《Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程改革與教學(xué)實(shí)踐

摘 要: 企業(yè)因市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和自身發(fā)展的需要，對(duì)于計(jì)算機(jī)和通信專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力提出了較高的要求，《Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》是高校計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信與電子信息專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，本身具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。本文作者在課程教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)豐富教學(xué)方式、合理安排實(shí)驗(yàn)、完善考核辦法這三個(gè)切實(shí)可行的途徑，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力，取得了良好的教學(xué)效果。對(duì)于高校電子信息相關(guān)專業(yè)的程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)，這些教學(xué)實(shí)踐的探索工作具有較好的指導(dǎo)和實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞: 《Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》 課程改革 教學(xué)實(shí)踐 創(chuàng)造力

《Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》是高等院校計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信與電子信息專業(yè)的一門應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，內(nèi)容包括開發(fā)環(huán)境、基本語(yǔ)法、圖形界面設(shè)計(jì)、事件處理、多線程設(shè)計(jì)、多媒體技術(shù)、流與網(wǎng)絡(luò)編程等多個(gè)章節(jié)。Java語(yǔ)言是目前和未來(lái)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下主要的計(jì)算機(jī)應(yīng)用和電子通信設(shè)備的開發(fā)、管理和維護(hù)的應(yīng)用語(yǔ)言。該課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，因此其對(duì)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和通信設(shè)備的研發(fā)和操作能力，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，為社會(huì)輸送應(yīng)用型人才具有一定的作用。

徐利治教授曾表達(dá)了有關(guān)創(chuàng)造力培養(yǎng)的基本思想:創(chuàng)造力包括有效知識(shí)量、發(fā)散思維能力、抽象分析能力和審美能力四個(gè)部分[1]。我多年來(lái)從事《Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)和科研工作，一直致力于提高學(xué)生的程序開發(fā)的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手實(shí)踐能力。江蘇大學(xué)自2006年9月起開展專業(yè)課程改革，我通過(guò)不斷的探索、實(shí)踐和總結(jié)，認(rèn)為在該課程改革過(guò)程中教師可以通過(guò)以下三個(gè)具體的途徑來(lái)提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

(1)在教師對(duì)課程內(nèi)容熟練掌握的基礎(chǔ)上，采用比較、討論等多種靈活的教學(xué)方式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)的參加度;

(2)構(gòu)造接近與實(shí)際工程應(yīng)用開發(fā)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和環(huán)境，增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)，組織涵蓋教學(xué)內(nèi)容的多組實(shí)驗(yàn)，根據(jù)不同學(xué)生情況，按照模塊化分類原則安排具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，保質(zhì)保量，最大限度地發(fā)揮學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新能力;

(3)設(shè)置與教學(xué)過(guò)程相結(jié)合的提問(wèn)、討論、回答問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的考核，完善課程考核辦法，摒棄“一卷定論”的傳統(tǒng)課程考核方式，全面客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生，體現(xiàn)考核的公平、公正和公開性。

一、課堂教學(xué)的實(shí)踐

《Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課堂教學(xué)內(nèi)容主要分為三個(gè)主要部分，第一部分Java語(yǔ)言基礎(chǔ)部分，包括開發(fā)環(huán)境安裝及配置、基本語(yǔ)法及語(yǔ)句和面向?qū)ο蠹夹g(shù);第二部分Java設(shè)計(jì)部分，包括圖形界面設(shè)計(jì)、事件處理、異常處理、多線程的設(shè)計(jì);第三部分Java應(yīng)用部分，包括多媒體技術(shù)、文件及流、網(wǎng)絡(luò)編程的實(shí)現(xiàn)[2]。傳統(tǒng)課堂教學(xué)強(qiáng)調(diào)課程的知識(shí)點(diǎn)，我對(duì)于Java語(yǔ)言課程相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)(有效知識(shí)量)、問(wèn)題解決(發(fā)散思維)、問(wèn)題的提出和結(jié)果分析(抽象分析)和程序邏輯及結(jié)構(gòu)(審美)通過(guò)課堂教學(xué)全面實(shí)踐和體現(xiàn)。

1.課程相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)采用類比和以點(diǎn)帶面的教學(xué)方式。

基于學(xué)生有C語(yǔ)言的前導(dǎo)課程學(xué)習(xí)，對(duì)于Java和C語(yǔ)言相同的知識(shí)點(diǎn)，簡(jiǎn)單總結(jié);不同的知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)區(qū)別所在，合理安排課時(shí)。例如:在基本語(yǔ)法語(yǔ)句中兩種語(yǔ)言均有for、while和do_while三種循環(huán)語(yǔ)句，在課堂上我羅列這三種語(yǔ)句的格式，解釋循環(huán)的流程;對(duì)于條件表達(dá)式的結(jié)果，Java語(yǔ)言只有true和1兩個(gè)值，與C語(yǔ)言不同，特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生注意。

2.問(wèn)題的提出、解決和結(jié)果分析采用師生討論和互動(dòng)交流的教學(xué)方式。

從學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活和社會(huì)中提出問(wèn)題，吸引學(xué)生興趣，循序漸進(jìn)地分析問(wèn)題要求和過(guò)程，討論結(jié)果的形式。例如:第二代身份證號(hào)碼的生成問(wèn)題，我說(shuō)明18位身份證號(hào)碼的各字段的含義和產(chǎn)生過(guò)程，要求學(xué)生討論程序輸入數(shù)據(jù)、界面，以及輸出數(shù)據(jù)和結(jié)果，分析程序處理過(guò)程的數(shù)據(jù)類型和語(yǔ)句;學(xué)生之間評(píng)價(jià)各自不同處理的實(shí)現(xiàn)特點(diǎn)和不足，必要時(shí)我給予學(xué)生表?yè)P(yáng)或肯定。

3.程序邏輯及結(jié)構(gòu)采用與規(guī)范相比較的教學(xué)方式。

規(guī)范的程序設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)清晰、語(yǔ)言精煉、效率高等特點(diǎn)。與規(guī)范相比較，分析具體程序中的書寫不足，強(qiáng)化學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木幊塘?xí)慣。例如:比較程序中的循環(huán)次數(shù)，有無(wú)跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句，變量的使用個(gè)數(shù)，程序的縮進(jìn)格式，注解的有無(wú)及清晰等。

在《Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》的課堂教學(xué)上，教師不僅要十分熟練教學(xué)內(nèi)容和視野開闊的程序設(shè)計(jì)思路，而且要有具有與學(xué)生互動(dòng)交流的較強(qiáng)指導(dǎo)和駕馭能力，從易到難，循序漸進(jìn)，活躍課堂氣氛，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地思考和分析問(wèn)題。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐

以前我?！禞ava語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)多數(shù)為8學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)機(jī)房的計(jì)算機(jī)只安裝了Java的基本開發(fā)環(huán)境JDK(JavaDeveloper Kit)1.3軟件，學(xué)生需要安裝和配置開發(fā)環(huán)境軟件，普遍反映實(shí)驗(yàn)環(huán)境不便，教學(xué)效率不高。2006年9月以來(lái)，我校計(jì)算機(jī)學(xué)院配合課程改革，新建了容納60臺(tái)PC機(jī)的專業(yè)機(jī)房，我安裝了開發(fā)環(huán)境JDK5.0和支持Java開發(fā)的Jcreator3.5、Eclipse 2.1主流的Java IDE(集成開發(fā)環(huán)境)軟件，修改了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)為15學(xué)時(shí)，幫助學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

1.注意實(shí)驗(yàn)作業(yè)的難度和工作量，有效提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

準(zhǔn)備兩組或多組難度相當(dāng)，涵蓋知識(shí)點(diǎn)相同的作業(yè)，提前布置給學(xué)生，每次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生選擇其中一組完成即可。例如:圖形界面設(shè)計(jì)章節(jié)的實(shí)驗(yàn)作業(yè)，安排用戶注冊(cè)界面和圖書信息輸入界面兩組實(shí)驗(yàn)[3]。

2.對(duì)于不同專業(yè)和類型的學(xué)生，采用模塊化原則，合理安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

Java基礎(chǔ)部分是公用模塊，所有學(xué)生必須掌握;Java設(shè)計(jì)部分對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生是必修模塊，設(shè)計(jì)部分的圖形界面設(shè)計(jì)、事件處理、多線程的章節(jié)對(duì)于通信專業(yè)學(xué)生是必修模塊;Java應(yīng)用部分是選修模塊，計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生要求掌握多媒體技術(shù)、流技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)編程，通信專業(yè)學(xué)生要求掌握多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)編程，同時(shí)指導(dǎo)學(xué)有余力的學(xué)生學(xué)習(xí)Web應(yīng)用技術(shù)，增加高級(jí)性的實(shí)驗(yàn)作業(yè)。例如:計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生安排與數(shù)據(jù)庫(kù)SQL Server 2000連接的實(shí)驗(yàn)[4]，通信專業(yè)學(xué)生安排基于TCP協(xié)議的套接字編程的實(shí)驗(yàn)。

3.及時(shí)幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)的各種問(wèn)題。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi)，我及時(shí)幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)問(wèn)題產(chǎn)生的原因，指出解決問(wèn)題的思路和方法，讓學(xué)生自主地測(cè)試和實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)。課后與學(xué)生通過(guò)QQ和E-mail等方式交流教學(xué)和實(shí)驗(yàn)體會(huì)，提供和指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)JSP等Web應(yīng)用技術(shù)的相關(guān)資料，有意識(shí)地培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合課堂教學(xué)，布置難度相當(dāng)和足量的實(shí)驗(yàn)作業(yè)，對(duì)于不同的學(xué)生，教師應(yīng)靈活機(jī)動(dòng)地安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，充分發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新能力，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)除了實(shí)驗(yàn)的正確性以外的合理性、適用范圍等方面的考慮。

三、評(píng)價(jià)和考核辦法的實(shí)踐

我注意全面客觀地評(píng)價(jià)和考核學(xué)生，最終的課程成績(jī)是每一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)事求是的重要反映。我將課程成績(jī)分為試卷成績(jī)和平時(shí)成績(jī)兩部分，權(quán)重為0.7和0.3。平時(shí)成績(jī)部分有提問(wèn)、討論、回答問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)作業(yè)主要四個(gè)環(huán)節(jié)，權(quán)重為0.1、0.2、0.2和0.5。制作學(xué)生課程名單表，如實(shí)詳細(xì)記錄考核結(jié)果，匯總到最終的課程成績(jī)。

課程考核辦法我一般在第一次上課時(shí)告訴給學(xué)生，以此激勵(lì)學(xué)生培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)能力和自主持續(xù)發(fā)展性。

面對(duì)社會(huì)的人才競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)用人要求的不斷提高，計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信與電子信息專業(yè)的學(xué)生不僅要有扎實(shí)的理論知識(shí)基礎(chǔ)，而且要有較好的實(shí)踐動(dòng)手能力，才可以擁有很好的就業(yè)空間和發(fā)展空間。在《Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)實(shí)踐中，我通過(guò)豐富的教學(xué)方式、合理安排實(shí)驗(yàn)、完善考核辦法的三個(gè)具體途徑，較好地解決了學(xué)生在應(yīng)試教育體系下理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)相結(jié)合的問(wèn)題。我計(jì)劃在該課程的未來(lái)教學(xué)實(shí)踐中增加和改進(jìn)學(xué)生自主課堂講解、實(shí)驗(yàn)上增加更適于工程應(yīng)用開發(fā)的IDE軟件Jbuilder的使用、考核辦法的合理性等環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生自我探索和創(chuàng)新能力方面不斷探索。我院對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信與電子信息專業(yè)08屆和09屆畢業(yè)生和用人單位進(jìn)行了問(wèn)卷，統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明:95%的學(xué)生對(duì)于上述的教學(xué)實(shí)踐方式表示滿意或認(rèn)可，92%的學(xué)生對(duì)于Java語(yǔ)言教學(xué)內(nèi)容印象深刻。

參考文獻(xiàn):

[1]徐利治.科學(xué)文化人與審美意識(shí)[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)，1997，(1).

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