五年制高职校JSP程序设计课程中计算思维能力培养的实践研究

2021-07-12张镭镭

科技视界 2021年13期

张镭镭

（南京财经高等职业技术学校，江苏南京 210000）

0 引言

程序设计类课程是计算机相关专业的重要专业课程，重点考察学生的编程能力，通过观察五年制高职院校计算机专业学生的程序设计学习情况，发现学生整体学习效果有待提高，自主学习，研究钻研的更是少数，其部分原因是生源质量下降，除此之外，一个重要的原因是教学的内容、方法达不到课程要求。对此，各校进行了相应的研究与改革，尽管取得了一定的效果，但成效不大。

经过实践研究，本文以五年制高职院校网络技术专业程序设计类课程——JSP程序设计实践教学为例，在教学设计中体现“计算思维”的能力培养，避免学了不能致用的问题，从而提高学生在真实项目中分析与解决问题的能力。

1 J S P程序设计课程教学现状

JSP程序设计课程对接Web开发的后端岗位，行业应用广，员工需求大，是计算机软件开发中重要的方向课程。其知识内容包含Java基础、JSP技术两部分，知识点多、难度大、掌握困难。归纳教学实施效果不佳的原因如下：第一，Java语言是面向对象的语言，在项目设计思路上，是面向对象的；在对象内部又是面向过程的，需要融合两种理念，从难度上来说，很多学生没有入门。第二，高职类学生习惯了初中的灌输式教学模式，还没有养成课前、课中、课后的自主学习习惯。学习行为只在课堂教学时间内以及课后固定作业上，缺少思考训练。学生表面懂了，实质上对知识点的相关性和应用方面没有掌握，更缺少实践，很难形成系统性的编程思维和岗位能力。因此，学生大多只能模仿，不能独立解决问题。第三，缺少合适的校本教材，市面上教材虽然有针对高职教育的，但以项目化为主，但项目以知识点来串联，实例小而零散；针对专业人员的书籍，常以完整系统案例为讲解，使用最新的框架、知识覆盖面很广，不适合初学者。第四、师资队伍水平不够，开发类的课程在高职类学校属于难度较大的课程，对老师的要求也高，很多学校的教师只能依赖于课本，没有实践经验，做不到遴选知识点，设计有实际应用功能的案例，将其贯穿整个教材，讲课时容易以语言为重点，重视细节，忽视整体设计，缺少了计算思维能力的培养，使学生目标不明确，兴趣不高。

2 基于计算思维的实践教学研究

2.1 计算思维能力的概念

计算思维（Computational Thinking）在2006年由美国卡内基·梅隆大学周以真教授提出，计算思维的本质就是抽象和自动化，可以按照计算机求解问题的基本方法去考虑问题的求解、进行系统设计并理解人类行为，从而构建出相应的算法和基本程序[3]。

计算思维能力体现了应用能力，是一种从计算视角融合众多思维能力的能力体系。JSP课程的实践教学核心点在于抽象思维，算法思维，即把现实中的问题抽象成对象（模型对象、逻辑对象），在逻辑对象中，解决具体方法，我们需要算法思维，这是学生掌握JSP程序设计的基础。围绕此逻辑，笔者将在JSP程序设计课程的实践教学中进行研究。

2.2 实践教学

笔者对本校2017级计算机相关专业学生进行JSP程序设计实践教学研究，在课程设计中融入计算思维的思想，笔者进行了如下的改进。

2.2.1 整合教材，提炼项目

JSP程序设计直接面对的是岗位，是项目，因此设计开发出适合学生能力的项目至关重要，在五年高职阶段，我们课程培养目标是培养学生掌握Java基础，具有JSP开发的基本能力，为后期进入企业实践打下基础。因此在教材的选择，项目的提炼中，我们首先不考虑Spring+SpringMvc+mybatis、JFinal mvc+JFinal orm等开源框架。其次我们在开发模式的选择上，使用MVC（JSP+Servlet+JavaBean三层架构）模式进行最原始的代码编写，排除jsp+servlet、jsp+javaBean的讲解，这样在知识点上就会少很多分支，给学生一个很明确的学习方向。课程设计项目分为Java基础，JSP项目开发两部分。Java基础主要通过小的案例来讲解面向对象的概念、类和对象、抽象类和接口、继承、多态等。JSP项目开发通过简易学籍管理、会议申请两个项目的完整复盘，方式上由第一个项目带领学生从分析问题、抽象模型、到代码实现。逐步到第二个项目以学生为主体，老师提供帮助为辅，锻炼学生分析、解决问题的能力。

2.2.2 将计算思维理念渗透到教学设计中

首先对于JSP开发项目我们需要做很详细的任务分解，按照MVC模式把学籍管理系统分为数据库设计、JSP页面设计、Servlet控制层设计（包括过滤器和监听器）、逻辑层设计（包括封装数据、逻辑功能两块）几大块。然后从学籍管理系统中，把每个任务模块剥离出来，按照以上的MVC模式，针对某个功能来具体实施数据库设计、JSP页面设计等几块教学任务。再结合计算思维的能力点将它切分到每个小任务中，而每个任务的难度逐渐增大。在任务中，鼓励学生自主分析、设计和完成。

3 在线测试

经过课前的思考，以及操作实践，学生完成在线的选择题，一般是10条左右，针对本节课的知识点进行自我测试。

课堂实施：（1）在线测试题的评讲，了解学生对理论的掌握情况。（2）根据学案完成的情况，对课前学案进行针对性讲解。

在课堂教学过程中，要以生为本，在师生共同了解课前学习情况的基础上，进行新问题的探索，解决问题重点、难点，实现与课前学案、考察点的无缝链接。在教学方式中，常用抛出问题、问题探究、互动交流等多种形式来帮助学生解决问题的同时锻炼计算思维能力。

4 布置拓展任务

通过项目式教学内容的呈现，自主学习方式的引导，学生经历了课前查阅资料与课中相互讨论，课后进行总结，在培养自主学习能力的同时锻炼了计算思维能力与创造力。总之，在JSP程序设计中融入计算思维的设计，使学生知识点的掌握与应用能力的提高都获得了进步。

5 效果分析

在2017级计算机相关专业的实践教学中，学生学习的兴趣、自主学习的能力、小组合作精神都有所提高，养成了课前思考的习惯，课堂上对知识点熟悉度高、参与积极性高，讨论氛围好。对2016届和2017届学生的JSP程序设计课程考试成绩、作业完成情况、课堂情况、小组合作、拓展任务完成情况等方面进行对比分析，发现2017届学生的综合分数明显高于2016届学生，教学反馈中，学生对项目化教学、锻炼思维的教学设计方法也比较满意，特别是自觉性高的学生，在经过长时间的思维、实践训练后，分析、解决问题的能力得到了很大的提高。程序开发能力更进一步。