“Ｊａｖａ語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革和探索

文章編號(hào)：1672-5913(2008)08-0128-02

摘要：本文結(jié)合筆者多年的教學(xué)改革實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從教學(xué)模式、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和考核方式多個(gè)方面探討了Java程序設(shè)計(jì)的課程教學(xué)改革。經(jīng)實(shí)踐能提高學(xué)生的編程能力，自學(xué)能力，溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

關(guān)鍵詞：Java；教學(xué)模式；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1引言

上海大學(xué)以錢偉長(zhǎng)校長(zhǎng)的教育思想為核心，實(shí)行以“學(xué)分制、選課制和短學(xué)期制”三制教學(xué)模式，其中的短學(xué)期制為“3+1”四學(xué)期制，3個(gè)教學(xué)學(xué)期各為10個(gè)教學(xué)周。“Java語言程序設(shè)計(jì)”作為專業(yè)選修課只有40個(gè)學(xué)時(shí)，是繼高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程(C/C++)后的第二門編程語言課。如何在較少的時(shí)數(shù)中，既能讓學(xué)生能熟練運(yùn)用Java，同時(shí)還能培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，是一項(xiàng)值得研究和探討的問題。在這樣的背景下，我們從2001年冬季學(xué)期開始探索計(jì)算機(jī)專業(yè)自學(xué)課程的教學(xué)模式，陸續(xù)開設(shè)了“Java語言程序設(shè)計(jì)”、“電子商務(wù)”、“ACM程序設(shè)計(jì)”三門自學(xué)課程，力求培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，如自學(xué)能力、溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和組織領(lǐng)導(dǎo)能力等，通過三門特色課構(gòu)建的自學(xué)課平臺(tái)獲得了上海大學(xué)和上海市教委重點(diǎn)課程建設(shè)資助。

本文是作者結(jié)合多年來對(duì)“Java語言程序設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)改革得到的探索體會(huì)。

2改革實(shí)踐

傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)語言課程的教學(xué)一般分為課堂理論教學(xué)和上機(jī)實(shí)踐兩個(gè)環(huán)節(jié)。理論教學(xué)教師是課堂的總導(dǎo)演，整個(gè)教學(xué)過程都由教師主宰，學(xué)生只能被動(dòng)地去理解和記憶教師講解的知識(shí)。而上機(jī)實(shí)踐注重的是學(xué)生理解和消化課堂講授的知識(shí)，偏重于如何編寫功能單一的“小”算法，局限于一個(gè)或兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)留給學(xué)生的練習(xí)時(shí)間偏少，使得多數(shù)理論停留在紙上談兵的階段，學(xué)生只見樹木，不見森林，課程最后編應(yīng)用程序時(shí)，學(xué)生往往無從下手。

我們采用一種全新的以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主導(dǎo)的互動(dòng)教學(xué)模式。具體做法是：用1+1+1教學(xué)模式，即1/3課時(shí)進(jìn)行課程教學(xué)、1/3課時(shí)進(jìn)行課堂主題演講與討論、1/3課時(shí)進(jìn)行課程上機(jī)實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)課時(shí)按上海大學(xué)要求安排2倍時(shí)間)，對(duì)課程主線、重點(diǎn)、難點(diǎn)采取課堂講授的方式；交叉學(xué)科和前瞻性的內(nèi)容通過學(xué)生自學(xué)采取主題討論方式；學(xué)生知識(shí)掌握程度和能力通過綜合性上機(jī)作業(yè)方式體現(xiàn)。著眼于教學(xué)內(nèi)容中原理與應(yīng)用的結(jié)合，應(yīng)用與創(chuàng)新相結(jié)合。

2.1課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，方便學(xué)生自學(xué)和交流

我們開發(fā)了課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上提供齊全的教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱、課件、學(xué)生參考書、例程源碼等教學(xué)資料，學(xué)生可以在課程開始就通過課程平臺(tái)下載教學(xué)資源、軟件工具以及輔導(dǎo)材料等，了解課程學(xué)習(xí)的各項(xiàng)信息，提交作業(yè)，查看提交作業(yè)情況和成績(jī)，下載往屆學(xué)生的優(yōu)秀作品等。課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)還提供了自測(cè)題和留言板，方便老師和學(xué)生課外的交流與互動(dòng)。

2.2任務(wù)驅(qū)動(dòng)和研討式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生興趣

課堂上采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)和研討式教學(xué)。我們采用的方式是：首先由教師提出任務(wù)，并指出完成這些任務(wù)需要掌握哪些知識(shí)reg;教師對(duì)其中的重點(diǎn)、難點(diǎn)作適當(dāng)講解，并提供案例reg;學(xué)生通過自學(xué)或協(xié)作學(xué)習(xí)完成任務(wù)實(shí)踐reg;歸納、總結(jié)和研討。

為提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣和熱情，我們還設(shè)置了主題演講和討論課，主題分三類：教師預(yù)先給出的主題、自學(xué)中總結(jié)出的體會(huì)和課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案討論。學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況選擇主題，準(zhǔn)備演示文稿和案例，在演講課上由學(xué)生上臺(tái)演講，演講完后學(xué)生們對(duì)演講內(nèi)容進(jìn)行探討。實(shí)踐下來，這種方式很受學(xué)生們的歡迎，這種方式一方面給學(xué)生提供了一個(gè)展示自己能力的舞臺(tái)，另一方面可以促使學(xué)生經(jīng)常對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行提煉和總結(jié)，起到了事半功倍的效果。

2.3設(shè)計(jì)大作業(yè)，培養(yǎng)多方面能力

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)除了常規(guī)的上機(jī)實(shí)驗(yàn)外，還要求學(xué)生完成一個(gè)小組設(shè)計(jì)大作業(yè)。設(shè)計(jì)大作業(yè)不同于課堂教學(xué)中的上機(jī)任務(wù)，平時(shí)的上機(jī)任務(wù)力求短小，著重突出某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而設(shè)計(jì)大作業(yè)是軟件設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練，包括問題分析、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、用戶界面設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)基本技能和技巧，是對(duì)學(xué)生的一種全面綜合訓(xùn)練，是與課堂聽講、自學(xué)和聯(lián)系相輔相成、必不可少的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。

我們采取的方法是讓學(xué)生2~3人自由組合，自行選擇感興趣的項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)和編碼，并撰寫大作業(yè)報(bào)告。讓學(xué)生自行選擇項(xiàng)目并不是讓學(xué)生漫無邊際的選擇，而是要把握如下基本原則：

(1) 設(shè)計(jì)階段的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，要求所選項(xiàng)目應(yīng)覆蓋大部分關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。如應(yīng)包括圖形界面、多線程、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)庫連接等關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

(2) 要求有一定代碼量，要求代碼600行以上。

學(xué)生們對(duì)自選題目有很大的熱情，如即時(shí)通訊工具、支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳的下載工具、各種網(wǎng)絡(luò)游戲、簡(jiǎn)易搜索引擎、郵件群發(fā)器等都是學(xué)生們感興趣的題目。實(shí)踐下來，不少學(xué)生認(rèn)為大作業(yè)對(duì)他們的鍛煉非常大，對(duì)他們的就業(yè)很有幫助。

設(shè)計(jì)大作業(yè)能鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。而多人合作開發(fā)又能培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和組織領(lǐng)導(dǎo)能力。

2.4考核環(huán)節(jié)和成績(jī)?cè)u(píng)定

改變傳統(tǒng)的“一卷定優(yōu)劣”的考核方式，考核指標(biāo)多樣化，包括討論、提問、自學(xué)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)等多項(xiàng)考核內(nèi)容；期末考試采用考前綜合作業(yè)檢查(演示與口試相結(jié)合)和書面筆試相結(jié)合等多種考核形式，減輕學(xué)生的備考?jí)毫Γ嵘灾鲗W(xué)習(xí)與上機(jī)實(shí)踐的主觀能動(dòng)行和創(chuàng)新性。學(xué)生要想順利地通過考核，平時(shí)就得自己多動(dòng)手，多實(shí)踐。

在05~06春季學(xué)期和06~07秋季學(xué)期，我們提出平時(shí)成績(jī)考核指標(biāo)為平時(shí)上機(jī)實(shí)驗(yàn)(10%)、考勤(10%)、自學(xué)報(bào)告(10%)、課堂討論(10%)共四項(xiàng)指標(biāo)，占總成績(jī)的40%。期末成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的60%，考核指標(biāo)包括程序質(zhì)量成績(jī)(30%)、大作業(yè)報(bào)告成績(jī)(20%)和驗(yàn)收答辯成績(jī)(10%)三項(xiàng)。

在07~08秋季學(xué)期，我們?cè)诓桓淖兛傇u(píng)成績(jī)分布的情況下，期末成績(jī)考核指標(biāo)中增加了筆試內(nèi)容，但筆試占的比例不大，主要是考核學(xué)生對(duì)Java基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況，考核指標(biāo)包括筆試測(cè)試(10%)程序質(zhì)量成績(jī)(20%)、大作業(yè)報(bào)告成績(jī)(20%)和驗(yàn)收答辯成績(jī)(10%)四項(xiàng)。

3實(shí)踐效果

為了跟蹤教學(xué)實(shí)踐的效果，我們要求學(xué)生在課程學(xué)習(xí)結(jié)束后就教學(xué)模式寫出自己的想法和體會(huì)，下面總結(jié)一下：

(1) 與傳統(tǒng)教學(xué)相比，這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)在教師觀、學(xué)生觀、學(xué)習(xí)觀和評(píng)價(jià)觀上均體現(xiàn)了獨(dú)特的見解和主張，具有新穎而豐富的內(nèi)涵。

(2) 在教學(xué)過程中采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)”，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，通過綜合比較，學(xué)生可以很容易地、全面地掌握所學(xué)知識(shí)，提高用Java語言解決實(shí)際問題的能力。

(3) 在“互動(dòng)式教學(xué)”中，學(xué)生不再僅僅是“聽課者”，而是集“聽課者”與“協(xié)助”教學(xué)者于一體，在寬松活潑的學(xué)習(xí)氛圍中發(fā)現(xiàn)問題，拓展思路，深化理解。

(4) 小組協(xié)作完成大作業(yè)能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)作風(fēng)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神，使學(xué)生早日了解軟件工程設(shè)計(jì)的規(guī)范，對(duì)今后的就業(yè)幫助很大。

(5) 從Java語言程序設(shè)計(jì)課程中可以挖掘優(yōu)秀的學(xué)生早日參與到教師的實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中。在幾年的實(shí)踐中，先后有8名同學(xué)參與了Java開發(fā)科研項(xiàng)目，發(fā)揮了相當(dāng)大的作用。

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