Java程序设计课程教学改革实践

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【摘要】为了更好地达到培养应用型人才的目标，通过对CDIO项目化教学模式和民族地区地方高校java课程教学现状的分析，提出了以掌握知识点为要素，项目化教学为依托，提高Java实践技能为需求导向，逐步提高学生工程实践能力；设计课堂教学内容，改善课堂教学方法和考核方式。从而提高了学生主动学习和综合运用知识的能力。

【关键词】民族地区；教学改革；Java；CDIO

引言

Java程序设计语言自诞生之日就引起了IT界的高度关注，经过20年左右的发展，越来越显示出其强大的生命力。Java程序设计语言可以说是当今最流行、最受人关注的语言之一，也是高校计算机相关专业毕业生从事软件开发工作必须要掌握的一门编程语言[1]。对培养学生的编程思维和提高学生的软件开发能力有重要作用[2]。作为一名高校教师，通过近几年在民族地区高校的教学发现当前的Java程序设计语言在教学方面还存在一些不足。因此，本文首先分析了其存在的问题，并在此基础上结合CDIO教学模式提出了一些相应的改革措施。

1CDIO教学模式以及民族地区高校Java教学现状

1.1CIDO教学模式

CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate，构思—设计—实现—运行）是由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学历时四年的研究、探索以及教学实践建立的一种先进的基于工程教育的教学模式，该模式贯彻产品研发到产品运行的声明周期，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标[3]。但是CDIO并没有具体规定某一门课程的能力要求以及具体的实施方法，这就要求教学老师根据实际需要制定符合CDIO的相应的教学内容、课堂教学方法以及考核方式。

1.2民族地区高校Java教学现状

1.2.1教学模式单一目前，Java程序设计在课堂教学中手段上虽然采用了多媒体进行教学，但是教学形式依然是传统的模式，即教师在讲堂上讲，学生被动来接受知识。尽管早在2010年7月党中央、国务院颁布的《教育规划纲要》中就提出了教师的教育工作要以学生为主题，以教师为主导，充分发挥学生的主动性[4]，但是在实际授课过程中教师往往通过PPT简单的模式给学生传授知识而缺乏和学生的互动，忽略了学生是主题这一块。

1.2.2教学缺乏过程管理民族地区高校的学生大部分来自经济欠发达的农村以及偏远山区。少数民族学生占了相当一部分比例，这些学生整体受信息技术教育的程度低，信息相对闭塞[5]。由于很多学生进入大学后缺乏自律性，课堂教学结束后学生很少在业余时间复习已学过的知识，教师也无法掌握学生知识点掌握情况，最后导致期末考试后教师发现成绩与预想的有一定的偏差。

1.2.3学生学习的主动性不强、目的性不明确目前课堂教学主要以章节为主线以知识点讲解为主，学生不知道学完这门课程后能做什么，有什么用。大部分学生学习这门课程是因为学校开设了这门课程才学习，学习的目的就是为了期末能通过这门课程的考核。课程结束后学生无法将所有学过的知识点无法串联起来进行综合应用，最后给学生留下的印象就是“学过不会用”。

1.2.4教学重难点不突出许多院校在开设Java程序设计这门课之前已经开设了C语言程序设计，Java程序设计的开始章节和C语言程序设计前几章内容结构类试，都是语法、数据类型、运算符、语句。这些内容在C语言程序设计中已讲过并且内容大致相同，让学生在学习认知上有一种疲劳感，失去了学习的兴趣。为了有效解决以上问题本文提出了掌握知识点为要素，项目化教学为依托，提高Java实践技能为需求导向，加强学习过程管理以达到逐步提高学生学以致用的工程实践能力。

2Java课程的CDIO实施

2.1加强教学内容设计

为了更加有效地使学生全面掌握Java知识点，首先需要修订Java课程的教学大纲和实验教学大纲。由于Java知识点多而杂且需要通过实际动手加强对语言的理解和熟悉程度，课程由教室上课改为机房上课并且将Java课程分为2个学期进行教学。第一学期为Java基础编程；主要包括内容为掌握Java语言的标识符、关键字、数据类型、运算符、表达式和语句；重点掌握类、对象、接口、继承、输入输出流、窗口设计及事件处理以和项目实践。第二学期为Java高级编程部分；主要包括内容为重点掌握集合、多线程、枚举、反射、动态、网络编程、JDBC数据库编程和项目实践。

2.2改善教学方法

为了避免课堂教学中填鸭式教学，避免学生成为被动的接受知识，本文提出了以下几点改进课堂教学。

2.2.1加强理论知识联系生活实例并与学生进行互动为了使课堂教学更加生动激发学生学习的兴趣，在讲解Java知识点过程中引入生活的例子加强学生对知识点学习的兴趣和理解。在教学过程中加强教师与学生的互动，能够提出一些思考问题让学生进行回答。课堂中引入Java认证考试题目，让学生解答问题，并对题目进行讲解达到消化理解知识点。

2.2.2增加在课堂教学中案例程序在讲授过程中通过现场写程序演示方法不仅可以提高学生的专注度还可以通过演示使学生能够清楚认识知识点如何使用。在演示程序过程中适当增加程序的BUG加强学生对程序错误的思考以达到对知识点的理解。

2.2.3强化学习过程管理随着“互联网+”概念的提出，混合教学模式逐步应用的教学过程中。MOOC是一种新的教育模式，它是提升课堂教学效果的有效手段之一[6]。在Java程序设计课程中将课程的重点难点知识制作MOOC，让学生能够在业余时间加强学习，并记录学生的学习过程。引入在线系统，在每一堂课程结束后布置学生适当作业来加强学生动手和解决问题的能力。通过相应的考评机制对学生课后学习情况及总结情况进行量化打分，以此激励学生不断进行学习实践探索，以提高自主学习能力、创新能力和实践能力。

2.2.4加强工程实践能力通过模拟实际项目给学生进行系统的分析、建模、最后进行编码实现。让学生亲身体验到知识的融会贯通如何解决实际问题。通过多个经典案例的学习，逐个剖析各个软件项目的精髓，培养学生的项目结构分析能力，通过自身对项目的理解，对项目进行进化式的开发，整个流程采用案例教学、项目开发、项目改进。边讲边练，真正地去动手感受真实的软件开发。

2.2.3制订考核方案根据CDIO倡导的教学理念，课程考核可以采用多种方式，考核方式以“章节考试+章节项目实践+期末综合实践”。章节考试主要以无纸化考试为主，内容分为填空题、单选题以及编程题，并且章节考试与计算机等级考试（Java语言）挂钩，按照通过计算机等级考试（Java）语言的成绩等次来设置章节考试成绩。总之，推行多样性、过程化考核，同时兼顾职业资格考试最终达到提升学生的工程实践能力。

3总结与展望

通过引入CDIO教学理念对传统的Java语言课程进行改革，可以在一定程度上解决Java语言教学中存在的问题，以此提高学生的动手能力、工程实践能力和创新能力，达到学以致用的目的，为课程教学提供了一条可参考的思路。教学改革在实施过程中还存在许多不足，还需要继续探索和改进。

【参考文献】

[1]武马群.Java程序设计[M].北京:北京工业大学出版社，2005.

[2]龙艳彬，张学东，王亚伟，等.Java教学改革探索[J].课程教育研究，2013（25）：136-136+137.

[3]顾佩华，沈民奋，李升平.从CDIO到EIP-CDIO———汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究，2008（1）：18-26.

[4]顾明远，石中英.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）解读[M].北京：北京师范大学出版社，2010.

[5]石玉芳.贵州少数民族地区信息技术教育现状与促进策略研究[J].中国远程教育，2010（5）：65-67.

[6]徐科，孙媛.MOOC环境下程序设计语言类课程教学改革探索[J].现代计算机（专业版），2018（25）：64-68.

作者：刘云玉 单位：黔南民族师范学院