網絡環境下《Java程序設計語言》的教學

□陳玉峰

開展網絡環境下《Java程序設計語言》的教學研究，通過運用網絡環境或不運用網絡環境進行教學，對教學目標的達成、學習興趣、學習動機與策略，以及學生主體作用發揮等方面差異性的比較，和對在網絡環境下學習的學生教學資源應用水平的變化、學習觀念轉變的觀察與分析，探索利用網絡環境開展JAVA教學，以提高學生學習興趣，激發學習動機，學會自主學習、協作學習和研究性學習，高效率高質量地實現教學目標的方法和途徑。

研究的主體是北京信息職業技術學院計算機軟件專業兩個班的在校生。樣本的抽取是依據基礎測驗成績、過程性評價等情況，從2個班中選擇學習基礎和學習興趣、學習積極性相近的40名學生（每班各20名）。為了課題的順利進行，我們先對網絡環境下進行教學理論、方法與技術的學習，根據學習理解對于課程進行教學設計、教學資源組合，為實施研究做準備。

一、定義研究變量

自變量：基于網絡教學環境的JAVA教學活動。

因變量：學生的學習主體得到充分發揮，學習興趣得到提高，教師的專業素養得到提高，進而高效率、高質量地實現教學目標。

干擾變量：影響教學的其它因素。可能包括教師運用信息技術的能力，對網絡資源的檢索控制水平，學生在網絡環境下的適應能力以及自制力等，教學活動參與者之間利用網絡進行溝通的能力，網絡教學軟件平臺支撐教學的能力等。

二、提出研究假設

在教學活動中，通過網絡進行JAVA教學，能夠充分發揮學生的學習主體作用，提高學生學習興趣，高效率、高質量地實現教學目標；同時，也能夠使教師的專業素養進一步得到提高。

三、定義研究方法

本課題的研究擬采用行動研究法、調查法、觀察法、教育統計法等方法。在次本研究中我們主要采用行動研究法，結合調查法、觀察法、教育統計法。

行動研究法是以問題為中心，案例或項目為驅動，采用班級授課與小組協作相結合的形式完成學習；小組是由教師按照“組間同質、組內異質”的原則分組，使每一個學生都有明確的責任分工，缺一不可，共同完成學習任務。

（一）行動研究的步驟

1.計劃。分析全局教學過程，提煉一種以完成案例/項目為導向的用于指導協作式學習的教學策略；在基于“教師主導—學生主體”的教學設計中，分析參加學習活動的構成要素及其之間的關系；設計基于網絡教學的教學項目，以支撐整個學期的課堂教學；適用于網絡教學的評價模型。

2.行動。行動是整個行動研究工作成敗的關鍵。充分考慮網絡教學的特點，對學習目標、教學內容、任務設計、教學資源開發、活動過程、評價與反饋機制設計等環節進行深入研究，開始系統的教學設計。[1]

發布學習目的和學習內容，通過對案例分析來提煉知識點；利用網絡教學軟件平臺，創設情景，利用各種交流形式引導學生參與網絡學習、交流、激發與培養學生學習的興趣。根據學生提的問題及討論的話題，引導學生回答與學習內容相關的問題，并給學生布置簡單任務，要求各小組的學生利用網絡平臺通過自主學習和協作學習，針對問題，得出結論；學生利用網絡平臺及鏈接對其它教學資源進行自主學習，學生在學習目標的指引下，對要求的“知識點”進行鞏固性學習，自主完成相應同步訓練，并根據測試結果，有針對性地進行薄弱環節的學習和練習；利用網絡，學生可以提出問題或發表看法，開展小組內部的協作學習，小組之間的討論，教師參與學生們的討論，對學生進行集體或個別指導，通過教學平臺記錄學生活動的某些軌跡，如上網時間，發帖數量（參與程度），發貼質量（提問或回答問題的能力），知識點的掌握情況等；各組學生陳述學習結果，并開展組內和組間評價。在上述學習的基礎上，展示項目完成成果并開展集體討論，教師作恰如其分的評價。同學們通過集體討論，擴大了對資料、信息的擁有量，有利于組織形成正確的觀點，實現對知識的意義建構。

3.觀察。采取課堂觀察、問卷調查、案例/項目實做等方式，搜集試驗效果信息。

問題的呈現與表征方式；學生領到任務后進行自主學習的行為表現；學生協作學習的溝通手段，溝通技能的表現、解決問題的主要途徑；學生怎樣開始進入協作學習過程、完成任務的順序、時間的安排、角色的扮演；學生學習評價的內容和手段；教師的指導策略、學生的學習策略、資源的應用策略；網絡教學環境對教師和學生的影響；評價與反饋機制的適用狀況。

四、研究過程設計

（一）準備階段

收集資料，確定研究課題、制訂計劃。

查閱資料，深入地學習和研究關于利用網絡開展教學的理論和方法，增強對研究課題的理論認識，進一步明確研究目標，掌握相關的研究方法，提高研究水平。

開展網絡環境下的教學設計，主要包括教學目標的設計、教學內容的設計、教學項目制定設計與其他教學方法和活動形式的設計、教學資源的設計、教學評價的設計等，最終形成網絡環境下開展教學的教學方案。[2]

以學院購買的BLACKBORD產品作為網絡教學平臺（以下簡稱BB）。

確定實驗班和控制班。從中選取同質的40名學生，20人組成一班。

（二）網絡教學模擬實施階段

這一階段主要完成了學生基礎情況的了解，如學生對于因特網的使用情況、對于BB軟件接受能力、通過網絡進行溝通時可能存在的問題，學生對于網絡環境的自控能力等。收集到基礎數據后作為參考，為成功開展研究提供了重要經驗借鑒。

（三）實施教學過程階段

實施第一階段設計的教學方案，創設情景，設計項目，安排細節，對實驗班學生的網絡學習過程進行授課、跟蹤，監控，記錄，及時做好階段小結、調整工作。

（四）總結階段

數據資料的收集、數據分析，解釋結果，檢驗假設，組織驗收，撰寫論文。

五、教學內容設計

教學內容設計以達成學生對于課程基礎技能目標為著眼點，考慮職業學校學生的入學基礎和當前的年齡特點，教學內容以情景化、案例化、項目化為主要特征，將學科知識點進行整合，以提升學習興趣和達成知識點為教學內容的組織方式設計課程內容單元。每單元內容通過簡單易于實現的案例完成知識入門，通過設計較為復雜的案例來完成學生個人學習進階，通過小組解決生活問題的案例達到組內合作學習，共同提高的學習目標。[3]

各模塊內容根據重要程度分配時間不等，類與對象、類的特性、類庫及常用數據結構占學期教學時間主要部分。各模塊均設計有驅動學生學習的任務，有提高學習效果的實操案例，還有針對綜合實踐項目的分解內容訓練。本課程綜合訓練項目是基于MVC模式的“信息發布系統”網站的設計與編碼實現，網站主要發布OA信息，包括通知、公告、新聞、考核、工作計劃等內容。

項目的分解訓練是解決復雜問題的過程體現，也表明了技術應用需求與語言技術學習之間的層級遞進關系存在關聯。項目分解訓練相對復雜，對比針對模塊的案例訓練，更有利于調動學生綜合運用所學內容的能力。為了保證項目開發的模塊獨立性和項目的整體性，專門引入業界規范的MVC開發模式，開展項目訓練前，先由教師將基于MVC模式的struts技術和相關JSP網頁開發內容進行必要說明，拓展內容發布到BB平臺上，由學生按需查閱，在使用中逐漸掌握利用struts技術開發的優點。

六、教學方式設計

教學方式是指教師在教學過程中為了完成教學任務所采取的教學策略和在教師指導下學生的學習策略。

課堂教學是開展網絡教學的前提和基礎。作為課堂的主導者，教師提綱挈領地完成知識線索的講述，主次分明的完成知識點的說明。作為學習的主體，學生的學習活動從課堂聽課開始，直到轉移到網絡環境下，真正意義的知識建構展開了。師生/生生之間更多的交互在課堂上很難深度展開，通過BB平臺作為媒介，以任務/案例/項目作為載體，師生/生生之間的交流會行云流水般地進行下去。在網絡環境下，教師的工作一方面集中在資源的搜集、篩選、提供，問題答疑；另一方面要進行網絡觀察，作好與學生的思想交流和對整個活動過程控制。

七、實驗結果

（一）前測。在教學實驗前對兩個班級學生的編程知識水平通過考試進行了檢測，從統計數據（表5-1和表5-2）來看，實驗組和對照組的成績無顯著差異（P=0.940＞0.05），兩班的平均成績及分數的離散程度都沒有明顯的差異。兩個班的分數離散值都較大，說明學生的學習基礎差別較大，事實上這正反映了當前中等職業學校招生的現狀，即半開放式的招生模式。

（二）后測。在整個實驗過程中，按照教學常規對學生進行期中和期末測試：（1）期中：在教學實驗進行一段時間后，對兩個班級學生的《Java程序設計語言》水平進行了期中測試，從統計數據來看，實驗組和對照組的成績無顯著差異（P=0.288＞0.05），兩班的平均成績及分數的離散程度都沒有明顯的差異；（2）期末：經過一學期教學實驗后，對兩個班級學生的《Java程序設計語言》水平進行了期末測試，從統計數據來看，實驗組和對照組的成績逐漸由差異不顯著，到最終產生顯著性差異（P=0.048<0.05）。實驗結果表明基于網絡教學的新的教學方式的運用，可以提高學生的《Java程序設計語言》學習成績，提高教學效果。

（三）通過一個學期的實驗教學，從各個分數段來看，實驗組的90-100、80-89和70-79三個高分數段的學生人數逐漸增多，而且兩次后測都比對照組的人數多，而60-69和60以下這兩個分數段的實驗組學生人數少于對照組。這一現象說明在教學中，應用網絡進行教學可以在一定程度上提高一部分學生的學習成績，尤其是學習成績高、中等的學生。

八、本研究的主要結論

（一）基于網絡的教學環境協助組織教學活動與用傳統的方法進行教學相比，學生的學習成績有所提高，能有效地激發學生的學習動機和興趣，改善學習態度和學習策略，促進了學生學習。

（二）按照信息技術與課程整合教學設計原則，應用BB教學平臺，促進了學生思維的發展。學生通過BB提供的協作學習功能進行交流。這種實時的交流方式使學生的思維始終處于活躍的狀態。同時，學生可以根據自己的情況決定學習進程，這也給了充分的思考時間，進行真正的思考。

（三）通過教學平臺的良好支持，有效地提高了學生學習的能力、信息處理的能力，增強了師生、生生合作與交往的社會意識與能力，為學生提供了多種學習方式，提高了學生的綜合素質，為其具備終身學習的能力奠定了基礎。

（四）利用網絡教學平臺環境，不僅優化了教學方法和手段，也優化了教學過程，有效的提高了教師的教學觀念和教學水平，促進了教學方式的轉變，同時促進了教師在網絡教學方面的深入研究。

本研究實踐不僅為學生提供了豐富的學習資源，還為學生提供了功能強大的協作平臺和專題研討區，為學習者開展協作學習、交流和探討相關問題、展示自己的學習成果提供了良好的舞臺。利用BB進行學科教學，培養了學生自主學習、協作學習等綜合能力，形成了一種嶄新的數字化學習方式，實現了信息技術與課程的有機整合。

[1]Scott W.Bonham and Robert J.Beichner.Education Reserch Using Web-Based AssessmentSystems.(2000).Journal of Reserch on Computering in Education,Vol 33 No 1.

[2]陳玉琨.教育評價學[M].北京：人民教育出版社1999.

[3]王重鳴著.心理學研究方法[M].北京：人民教育出版社1990.