金课打造下的Java平台课程改革研究与探讨

解绍词 马 创 刘 俊

(重庆邮电大学 重庆 400065)

0 引言

随着新一代信息技术加速渗透到经济和社会生活的各个领域，软件产业呈现出网络化、服务化、平台化、融合化新趋势。目前，新一代信息技术正在转向软件主导，软件在信息产业中的贡献不断增加。《中国制造2025》、《积极推进“互联网+”行动的指导意见》和《加快推进网络信息技术自主创新》等国策的深入推进和落实，将会对产业变革产生深远影响，国民经济各个领域对软件产业的需求将更加强劲，尤其是对操作系统、数据库等基础软件、行业应用软件、大数据软件产生更高、更广泛的需求。

《程序设计(4)(Java平台)》是软件工程专业的专业课程之一，课时与学分设置较重，每年选修人数超过300人。课程不断进行教学改革尝试与摸索，在翻转课堂授课方面积累了一定的教学经验。在新冠疫情影响下，课程团队确定拟采用线上授课与线下自学相结合的网课授课模式。在新形势下，课程团队接下来将研究翻转课堂授课模式与线上线下式授课模式的融合机制。

1 金课建设目标与任务

本课程建设目标与任务如下：

（1）在研究和融合现有机房授课、网课授课、翻转课堂授课模式的基础之上，进一步深化教学改革，面向机房与互联网授课同时适配的课程授课模式，编写新的授课计划；（2）在新的授课模式下，进一步规范教师所需授课资源，包括授课计划、教案、PPT、授课任务表等，达到课程授课的标准统一化与可持续化要求；（3）在网课资源建设的基础上，进一步丰富学生所需自学资源，包括语音版PPT、教学录播视频、操作示范视频、知识点微视频、音频、指南文档等，达到资源的可裁剪化、可组装化的要求；（4）进一步深入挖掘课程的“思政”育人元素，实施课程思政教育体系建设，切实推动本课程的内涵建设、过程规范和水平提升，通过课程建设促进专业建设；（5）进一步加强师资队伍建设，提高教师的理论教学素质与实践教学素质，尤其针对年轻教师进行传帮带，参与形式多样的教学培训与行业技术培训，使教师队伍始终紧跟市场技术前沿；（6）对接企业，建设云教学平台与可扩展型案例库，并进行对应的教师技能培训，并将资源与经验延伸应用到相关课程之中；（7）形成若干金课建设教研教改成果。在课程教学大纲、教学内容、案例资源、教学模式、考核方式、课程思政实践、师资队伍建设等方面形成一系列可借鉴、可推广的教学成果。

2 课程内容优化

根据本课程特点，内容可以分成两大部分：第一部分主要围绕Java SE版本技术进行教学，包括Java基本语法，Java面向对象技术，Java常用基本类（Math、String等），Java I/O开发技术、多线程开发技术、网络通信开发技术、数据库应用开发技术等内容；第二部分围绕 Java EE版本技术进行教学，包括HTML开发技术、JavaScript开发技术、CSS开发技术、动态Java Web组件开发技术、MVC软件架构思想等内容。同时两个部分之中还包括相应开发工具、服务平台环境的使用方法学习。

3 教学资源建设

教学资源主要包括教案、PPT、授课计划、各类音视频资源、指南文档等。其中，重点针对以往不尽完善的资源进行丰富与扩充，重点包括：

3.1 教学PPT课件

课件针对教师授课与学生自学，因此课件可以准备成带语音版本。另外，PPT中应体现要求、随堂练习、作业等提示信息，提醒学生一定要按照提示信息进行自学和练习，按时提交成果，学生课下或者线下可以通过声音结合文字进行自学。

3.2 教学与学习任务表

通过Excel，制作本次课的教学与学习任务表，便于教师与学生全面了解当次课程的所有教学与学习任务。表格以课时为粒度进行划分，包括学习内容、学习方式、随堂练习任务、对应PPT、对应教材内容、自学文档、自学视频等维度。

3.3 教学录播视频

考虑到部分学生希望通过某讲内容对应的教师录播视频进行预习、回看复习，应建设和提供课程每一讲内容的录播视频。

3.4 知识点微视频

对于一些较为复杂的操作，以及较为独立的知识点讲解，微视频是学生最需要的资源。它的好处是简短扼要，直击重心。课程团队教师通过录屏工具，如PPT录屏功能、录屏软件等，将本次课程中涉及到的操作示范，提前进行录屏，形成视频文件，上传到QQ群中。当然互联网中一些免费的教学类视频也可以提供给学生学习。

3.5 学习指南文档

教师同时也根据需要建设和提供一些步骤较为清晰的指南类文档，或者课外扩展补充性学习文档给学生线下自学。

4 课程思政元素建设

课程组以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九大精神和党的教育方针，落实立德树人根本任务，在中华优秀传统文化继承与创新、国家安全及保障、新时代国家科技战略与兴国等方面，进一步深入、充分挖掘《程序设计 (4)(Java平台)》课程中的思政元素，做好价值引领工作。目前在教学目标中梳理出来的待建设思政元素包括：

（1）思政元素1：“继承及多态”与“中华优秀传统文化的继承创新与发展”的共同点探讨；（2）思政元素2：“异常及其处理机制”与“国家安全及保障”的共同点探讨；（3）思政元素3：“I/0输入输出”与“国家进出口贸易”的共同点探讨；（4）思政元素4：“Java网络通信开发”与“国家通信业务迅猛发展形势”关系的相关探讨；（5）思政元素5：“数据库技术”与“国家大数据发展战略”关系的相关探讨；（6）思政元素6：“数据库服务”与“国家信息安全”关系的相关探讨；（7）思政元素7：“Java EE中间件服务”与“国家信息安全”关系的相关探讨。

5 授课模式改革深化建设

课程组在研究和融合现有机房授课、网课授课、翻转课堂授课模式的基础之上，进一步深化教学改革，调整与完善新形势下课程授课模式。以往课程授课方式是：在机房实验室中，使用华为云平台等电子教学软件，进行机房授课，教师讲课时，教师机控制所有学生机，进行PPT和相关程序编写的操作演示。学生课上练习时，教师机结束控制。最后教师通过教学软件在线收集学生的练习结果。在金课建设中，课程组结合已经积累起来并卓有成效的翻转课堂经验，改进现有课程团队教学方法，结合新形势下网课授课的优点，与课程内容优化相结合，形成一种面向机房与互联网授课同时适配的新教学模式：基于SPOC的混合式深度学习翻转课堂教学模式。在进行混合教学活动制定与设计时，要分别以课前、课中和课后等三方面机械能考虑，之后让学生参考课程活动设计来对时间予以合理化安排，从而使混合教学的各个环节得到充分的利用。

5.1 线上课前引导

线上课前引导的设计主要是为了后续教学问题的引出而进行的。在传统的SPOC教学模式中，无论是教学视频还是学习任务都具有非常关键的作用，同时，上述两者也是教学活动开展过程中的重要的教学资源。此种教学形式的应用能够对学生起到重要的引导作用，从而更好地深入到学习过程中。同时，借助PPT、录播视频、微视频的形式为载体，可以帮助学生初步了解新知识，之后再开展循序渐进的教学设计，并利用网络平台或社交软件围绕相关问题展开探讨，以此深化对知识的印象与理解。

5.2 线下课堂活动

线下课堂活动是教学活动中最为关键和核心的内容，是开展知识研究、解决问题的基础所在。这其中的研究主要是将教育中的核心问题等提出，针对核心问题的需要展开相应的问题研究。其中主要分为如下三个部分：（1）面向基础的课堂导学。这一环节注重培养学生成人成才的基本素质所需要的基础知识导学。首先，教师通过SPOC平台的学习过程记录与统计分析功能，快速了解学生课前编程类课程视频学习的整体情况，并对编程技术与技巧等相关疑难问题进行归类、整理。然后，针对学生遇到的这些问题进行点拨或精讲，再布置训练项目、案例与任务，创设训练环境，提出导学问题。（2）面向综合的课堂研讨。这一环节注重课堂环境下导学问题的综合性探讨与解决。模拟企业工作团队将学生分组（每组3-5人），以小组为单位进行编程项目训练、合作探究与问题研讨。在训练过程中，学生遇到问题可以通过独立思考、相互交流、共同研讨的方式解决，也可以与教师进行一对一或一对多的交流。（3）面向创新的课堂评价。这一环节注重培养学生的创新精神，通过学生在班内分组提交、展示和讲解自己的编程成果，然后进行学生自评、互评与教师评价，使学生可以更加多方位、多层面了解自己的能力与水平，提炼自身创新点，便于向下一个周期做反馈，以此提升自己的综合创新能力。

5.3 课后综合复习反思

这个阶段的课后复习主要是针对相关编程技术与技巧问题研究之后及时进行联系，根据教师布置的相关作业展开练习，同时在线提出指导意见，针对学生的完成情况进行指导，只有逐渐进行知识巩固，才能实现真正的教学目的。

6 师资队伍建设

进一步加强师资队伍建设，提高教师的理论教学素质与实践教学素质，建设“双师型”教学队伍。主要包括：

（1）针对年轻教师进行传帮带，使年轻教师站稳三尺讲台；（2）参与各类教学讲座与培训班，并将形成经验，开展教研活动互相交流；（3）参与各类行业技术培训，使教师队伍始终紧跟市场技术前沿，与产业紧密结合；（4）大力引进相关知名企业程序员、高管进行交流与合作。

7 校企合作平台建设

课程组所在学院长期与武汉明博科技有限公司、东软、软通动力、成都华迪、深圳软酷等公司进行过合作，例如毕业实习期的学生，在以上公司进行为期2个月的Java项目实战开发实训。接下来课程组在学院带领下，将进一步对接相关意向企业，共同建设适应于软件工程专业本科教育的云教学平台与可扩展型案例库，并进行对应的教师技能培训。

8 结语

《程序设计(4)(Java平台)》是软件工程专业的专业课程之一，课时与学分设置较重，课程不断进行教学改革尝试与摸索，在翻转课堂授课方面积累了一定的教学经验。在金课打造的导向下，课程组针对教学内容优化、教学资源扩充、课程思政元素建设、授课模式改革深化、师资队伍建设与校企合作平台建设等几个方面进行了深入探讨与工作推进，取得了一定的效果，下一步将按照既有思路继续推进工作。