其他优点使其成为目前IT业界应用最广泛的语言，从服务端到桌面端及移动平台，尤其是安卓平台上得到了普遍的支持，很多高校计算机专业围绕Java语言都设置了课程群。但在教学过程中也存在教学内容更新赶不上Java技术的节奏、学习目标及路径混乱、学生学习效率较低等比较突出的问题。

一、教学内容组织及更新

Java技术不断更新，新标准与新技术不断涌现，教学内容也需要不断更新以跟上技术的发展。但是目前教学内容的问题主要体现在教材内容更新慢，往往滞后于Java技术标准的发展。目前Java课程的内容基本上是以Java 6版本为主，而Java 6到后期的各个版本中的更新内容较多，更新的部分往往又是比较重要的部分。新版本不断推出，其中一个重要主题就是通过新增一些特性来简化开发，如Java 5版中新增了泛型、for-each循环、自动装包/拆包、枚举、可变参数、静态导入等新特性；Java 6中新增了Desktop类和SystemTray类、StAX、Compiler API、轻量级Http Server API、插入式注解处理API、对脚本语言的支持（如：Ruby，Groovy，JavaScript，Common Annotations等）；Java 7中新增了Modularization模块化、对动态语言的支持、更多新的I/O APIs、对XML本地语言支持、Safe rethrow、Null dereference expressions、更好的类型推断、多重捕获Multi-catch、Swing应用框架等新特性，使用这些特性有助于我们编写更加清晰、安全的代码。当前最新的Java 8包含两个主要的新特性：一个是新增的Lambda表达式，该技术可以使多核处理器环境下的编程更高效，提高开发人员的效率，更好地利用多核处理器；另外一个是新加入了Jigsaw，该技术可以使大块的代码更易于管理，同时可以促进大型运算的代码重用。此外，Java 8还升级了Java核心库以增强对并行运算的支持，同时还支持传感器，增加了代码的部署选项。Java官方表示，在后续推出的Java 9和Java 10中将加入大数据、多语言的互操作性、云计算和移动，预期分别于2015年和2017年发布[1]。

二、学习目标及路径

Java课程不是孤立的一门语言课，在教学过程中必须要向学生指明今后的学习方向，还以上述网上选课系统为例，教师要向学生指明开发这样一套系统都需要掌握哪些知识，像html、JavaScript、Servlet、JSP、Struts、多层架构理论、JSTL、XML、Hibernate、Spring等。面对如此庞杂的技术体系，难免会走弯路，很多人往往感到无从下手，教师可以向学生推荐经典的参考书籍和学习资料，指出明确的学习路线图。根据官方的指南Java学习路径包括初始阶段（New To Java）、巩固基础阶段（Building On Foundation）、进阶阶段（Developing Client or Server applications）三个递进的组成部分：①在初始阶段的主要任务是了解和掌握Java语言的特点及开发环境的搭建，对面向对象编程中有关类和对象、继承和泛型、打包和各种数据类型知识要有深刻的认识，同时还要了解Java的异常处理机制、基本输入输出、多线程技术、正则表达式等各种知识点。②在基础阶段主要的知识内容为集合框架、国际化、Java平台的安全机制、扩展机制、泛型编程技术。③在进阶阶段分为两个学习方向，如果对桌面端程序开发或富客户端程序开发比较有兴趣，可以优先选择Swing、2D Graphics Full-screen Exclusive Mode API等技术进行学习；如果更侧重于中间件及服务端软件开发或web应用程序开发，可以选择JDBC、JMX、JNDI、JAXP、RMI、Concurrency等技术专题深入学习。在教学过程中必须让学生对Java的整个技术体系有所了解，明确所学的知识点在系统开发中的作用和地位。同时最好举一些实际的案例，比如，现在很多高校教务部门都开通了网上选课系统，学生都使用过，可以基于此系统对学生进行启发，提出以下问题来启发学生：这样一套系统是怎样开发的？都涉及哪些知识？我们还要掌握哪些知识才能够开发这样的系统？Java在其中处于什么样的地位？我们的学习内容在其中发挥了什么样的作用？如果系统是基于MVC模式开发的则可以向学生进一步介绍Java在控制层、模型层以及视图层是怎样起作用的，通过学生比较熟悉的实例分析，学生就能够对Java的作用有一个感性的认识。

三、学习效率的提升

1.充分利用各类建模及开发工具软件。一种程序设计语言辅以强大、高效的开发工具才会取得成功[2]。作为一门面向对象的课程，可用的教学工具软件很多，在教学过程中要引导学生善于利用已有的IDE以及其他的建模工具，这样可以加强学习效果，提示学习效率。基于Java的工具软件有很多，在教学工具的选取方面有几个参考意见：①要选择在业界应用比较广泛的IDE，其功能和性能往往是经过长期的检验，另外也方便学生走向工作岗位以后能够顺利开展工作；②在同等条件下，要选择开源的开发工具，开源的开发工具大多支持使用者自主开发插件，以扩充工具的功能，有一定的拓展空间，又没有软件许可的限制；③开发工具的选用要根据课程的进展分阶段选择，比如刚开始的时候要求学生对配置开发环境有比较清晰的认识，可以选用比较简单的如JCreator，学生需要动手做一些基础的配置工作，如需要用到的jar包导入、jre路径和class path设置等，在后期可以选用功能较强、配置自动化程度较高、编译环境较好的工具，如NetBeans、Eclipse；④教学工具不能只局限于IDE，软件设计时常用的建模工具也要向学生引荐，如Rational Rose等工具。在课堂上举例时，通过建立类图和对象图可以清晰地描述对象间的关系，有助于学生加深面向对象的理解。在涉及到数据库编程时，可以使用Power Designer等建模工具，工具的使用可以使学生对开发的规范有更清晰地认识，在学习过程中好用的工具可以使开发工作事半功倍，在好用的开发工具的帮助下，学生会增强对Java课程学习的兴趣与信心。endprint

2.以培养动手能力为核心的教学方法。Java课程有比较强的实践性，有人提出采用“项目导向”[3]以及“任务驱动”[4]的教学方法，其核心都是要提高学生的动手能力。目前大多院校采用课堂讲课，以理论知识讲述为主，辅以少量的练习，上机时间安排较少，在有限的上机时间内学生只能验证课本上的例题，加深一下对知识点的了解，但是形不成完整的知识体系，动手能力严重不足，经过实际考察发现在课程结束后，学生能够独立完成教材例题外新任务的人少之又少。造成这个问题的原因有以下几个：①首先学生对面向对象的概念理解的不够深刻，面向过程的思维在解决问题的时候占据主导地位；②学生上机实践时间太少，书写代码量远远不够；③由于Java课程内容较多，教学内容重介绍，学生往往觉得听懂了，但是面对实际问题时还是觉得无从下手。以下这些方法可以改善上述问题：①教师在课堂授课时多动手写代码，坚持边写代码边讲，不要讲到一个概念的时候，把写好的代码直接调出来，要向学生演示程序模块从无到有、从小到大的编写过程；②把分析问题时所采用的面向对象的思路描述清楚，然后再着手实现，这样学生不但能够“知其然”还能“知其所以然”；③教师在课堂编写代码的过程中遇到程序抛出异常和运行错误时，要针对具体问题当堂调试，整个调试和修改的过程也是学生最希望看到的；④在课时的设置方面要多给学生分配上机时间，有条件的可以在机房上课，学生可以边学边做。本课程最核心的目的是学生通过课程的学习，能够掌握面向对象方法，练就面向对象分析问题和解决问题的动手能力，教师在教学的过程中要着重培养学生这方面的能力。

针对Java教材内容滞后于Java技术标准更新的问题，要求教师要实时关注跟踪新标准，及时的吐故纳新，向学生传授最新的知识。很多学生往往存在不清楚学习Java之后能够做什么的困惑，教师要及时全面的把Java技术体系介绍给学生，指明学生的后续学习方向，充分利用各类建模与开发工具，让学生少走弯路，激发学生的学习热情和把课程学好的信心。在整个教学过程中要以提高学生动手能力为核心，教师课堂上多动手，学生实验室多动手。

参考文献：

[1]http：//www.iteye.com/news/24631/[DB/OL]

[2]周贤善.Java课程教学的探析[J].教育与教学研究，2009，（2）.

[3]孙阳.浅析项目教学法在Java编程教学中的应用[J].硅谷，2009，（7）.

[4]吕丽华.谈Java课程教学中任务驱动法的应用[J].河北广播电视大学学报，2009，（4）.endprint