基于有效课堂的《JAVA程序设计》课程整体设计研究

周军强

宁波职业技术学院 浙江 宁波 315000

引言

《Java程序设计》课程是计算机应用技术专业的必修课之一，同时也是该专业平台基础课程之一，课程培养的利用主流软件（Java平台）进行编程的能力是该专业独立岗位能力之一，同时是其他岗位能力形成的基础[1]。通过本课程的学习可以让学生具备以下能力：能够使用IDE进行Java程序调试，能够使用AWT进行图形界面开发，能够设计算法并编程序解决实际问题。而且该课程为后续的课程如《移动APP应用初级开发》、《JSP动态网站开发》的学习需要打下基础，所以如何设计好课程，如何让课堂有效及其非常关键。

1 学习者分析及应对措施

该课程开设在大一第二学期，大部分学生的理论知识水平还可以，在第一学期已经学习了英语、C语言和应用数学，为本课程的学习打下了良好的基础。通过C语言的学习，学生对程序设计已经有了一定的概念。

大部分学生对于Java程序设计还是有比较感兴趣的，尤其是对图形界面设计与实现比较感兴趣，但是对于多态、重载、接口等面向对象的编程思想就很少有同学感兴趣、不愿意深入去思考这些问题。其中25%的学生对编程非常感兴趣，70%的学生表示愿意认真地去学习这门课程。教学过程中难度提升部分的练习，很多同学不愿意去尝试，更多的只愿意跟着老师做。学生缺乏自主学习的意识，独立思考的能力不强，遇到难懂的知识和难做的项目，容易产生放弃的心理，缺少吃苦耐劳及钻研精神。行为的控制力普遍不强、专注力不够持久，易于受外界因素干扰，学习习惯也不好。按之前C语言课程上的表现看，部分学生完成作业的自主性不强[2]。

针对学生实际操作能力较弱的问题，应对措施是在课堂上多让学生操作，这样也正符合“做中学、学中做”的教学模式，课后多布置一些操作性任务，让学生课外也能够多加练习[3]。针对学生对多态、重载、接口等面向对象的编程思想不太感兴趣的问题，应对措施是在项目实施过程中遇到问题后再引入这些较难懂的知识点，让学生体会到这些东西是很有用的。针对学生意志力薄弱的问题，应对措施一个是经常在课堂上鼓励学生，增加学生的自信心，另外一个是在项目实施过程难度要慢慢提升，让学生熟练掌握低难度技能后再提升难度。针对行为的控制力普遍不强、专注力不够持久的问题，应对措施是在课堂上增加互动环节，例如点名让学生回答问题，让学生来点评别人的程序[4]。

2 课程设计思路

本课程的所有任务都是来源于实际学习工作中的典型应用开发任务，以工作任务为载体设计教学过程和教学情境。将学生的角色设定为爪娃软件股份有限公司的软件开发工程师实习员工，将教师设定为Java开发组组长，在实习的过程中经历的两个项目为主线开展教学。这两个项目分别是：售楼辅助软件设计与开发、仙剑奇侠传游戏设计与开发[5]。本课程采用任务驱动式教学法，通过不同的情境设置，用提出需求、思考解决方案、编写代码、改进代码等学习方式完成教学内容，掌握知识点，提高Java编程能力。整个教学全过程中，我们将贯彻“做中学、学中做”的方法理念，让学生多动手多思考。

3 课程任务情境设计

本课程的任务情景设计分为两个部分，第一个是开发一套售楼辅助软件：美的房地产有限公司委托嘉禾销售有限公司销售美的蝴蝶海三期楼盘，嘉禾销售有限公司为了提高销售人员的工作效率，现委托爪娃软件股份有限开发一套售楼辅助软件，该辅助软件的功能有房贷计算、税费计算和开盘摇号。因为再过二个月就要开盘，嘉禾销售有限公司要求嘉禾销售有限公司在一个半月内完成开发任务。由于爪娃软件股份有限大部分员工手头上都有其他项目正在开发，所以公司要求你来完成这个项目的设计与实现。

第二个任务情境设计是一款游戏：最近绝地求生游戏非常火爆，爪娃软件股份有限公司也准备进军游戏产业，为了能够设计出优秀的游戏，公司重金聘请了知名游戏设计师设计了一款名为仙剑奇侠传的游戏。因为公司里的老员工对游戏开发也没有什么经验并且他们手头上都有其他项目在跟进，所以公司决定找你来开发这款游戏。

通过以上两个项目情境的设计，让java的知识点让学生在项目中去自然学习和应用，让学生通过项目，即让学生有整体软件设计思路，又掌握了java面向对象的开发方法。

4 课程学习任务设计

对于第一个售楼辅助软件设计与开发项目，主要任务包括：房贷计算模块的设计与开发，税费计算模块的设计与开发，开盘摇号模块的设计与开发，售楼辅助软件管理模块的设计与开发。

对于第二个仙剑奇侠传游戏的设计与开发，主要任务包括：游戏初始场景李家村的设计与开发，游戏配角的设计与开发，游戏主角的设计与开发，游戏角色间对话功能的设计与开发，游戏场景切换功能的设计与开发，游戏障碍物躲避功能的设计与开发，游戏状态保存功能的设计与开发，联机版仙剑奇侠传的设计与开发。

5 教法与学法

本课程的教学与专业紧密结合，所有的教学内容都围绕专业知识与技能展开，为后续的专业课程学习服务。在教法上，以任务为载体，教师在课堂之初，首先利用少量时间，结合上次课任务和课后练习任务，对上节课的重要知识点进行回顾，再引入本次课的任务是什么。然后发放本次课的任务书，让学生阅读并开始本次课的任务编程工作，在这一个环节中，教师要实时把控巡视，有问题的同学，学过的知识要给予指点。当大部分同学，在任务完成过程中，因为需要用新的知识技能来解决问题，而不会时。教师要及时开始给大家给予讲解分析知识点，这一过程也不能干讲，而是要用一个简单的例子，边演示边讲，从而完成知识点的传授过程。然后，再让学生开始完成任务的剩余部分，在这一过程中，老师要不断提示学生新的知识技能，巡视查看。在第二阶段，老师对其中一名同学的任务完成情况，进行点评。分析其代码的利弊之处。然后，学生开始完成该任务的第二部分（这次任务是之前任务的加强和提升，性能更加提升，功能更加强大，突出代码和特殊语法的要求，督促学生查阅网络平台资料和书籍）（15min），老师在这一过程中，加强巡视和指导。然后就通常的一些问题，统一分析讲解（5min）。然后，再让学生开始完成任务的剩余部分，并提交model平台。老师对学生的任务进行点评和分析，总结本次课的知识和技能要素。

在学法上，学生作为主体，教师起到主导作用，让学生在做项目中学习，引导学生学并不仅仅局限于学课堂中的Java程序设计与开发技能，而是要引导学生掌握方法、技巧，灵活运用Java编程语言解决今后在软件开发中遇到的工作任务。学生在工作体验中学习，在任务的完成中学会Java程序设计与开发技能。借助宁职院Moddle平台课前自主学习教师布置的任务，记录遇到的问题带到课堂与教师、其他同学一起讨论共同解决，课后借助平台复习进一步深化掌握课堂上技能。借助宁职院HustOJ平台，学生课后可以自主练习Java编程技术，平台会自动反馈提交的代码是否正确。学生共同参与提出问题、思考问题、讨论问题、解决问题等动态化的学习方式完成教学内容，掌握知识点，提高Java程序设计与开发技能。

6 结束语

以前的Java程序设计教学一般使用传统的单个小代码程序片段教学，每个程序例子之间没有关联，学生写的代码都较短小，对于大的完整实用的程序没有编写能力，也没有整体设计的思路，而且由于教学形式单一，学生学习主动性不高，编程能力无法提高，经过对该课程的整体设计，学生对学习中的项目很感兴趣，学习主动性提高显著，并主动完成期末的课程设计与平时作业，编程能力也提高很快。希望该课程设计对于同类型的课程能予以参考和借鉴。