Java程序设计课程建设思考

河南水利与环境职业学院 张 军 樊占东

随着编程技术的发展，Java程序设计语言仍处于主流编程语言前三甲，并且在高校计算机科学教学课程中是主流课程。随着教学体制机制改革，传统的填鸭式书本化教学方法已不能满足学生的学习积极性，教师教学内容脱离实践也成为影响教学效果和学生实践编程能力的提升。为此，本文从教学改革思路、实施方案、取得的成效等方面介绍一种新型的Java程序设计课程。

Java语言由于其平台无关性、面向对象性、易于编写等特点使其成为软件编程领域主要的编程语言。由于Java程序员需求量大，因此，许多高校计算机学院将Java课程作为本学院的重要课程，在课程教学过程中，老师起到引导的作用，学生的积极配合也是至关重要的。由于Java课程偏重实践性，因此对编程实操很看中，然而在课堂教学过程中，教师主要以课堂理论教学为主，以课后布置作业为辅，若出现学生听课不积极、旷课等情况，则该课堂知识点复制难度极大。鉴于传统教学模式的种种缺点，本文提出了一种新型的教学设计思路，即以软件开发实际为载体，采用学生实践为主，项目驱动，教、学、编一体的教学模式。

1 课程设计思路

由于Java编程语言被广泛的使用，因此Java课程被各个高校作为重点课程来讲解。Java课程是偏向实战性、创新性课程体系，因此采用理论教学方式显然不能够实现教学目标。基于Java课程的特点，本文在Java教学方面提出了“三段式”课程架构，即“理论教学——子项目实战—项目考核”的课程设计思路，通过课程架构突出实战，重在实践，课程设计思路如图1所示。

图1 Java课程架构

理论教学，该过程通过老师讲解编程语言基础语法知识、编程技巧和Java的基本语法、常用技术，并能运用Java技术和基本开发工具Eclipse进行应用程序开发，让学生能够运用面向对象程序设计思想和“计算机思维”方式进行计算机编程，并能够运用Java语言作为一种思维工具解决实际问题。在程序开发过程中启发学生的创新意识，提高学生分析问题和实际动手解决问题的能力，共同提高学生的理论基础和实践能力。在该过程中采用快速填鸭式教学方法，这种快速入门的方法在理论教学中是可行的，因为教的Java基础知识会在以后实际项目中反复出现。Java基础知识是学生以后子项目实战的基础，因此在理论教学阶段教师讲授Java基础知识是主要的，课堂实操和验证性实验是辅助的。

实战化训练，由于Java程序项目设计需要一定的java基础，需运用java全部课程知识才能完成。对于刚接触java课程的学生来讲，不容易完成。若从学生开始接触java就安排实战课程，久而久之会让学生失去信心，丧失积极性。为了激发学生积极性，需要为学生量身定做短期目标，通过完成短期目标，循序渐进提高学生的java实战水平，帮助其完成最终的实战项目。因此针对学生实际情况，在教授Java课程中，设计了若干个子项目，让学生参与子项目的分析、设计、编码和测试过程，通过子项目参与，加深对相关知识的理解，同时解决平时遇到的编程问题。

1.1 通过子项目锻炼学生实操能力

子项目是老师在教学过程中结合所讲授的内容为学生布置适当的任务。一方面让学生对所教内容加深印象，另一方面帮助学生确立学习目标，提高学生实际动手能力。通过老师和学生之间的配合完成子项目任务，实现完成整个Java课程的总目标。

1.2 将子项目与理论教学相结合

在理论教学环节，教师主要讲授Java基础语法，结合课程内容和教学方法，提高学生基础知识，教学环节采用填鸭式教学，在教学环节中主要让学生对Java基本语法、Java基本语句、类和对象有一定的认识。然后每两周实施子项目环节，通过与前期的理论基础合理匹配，让学生能学以致用，提高学生的积极性。这样更好地完成教学目标。

子项目与理论教学流程如图2所示。

图2 子项目与理论教学流程图

项目考核，针对Java技术的应用现状，在课程教学后期，对于班级中有Java浓厚兴趣的学生采取项目考核的方式进行技能提升。以Java企业应用开发Java EE、Java桌面应用开发Java SE和Java移动开发Java ME三大开发领域为切入点，布置一些综合性的课程项目，让学生在掌握本课程基础知识的基础上高质量完成项目设计。这不仅可以激发学生的求知欲，而且“为应用而学习”的学习方式和操作模式一定程度上提高了学生的成就感，相比单纯的“为考试而学习”的被动学习方式具有不言而喻的优越性。

2 设计实施环节

针对课程设计思路，2020-2021学年第一个学期在计算机基础6班进行Java程序设计教学试点，试点对象为大一新生且是小班，此前没有接触过Java编程知识。

在教学进度中，预计学期结束给学生布置完成一套学生每周任务提交系统的项目，该项目除了Java程序设计基础知识外，还需要搭建Java框架、数据库操作、数据输入输出设计等内容，涵盖了Java程序设计全部教学课程。针对该项目，将项目分解为子项目，在每周授课过程中，有针对性的带着学生完成一个个子项目，预计在学年教学结束前完成整个项目。通过平时实践不仅锻炼了学生动手编程能力，而且提高学生学习java的成就感、自信心。

在教学实施过程中，总结了以下几点经验：

（1）完成项目的硬件条件

学生在完成子项目时，需要在电脑上安装eclipse开发环境，而不是在纸张上手写完成代码。因为手写代码，不能够及时发现代码语法和内容的正确性；集成开发环境完成的代码，能够提高学生的实际动手能力和排查错误、解决问题的能力。所以，java程序设计课程需要在机房进行。

（2）教师的知识水平和课堂掌控能力

学生在完成Java子项目的过程中，会遇到各种错误，这些错误包括语法错误、程序代码错误等。若教师对授课内容不熟悉、没有一定的实战经验，不仅不能有效指导学生，反而会误导学生。因此在实战化过程中，需要教师拥有丰富的教学经验和实战经验，同时也要合理掌控教学进度。

结束语：经过一学期的探索和实践，在Java程序设计课程的教学中，使用实战化教学课程实践取得了比较满意的效果，针对Java教学班施行的小班授课，基本形成了一套子项目教学法。但如何将教学实践应用到大班授课，以及如何进一步完善该教学方法，还需要总结和探索。