案例教学法在Java程序设计课程教学中的应用

沈学华　丁卫平

摘要：针对Java程序设计课程教学的现状和问题，提出了案例教学法，系统介绍了案例教学法的意义和内容，讨论了案例的设计要求、实施要点，并通过综合案例将若干个知识要点结合起来，提高了学生的学习兴趣，培养了学生的综合编程能力，显著提高了Java程序设计课程的教学效果。

关键词：程序设计；教学方法；案例教学法

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）36-0137-02

随着互联网技术的飞速发展，越来越多的企业选用不同的信息技术来提升企业和产品的竞争力，随之而来的是对软件开发人员的大量需求[1]。针对软件从业人员的良好就业前景，国内的许多高校陆续开设了各种信息技术的课程，其中Java程序设计作为一门核心主干课程，在软件相关专业中均有开设。Java程序设计课程作为一门专业性、实践性很强的课程，如何培养学生既有较强的理论功底，又有丰富的实践开发能力，能够积累足够的项目开发经验，以适应社会和企业对Java语言相关从业人员的要求，日益成为Java程序设计课程教学中迫切需要解决的问题。

1 Java课程教学的现状

Java程序设计作为一门实践性很强的课程，在国内高校中开设的时间普遍不长，教学经验和教学技巧的积累很少，在课程的教学过程中存在着不同的问题。

1）教学内容设置不合理

据统计，Java程序设计课程一般在第三学期开设，大部分学生已经学习了C/C++语言等相关计算机语言课程，学生对有关数据类型、数组、结构体、函数、类等概念已经有了一定的了解；目前教学过程中采用的Java教材，对上述概念和技术细节仍然进行了重点介绍。学生在接受这部分知识点时，一方面不重视，觉得自己已经学过，不用再认真听了，另一方面，降低学生学习该课程的兴趣，从而影响这门课程的教学效果。

2）教学方式以教师授课为主

Java语言作为一门诞生于互联网时代的高级程序设计语言，它不同于以前的C/C++、Visual Basic等传统语言，是一种纯面向对象的编程语言，与其他语言相比，有很多异同点。在目前的教学过程中，仍然按照传统的教学经验进行教学，一个章节一个章节，按部就班地讲解各个知识点，学生不能主动地参与到教学过程中来，导致课堂气氛较为压抑，学生的学习兴趣低落。同时，由于学校教学计划的限制，在教室上完理论课后，往往要过一个星期才能进行编程验证。

3）授课案例缺乏连贯性、系统性

教师在授课过程中，往往根据知识点的需要，即兴地挑选实例以帮助学生加深对所讲内容的理解。学生在整个学习过程中接触的示例都是孤立的，面向一个个知识点的，缺乏必要的连贯性和一致性。在完成Java程序设计课程的学习后，由于没有学习和参与一个完整案例的开发，导致学生无法系统地梳理该课程的知识体系，不能形成系统的软件开发能力。

针对以上问题，为了改进Java程序设计课程的教学效果，提高学生对该课程的学习兴趣，培养和提高学生的实践编程能力，本文提出了新的教学理论和教学方法——案例教学法。

2 案例教学法的基本含义

在1920年代，美国哈佛商学院提出了一种基于案例的教学方法[2]，教师和学生通过共同分析、讨论商业管理中的真实案例，激发了学生的学习兴趣，提高了学生进行自我分析、自我决策的水平。随着计算机技术的发展，该方法在计算机相关课程的教学过程中得到了日益广泛的使用。在教学过程中，教师设计了一个或多个覆盖整个课程或某个章节的综合案例。借助于该案例，将知识点讲授给学生，让学生在案例的分析、思考和讨论的过程中，加深对知识点的掌握和理解，熟悉所学知识在实际软件开发中的使用场景和方法[3]。

不同于传统的教学方法，案例教学法中具有以下显著的特点：

1）目的明确：所选案例具有明确的指向性，针对某个具体的章节或知识块；

2）综合性强：教学中选择的案例必须具有一定的综合性，需要覆盖多个章节、甚至是整个课程；

3）实践性强：案例必须是实际开发过程中可能或者是将要遇到的开发任务；

4）具有一定的启发性：设计的案例必须有一定的启发性和外延性，通过发挥学生的主观能动性，能够充实所学习的案例。

3 案例教学法的实施

案例教学法在Java程序设计课程中的使用主要涉及两个方面的问题，一个是案例的科学设计，另一个是案例在教学过程中的实施。

1）案例的设计

根据上文中的介绍，案例教学法具有多个显著的特点，与此相对应的案例设计是该教学法能够充分发挥作用的必要条件之一。没有好的案例设计，就不能很好地实施案例教学法。与C/C++语言相比，Java程序设计语言是一种纯面向对象的编程语言，是一种分布式的、可移植的、解释性的程序语言。基于Java语言和Java程序设计课程本身的特点，设计的案例如表1所示：

从表1可以看出，第5、8、9个案例为“综合案例”，与简单案例不同，这些综合案例将之前学习的知识点结合起来，起到了复习和承上启下的作用。值得指出的是，第9个案例包含了Java程序设计课程的所有知识点。通过这个案例的讲解与实施，学生可以对这门课程有一个全面的回顾和总结，同时通过这个“准实际”项目的开发，可以对软件项目开发有一个整体的了解和把握。

2）案例的实施过程

在进行正式的课程教学之前，教师应该完整演示“简单/综合案例”的详细攻略，使学生对本次课需要完成的任务有一个直观的了解，同时激发学生的学习兴趣。在讲解知识点时，可以先指出该知识点在案例中是如何使用的，找出相应的程序代码，然后准确、详细地阐述各个知识点。下面以第7个案例——查询所有宠物主人信息——为例，简单介绍案例教学的实施过程。

（1）教师为学生展示该案例的各项功能：宠物主人信息的查询、宠物信息的修改；

（2）介绍该案例涉及的知识点：JDBC基本原理、Connection、Statement、ResultSet、PreparedStatement等接口的功能、定义、使用方法等；

（3） 详细介绍各个知识点，由于JDBC基本原理较为抽象，不容易理解，可以在授课过程中先进行淡化；在介绍Connection接口后，从项目案例中抽取相关的代码，在分析代码的过程中加强了学生对Connection接口这个知识点的理解；

（4）在依次讲授各个知识点后，再通过案例的演示，讓学生能从“看热闹到看门道”的转变，最终掌握、灵活运用本次课所学的知识。

（5）进一步拓展案例的功能，举一反三，布置学生课后需要完成的作业。

4 结束语

本文通过对Java程序设计课程的介绍，提出了教学过程中存在的诸多问题，在此基础上引入了“案例教学法”，对该教学方法的意义、本质和实施过程进行了详细的阐述。最后，以“查询所有宠物主人信息”为例说明了该教学法的实施要点。笔者通过在授课课程中的使用，取得了良好的效果。

参考文献：

[1] 赵宁.基于递进式案例教学法的Java课程教学改革研究[J].计算机教育，2013，23：73-76.

[2] 胡竟伟，张静.实例与案例教学法在“Java程序设计”课程中的应用[J].计算机教育，2014，23：95-96.

[3] 姚竞.浅议《Java程序设计》课程中的案例设计[J].湖北经济学校学报：自然科学版，2014，11（6）：174-175.