项目驱动的Java Web课程线上线下混合式教学模式改革实践探析
2023-04-27黎天送
黎天送
关键词: Java Web程序设计;项目驱动式教学;线上线下混合式教学;课程改革
Java是企业级Web应用开发的首选编程语言之一,从1995年第一个版本发行到现在JDK 19的问世,Java语言一直在不停地更新迭代,并常年处于编程语言排行榜的领先位置。在当今网络时代,Java Web在大型网站和企业系统的开发中已成为市场上主流的Web开发技术,它需要的基础知识包括JSP、Servlet、JavaBean、JDBC、EL和JSTL、Ajax等技术以及MVC 模式、MyBatis框架,慢慢演变到SSH和SSM框架技术的应用[1]。
目前,随着互联网+经济的发展,企业急需掌握Java Web工程实践的应用级人才。因此,Java Web程序设计成为计算机类专业必修的核心专业课程。由于Java Web课程的综合实践性较强、技术多且复杂,以及各种技术之间的关联性紧密等特点,导致学生难以真正熟练掌握Java Web 相关技术。传统的JavaWeb课堂教学模式并不滿足培养具有创新创业能力的新型Java Web开发工程人才的需要,传统模式下的教学效果也不能满足科学社会专业岗位的需求[2]。因此,建立一套科学合理、适用于应用型本科院校的Java Web课程教学体系,不仅有助于提高学生的学习兴趣和技术能力,而且对高校应用型技术人才培养的实施起到积极的推动作用[3]。
1 教学现状分析
Java Web 程序设计课程涉及多学科技术,包含数据库编程、软件工程、数据结构等课程知识,知识点更新快且实践操作性强。现在,Java Web 程序设计仍然采用以理论课和实验课的传统教学形式,并不能收到良好的教学效果。以传统教学方法培养的学生,不论创新思维能力,还是工程实践能力均远远达不到企业的要求,究其根本主要可分为以下几点原因[4-5]:
(1) 教学内容陈旧和选择不合理
虽然高校要求各专业的人才培养方案每三年修订一次,但仅仅针对课程和教学大纲内容进行微调。此外,Java技术不断推陈出新,目前JDK版本已经更新到第19代,Java Web技术开始流行Spring MVC和Spring Boot框架技术。Java Web教材内容却跟不上行业知识更新的步伐,目前大部分Java Web教材中每章节的教学案例是单独的,各章节教学案例无法有序衔接,教学案例缺乏项目的整体性和连贯性,课后编程练习与实际项目开发严重脱节。这些都造成了教学内容陈旧和选择不合理的问题,难以满足新产业、新业态、新经济发展对人才的动态需求。
(2) 偏重理论教学,忽视实践能力培养
计算机类专业毕业生不仅要具有深厚的Java和Java Web理论知识素养,还应该具有实践能力、创新能力和解决复杂Java Web项目编程的工程能力。由于现有Java Web课程教学的课时限制,为了按时按量完成教学任务,通常课堂教学采用以“教师讲,学生听”的模式,忽略了针对学生的实际项目编程开发能力培养。
(3) 教师缺少实际项目开发经验
目前,国内大部分高校教师招聘要求博士学位和较强的科研能力,忽略了高校教师的Java Web项目实践开发能力。新入职教师虽然具有深厚的学科知识储备,但没有Java Web企业项目开发经验和企业工作经历,并不能有效地梳理和组织教学内容,仅仅按照一本教材的章节顺序按部就班地讲解,缺乏相应的工程实践能力,无法胜任学生工程能力培养的指导工作。
(4) 缺乏对教学过程的有效反馈和反思
教学过程是双向的和连续的。在大部分课程的期末考核中,教师会通过卷宗分数发现学生对该知识点的认识问题,再对知识点进行补救已经来不及。同时,卷宗考试的知识点是有限的,并不能覆盖所有核心知识点,无法反馈学生对知识点的掌握情况。特别对于Java Web课程来说,更应该侧重实际项目动手能力的考核。因此,需要在教学过程中建立有效的反馈和反思机制,促使教师在教学过程中能不断改进教学策略,提升教学水平。
因此,如何串联教、学、练,设计出合理的教学模式、制定出相应的实践和考核内容,以保证在受限的教学课时安排内取得良好的教学效果显得极为重要。同时,高效的Java Web程序设计教学模式可以帮助学生快速掌握理论知识,提升学生的编程能力、创新潜力和企业级项目动手能力,为未来职业发展奠定坚实的基础。
2 课程教学改革
随着时代的发展,针对Java Web课程教学,线上线下混合课堂教学在今后课程教学中必不可少。教学过程应由传统的以教师为中心转变为以学生为中心、将项目驱动的教学内涵导入线上线下混合教学模式中,融合三者的优势互补,从而探讨提出一种高效且高质量的Java Web教学方案。
2.1 教学大纲设计
针对目前教材实用性差、教学内容选择不合理的问题,为了让学生全面掌握Java Web的理论知识,教材选取和教学内容的重新制定显得最为重要。教材选取以项目任务化为准则,项目化教材应采用基础知识+动手实践+阶段任务案例相结合的编写方式,贯穿一个完整的项目内容,首先讲解基础知识,再结合动手实践和阶段任务案例巩固学习成果。目前市面上教材繁多,各有优缺点,并不能以一本教材按部就班进行讲解,这样无法让学生全面掌握Java Web的知识点。而应该从黑马程序员、千锋教育以及一些国内Java培训名师编撰的优秀教材中挑选2~3本最新教材,然后认真仔细梳理教材内容,选取重点和最新技术重新组织教学内容。以《Java Web程序设计》课程(64理论课时+32实践课时)的教改为例,全面囊括所有Java Web基础知识点,以互联网+时代的流行框架SSM为核心,梳理出教学内容如表1所示。
2.2 教学模式改革
Java Web课程是一门具有较强实操性的编程课,应在实验室进行线上线下同步教学,所有同学登录线上平台,例如腾讯会议、QQ或飞书。教师有效利用在线平台的线上签到、课堂作业、匿名提问、课程录屏、线上题库、线上考试等功能,辅助提高线下课堂的执行效率,能让性格内向的学生大胆匿名提问,活跃课堂气氛。课程录屏也可以让学习能力差的学生课后重新学习,成绩一般的学生课后复习巩固。建立线上理论试题库,每个章节上完后组织学生进行理论知识点考查,及时分析学生理论知识掌握情况,针对性对课堂教学进行改进。针对不同基础的学生,线上辅助线下的教学方式都可以充分调动他们的学习热情和积极性。
在Java Web课程教学中应以项目驱动为核心,选取能完全覆盖所有知识点的综合项目。将实际项目分解成不同的功能模块,然后将各个功能模块融入每章节的教学内容中。例如图书管理系统案例中,项目分解为用户登录模块、用户注册模块和图书管理模块。用户登录模块又可以分解为用户登录、实现登录验证、注销登录等具体编程任务,进一步分解成前端登录页面设计对应到教学内容的第2、4、6和7章内容,实现登录验证和注销登录的控制端对应到第5章内容,Java与数据库交互对应到第8章内容。最后,利用第8、9、10、11章的SSM框架技术分别重新实现登录注册功能和图书管理模块。对于第12章综合项目实施,老师首先将项目分解成不同功能模块,按照前端页面设计、控制端和MyBatis数据库管理三个步骤讲解1~2个完整的功能模块,对课程知识点进行总结复习,帮助同学们巩固强化知识点。学生在课后作业上继续完成综合项目的其他功能模块,同时老师在线上给予一对一指导,完成较好的学生,可以在课堂上分享心得,交流技术。
通过实践项目的分解迭代开发,将每章节的知识点融入项目开发的各个子功能模块设计中,让学生可以对实际项目开发有整体把握,培养学生的全局观,清楚所学知识点在项目中的定位和作用。因而,这种采用实践项目驱动式教学模式,可以有效地将JavaWeb重难点融入项目开发中,将理论与实践紧紧契合,把学生从枯燥乏味的理论知识学习中解脱出来,激发学生的学习Java Web编程的兴趣。
2.3 实验课教学改革
传统的实验课教学,老师每讲完一个章节知识点,然后布置单独的实验作业题目。整个学期下来,每个章节的实验课内容互不相关,缺乏整体性和连贯性。为了锻炼学生实际编程能力和实际工程项目完成能力,实验课教学应该以一个完整的综合实践项目贯穿整个Java Web课程,以学生独立完成为主,老师课堂答疑为辅。同时,对前一个实验任务完成较好的同学进行表扬,让这些同学主动分享编程经验,交流技术。老师在实验课上提供线上和线下的一对一指导。完整的综合项目应包含需求分析、功能结构、项目预览、E-R图设计、数据表结构、前端页面设计、后端编程和数据库编程等。本次实验课教改以“网上蛋糕商场”项目为例,将该项目的所有功能模块分解到各章节对应的实验课内容中,如表2所示。
3 课程评价
《Java Web程序設计》课程应注重多元化的考核机制,以实践和创新能力考核为重点,建立综合考核办法。Java Web课程的表现应该从理论应用和实践创新两个方面来评价。传统的Java Web课程考核评估分数通常由期末考试分数和平时分数组成。期末考试一般是笔试,成绩占总评价的50%~70%。传统的考核评价体系并不能真正体现学生运用Java Web理论知识解决实际问题的能力。为了更好地检验学生对Java Web 知识的掌握程度和实践能力,Java Web程序设计的期末考试改革为理论考试和综合实训项目相结合:平时成绩占10%,理论考试占40%,综合实训占50%。
(1) Java理论考试采用闭卷考试,重点考核学生解决问题的理论知识素养。卷面覆盖所有核心知识点,题型设计考虑知识点逻辑关系,其中总分100分(选择题占30%,填空题占20%,问答题占10%,Java Web 实践项目程序设计占40%)。
(2) 综合实训中,将学生进行分组,完成一个综合性项目,项目题目可以自拟或老师指定,每组最多3 人,除登录注册基本模块外,每人至少还需要完成项目中一个完整的功能模块。综合项目期末答辩验收时,根据实验报告文档规范、项目完成情况和每个组员的贡献进行打分。综合实训是对学生综合能力的考试,不仅反映了对理论基础知识的掌握,也反映了学生在完成实践项目中的团队协作能力和实际编程水平。
4 结束语
Java Web课程的课堂教学改革应充分考虑学生未来求职前景,以及企业对高水平工程实践能力人才的渴求。本次教学改革方案,将综合性实践项目贯穿到Java Web课程教学的各个环节,运用线上教学辅助线下教学,从理论考试和综合实训项目来改革课程考核方式,增强学生的Java Web编程学习主观能动性,提升学生的创新能力和编程实践能力,并获得了良好的教学效果。从理论课堂教学、实验课堂教学到课程考核,整个课程下来每位学生至少参与完成了3个综合性项目,充分锻炼了学生的工程项目动手能力、创新能力和团队协作能力,帮助学生提前熟悉企业在真实项目开发中整套流程,为毕业后直接上岗为企业创造价值打好坚实基础。