人工智能背景下“Java高级程序设计”课程教学改革研究*

袁静 李世强

黔南民族职业技术学院 贵州 黔南布依族苗族自治州 558000

引言

近年来，随着软件、硬件资源的不断进步，人工智能技术得到极大的发展[1]，其中目标检测技术、目标识别技术、OCR光学文字识别技术等技术也逐渐进入了大众的视野，为人们的生活和工作提供服务。在人工智能背景下，很多重复性的工作正渐渐被机器所代替，一定程度上提高了生产或服务效率。传统高速收费行业，需要人工进行车牌识别及收费，行车的速度很大程度上取决于工作人员的操作速度，很有可能造成高速拥堵。将目标检测技术及OCR光学文字技术应用于高速收费之后，实现车牌自动识别、ECT自动扣费，自动抬杠，大大提高了高速行车效率。传统的车站检票，依靠工作人员进行肉眼的人证比对，不仅工作效率低，在特殊的节假日，如国庆、春运等，更是难以满足人们的需求。将人脸识别技术应用于车站检票，使用设备自动进行人证比对，大大提高了工作效率。

计算机行业作为人工智能技术最紧密的行业，也面临着重要的变革。作为新时代的计算机从业人员，必须要做好充分的准备。高等院校作为培养计算机专业人才的主要阵地，理应针对技术变化，与时俱进，大胆进行课程的改革创新[2]。国内职业院校教育虽然起步较早，但发展较为缓慢，尤其是计算机教育教学还存在很大不足，很多职业院校的教学内容，教学标准相较于四五年前并没有多大的变化。“Java高级程序设计”这门课程是计算机专业的专业课程，是学生理解面向对象编程的重要课程，为提高“Java高级程序设计”这门课程的教学质量，培养出在人工智能背景下仍然有竞争力的计算机专业人才，文章分析了在人工智能背景下Java开发岗位的需求，结合目前课程教学存在的问题，提出了课程的改革思路。

1 Java开发岗位需求现状

根据拉勾网2021年互联网人才招聘白皮书数据[3]显示，2021年互联网新增企业数同比增长78%，行业招聘整体复苏，互联网行业就业前景好，招聘需求大。同时，根据智联招聘2021招聘数据[4]显示，在人工智能背景下，互联网产业招聘职位数前20名中，Java开发工程师占据了互联网产业招聘职位数的第1名，职位数占比15%，平均招聘薪酬1.3K。同时根据市场需求来看，软件工程师、Web前端、前端开发和产品经理岗位，一般都要求从业人员掌握一定的Java知识。这就说明，Java开发的知识对从事互联网岗位尤其重要。

2 Java课程教学现状

2.1 课程定位

“Java高级程序设计”这门课程，在职业院校中一般在大二开设，是计算机专业重要的专业课程，在计算机专业人才培养方案中占据了重要的位置。这门课程对培养高职院校学生的编程思维，规范代码风格，以及后面的就业有至关重要的影响。职业院校计算机专业学生，若想从事专业对口岗位，一般来讲，都要求掌握基本的Java程序开发能力。

2.2 教学内容滞后

“Java高级程序设计”这门课程要求学生具备良好的编程能力，要求学生能使用前端框架结合后端数据库，开发出具有一定实用价值的系统。目前的授课内容仍然还是简单的Java基础，数据库基础为主。这些内容，大学一年级已开设过专门的课程，学生已经基本掌握，再重复教学，会让学生觉得十分枯燥。同时社会岗位对Java工程师的要求是掌握Spring等主流框架，掌握分布式等基本的系统开发架构，可以看出学校讲授的内容已经滞后于市场的需求。此外，在进行授课时，仍然使用已经过时的开发软件进行授课，老旧的软件不仅达不到目前市场上的开发需求，操作复杂还会直接影响学生的兴趣体验。

2.3 教学方法单一

随着人工智能时代到来，智能手机的普及以及互联网下沉，多数学生已经习惯通过互联网的方式来获取知识，受传统的教学模式影响，教师总是习惯将知识直接讲解给学生。由于Java语言本身具有枯燥和抽象的特点，再加上高职院校学生英语能力和数学能力稍微不足，因此他们在学习中会有一定的压力，若教学方式不当，会让学生觉得课堂十分枯燥，学习兴趣大幅度下降，无法达到教学要求。

在高职院校中，Java理论课常用的教学方式，是教师使用投影仪讲解理论知识，学生听讲。这种方式在计算机专业的理论知识授课来讲存在一定的局限性，一是计算机专业是一门注重实践的专业，光听理论知识不实际操作，无法达到理想的授课效果；二是职业院校的学生大多数对理论知识接收较慢，容易走神。同时，在Java实训课程中，采用的方式大多是教师控制学生的电脑，进行演示，演示完之后再让同学们进行操作，这种填鸭式教学，一是不利于培养学生的自主学习能力；二是在演示中，每位学生获取知识的能力不同，获取知识慢的同学，很有可能会因为一两个步骤没有跟上，后续无法进行操作。因此采用合适的教学方法对Java课程的教学来讲尤为重要。

2.4 教师水平欠缺

目前的职业院校教育还是以教师授课为主，学生的知识大部分还是来源于教师，Java课程目的是要开发出有一定意义的系统，这就要求教师有一定实际操作能力，比较强的技术技能水平。随着人工智能时代的到来，计算机行业知识更替速度较快，这就要求教师要及时更新自己的知识，不断提高自己的技术技能水平，掌握最新的技术，这样才能传授给学生最新的知识。而职业院校的教师大多数是研究生毕业直接进入学校任职，多数没有企业工作的经验，实际开发能力欠缺。

3 改革思路

3.1 课程改革要溯源到人才培养方案

计算机专业是与人工智能最紧密的专业，计算机技术的发展直接影响到人工智能的发展。在高职院校中若想培养出能够适应时代技术变革的技术人才，对“Java高级程序设计”这门课程的改革，首先要追溯到源头—计算机专业的人才培养方案。人才培养方案是一个专业培养人才的根本，每门课程都无法脱离人才培养方案。在计算机专业的培养方案中，规定“Java高级程序设计”这门课程作为计算机专业的核心专业课，开设课时72课时，实践课时占50%，在大二下学期开设，每周4课时。考虑到人工智能背景下对Java从业人员的能力要求，尤其注重实际开发能力，同时根据全国职业院校学情调查报告[5]分析，高职院校平均每周上下实训课的中位数分别为7和6小时，低于国家规定的实践性课时要求，因此建议课时增设到108课时，实践课时比例占67%，每周6课时。其次，在人才培养方案中的培养规格和培养目标中应体现在人工智能背景下的专业人才培养的目标和素质，这样才能让课程改革有据可依。

3.2 课程内容改革

职业院校学生有其特殊性，根据调查问卷的数据可以看出：“高职学生普遍存在学习积极主动性不高、深层认知相对不足和学习压力不大的问题”，也就是说大部分学生的知识获取是依赖于课堂讲授的内容，所以课堂内容的设置对培养学生的能力显得非常的重要。

在人工智能背景下，技术更新速度较快，若想培养出符合社会需求的专业人才，不能闭门造车，更不能止步不前。首先要做好企业调研，调查企业对Java开发岗位的需求，根据岗位要求设置教学内容。本文在调查过程中发现企业要求掌握Vue前端框架，因此将Vue前端框架的讲解与应用，纳入授课内容中，重新设计了课程教学模块；其次要发挥毕业生的作用，设置调查问卷，调查毕业生认为Java课程内容存在的问题。根据调查内容，毕业生认为除了纯技术知识外，还希望学习了解在企业中的实际开发流程，因此将软件工程的开发流程作为Java课程的一部分授课内容。

3.3 教学模式改革

OBE是基于学习产出的教育模式，在OBE教育模式中，学生学到了什么会做了什么远比教师教授了什么更为重要[6]。首先应将OBE教育模式引入“Java高级程序设计”课程改革，让学生成为课堂的主人，根据学生的学情，合理的设置每堂课的授课内容，由浅入深，设置课程的重难点，让学生在课堂中拥有成就感，提高学生的自信心；其次采用过程考核的方式，讲完一个知识点，做到随堂测验，这样既能检验教学成果，也能适当地给与学生压力，充分激发学生的学习热情。

3.4 教学方法改革

再完美的内容，缺少合适的教学方法都无法发挥出应有的价值。高职院校学生，动手能力强，注意力和文字理解能力欠缺，采用的教学方法应该是易于理解的、可复制及注重动手能力的[7]。因此在Java课程理论讲授时，不能光讲理论，同样要结合实践，可以采用提问学生让学生上台演示的方式，或小组讨论互评方案的形式，让学生在操作中加深知识点的印象。在实践课程授课时，先录好授课视频，课前发给学生，课上让学生跟着视频练习，有疑问再请教老师，这样不仅能够照顾到不同层次的学生学习需求，而且学生在跟着视频练习时也锻炼了学生的思考能力。

3.5 加强教师队伍建设

课堂教育作为学生获取知识的主渠道，教师作为主渠道的引导着与组织者，如果教师本身能力不足，则无法发挥出课堂教学的作用，尤其是青年教师，在人工智能背景下，解决高职院校计算机教师在知识技能和实践技能有所欠缺的情况，首先要从教学技能上，思想观念上，加强教师培训。要引导教师主动适应人工智能时代的变化，主动提高自己的能力；其次要学院要提供“走出去”的机会，与高水平职业院校进行交流，外派教师去驻校学习，开阔教师学习渠道，给予教师全方位的培训。

4 结束语

文章旨在探索在人工智能背景下，面向高职院校计算机专业学生的“Java高级程序设计”课程的改革研究，通过课程设置、教学内容设置、教学方法和教师方面探索改革的路径。指出应加强教师队伍的教学能力建设，培养出综合素质强的教师；要将OBE教育理念融入教学模式，让学生在课堂上有获得感和参与感；要将课程教学内容与社会岗位需求紧密结合，让教学内容跟上时代，这样才能培养出高质量的人才，才能办成学生满意的教育。“Java高级程序设计”这门课程对高职院校的计算机专业学生来说是一门具有挑战性的课程，如何保证这门课程的授课质量，是每位授课教师都应该考虑的问题。