項目驅動在Java語言程序設計教學中的研究與應用

　　（溫州醫學院，浙江 溫州325035）
　　摘要：通過對Java課程傳統教學方法的解析，提出課程改革的思路，介紹了以兩個項目為主線分別貫穿理論教學和實踐教學的方法，并總結了課程改革的成效。
　　關鍵詞：Java程序設計；項目驅動；學生信息管理系統；課程信息管理系統
　　近年來，隨著普通高校畢業生人數的逐年增多，加之國際金融危機的影響，大學生面臨著嚴峻的就業形勢。于是，越來越多的大學生不惜重金選擇在求職前進行一番職業培訓。這不得不引起高等教育者的反思：難道現如今培養出來的普通高校畢業生都要通過職業培訓才能就業嗎？
　　一、傳統教學方法解析
　　目前，普通高校中關于Java程序設計課程的教學，仍以教師講為主，學生聽為輔，同時結合上機實踐操作來鞏固和熟悉課堂上所學的知識點。這種常規教學模式下培養出來的學生可能具備較好的理論基礎和一定的動手操作能力，但是具體分析問題和解決問題的能力較差，實際操作能力也遠遠不能滿足企業的需要。
　　隨著教學改革，很多學校也提出了“案例教學法”、“項目驅動教學法”等。但由于Java語言程序設計是一門理論與實踐并重的課程，要想提高學生的實際動手能力，首先要有扎實的理論基礎。所以在授課過程中一般都是從面向對象的基本概念入手，然后結合一個一個的小案例來講解。這些小案例從某種程度上講，只是一個知識點的示例代碼，它并沒有將這門課程的所有知識點都聯系起來。而面向對象的基本特征（如繼承、多態、封裝）都比較抽象、晦澀難懂，也很難將這些基本概念融入到一個項目中。所以，目前很多高校也只是對后期內容如多線程、Java數據庫編程、Java Web編程等引入了完整的項目案例，很少有用一個項目貫穿整個教學過程的。因此，學生在學習基礎知識時，常感到枯燥乏味，有些甚至認為學了沒用，缺乏學習積極性；當學到高級應用時，雖然開始感興趣，但已經很難聽得懂了。
　　二、改革的基本思路
　　Java語言程序設計是一門理論與實踐并重的課程，因此改革需從理論教學和實踐教學兩個方面著手。在理論教學中，為了加強學生對知識點的理解與記憶、調動學生學習的積極性，教師需引入一個切合實際的、規模適當的、能夠模擬真實應用環境的項目。學生在分析項目解決問題的過程中，會自然地與所學知識進行融合，而項目中較為復雜的問題的解決，能夠突破學生原有的知識范圍，拓寬學生的知識領域，從而使得學生從角色的扮演中學會綜合運用知識，提高項目的實際運作能力。對于Java語言程序設計課程，學生對知識的掌握與能力的培養，在很大程度上有賴于學生上機實踐。沒有上機實踐的計算機編程語言的學習等于紙上談兵。因此，實踐教學也是非常重要的一個環節。對于初學者而言，一開始可以以模仿為主，理解和熟悉解決問題的思路和方法，然后嘗試設計自己感興趣的題目。由于在理論教學中，通過一個項目實例介紹了所有的知識點，因此可以設計一個相似的項目，讓學生模仿同步練習。隨著課程的深入，當學生完成一個完整的項目時，就會產生一種成功的喜悅，從而調動學生學習的積極性，激發學生的學習興趣。同時，在項目實踐過程中，也能提高學生的實際動手能力、解決實際問題的能力和知識綜合運用的能力。
　　在項目驅動教學過程中，通過項目模塊化，將知識點分解到不同的階段，使學生能夠直接感受到知識應用的效果，快速理解教學內容。通過一個完整的項目實例的講解和一個完整的項目實例的練習，學生可能有了一定的項目實際運作能力。這樣就使學生在不離開學校的時候，就已經具備了實際的項目開發能力，彌補了傳統教學中實踐經驗不足和實際運作能力匱乏的缺陷，最大限度地達到理論和實踐的結合。
　　三、項目驅動教學法的具體實施
　　根據傳統教學中存在的問題以及課程教學目標和教學任務的要求，設計學生信息管理系統和課程信息管理系統。在理論教學中，通過對“學生信息管理系統”的解析、講解，將課程大綱中涉及到的所有知識點連貫起來，有助于學生對整個理論體系的理解和掌握。在實踐教學中，用“課程信息管理系統”這個項目貫穿整個實踐過程。由于“學生信息管理系統”與“課程信息管理系統”在基本模塊和功能的實現上比較相似。因此，學生可以模仿課堂上介紹的內容去實現，這樣就能避免“碰到實際項目無從下手”的缺陷。由于這兩個項目又存在一定的差異，不失創新能力、綜合運用知識的能力、探討問題、分析問題能力的培養，因此能夠有效地將理論與實踐結合起來。
　　1.理論教學方案的實施
　　根據教學大綱的要求，將本課程內容劃分為五大部分：面向對象編程、Java類庫、多線程編程、數據庫編程和Web應用。為了能夠用通俗易懂的語言將這些知識點講解清楚，同時又要讓學生直觀感受到知識應用的效果，我們設計了具有學生基本信息管理、成績管理和選課管理三大功能的學生信息管理系統。在教學過程中，通過對學生基本信息管理模塊的分析、設計和實現，詮釋了類和對象的基本概念以及面向對象的編程思想，使學生深刻理解和掌握面向對象的編程方法。Java常用類的使用以及快速查閱Java API文檔的方法，是Java編程中必備的知識。通過對學生成績的存取、排序、統計等功能的實現，讓學生對Java類庫有所了解。多線程是Java的一個核心機制，通過模擬多個學生同時選修一門人數受限的選修課來講解多線程的工作原理以及多線程的編程方法。通過以上三個功能模塊的講解和演示，學生對Java編程已經有了深入的了解和掌握。但此時的程序還沒有實際應用價值，因為程序中很多數據是固定的或是通過控制臺輸入輸出的，在實際應用中不可行，從而引出JDBC數據庫編程的概念，將學生信息、課程信息等數據移植到數據庫中。最后為了方便用戶的輸入，為應用程序開發動態頁面，將整個工程移植到WEB工程中。至此，本課程內容全部介紹結束，學生信息管理系統也開發完畢。
　　2.實踐教學方案的實施
　　為了避免出現“聽的懂，不會做”的怪現象，設計了課程信息管理系統讓學生進行同步練習。由于課程信息管理系統與學生信息管理系統在基本模塊和功能的實現上比較相似。因此，學生可以根據課堂上介紹的內容去模仿實現。但這兩個項目又存在一定的差異，例如課程信息管理中除了提供選修課程外，還提供必修課、限選課，用戶類型除了學生還有教師和管理員。這兩個項目的相似性保證了學生對基礎知識的掌握和完成實驗項目的可能性，而項目的相異性又可激發學生探討問題、分析問題的潛能，提高學生綜合運用知識的能力。
　　
　　四、小結
　　以學生信息管理系統項目為主線，形象、生動地講解Java基礎知識和Java編程思想。同時以課程信息管理系統為輔線，進行同步練習，最大限度地達到理論和實踐的結合。通過對本校08、09級計算機專業的Java程序設計課程的試點實施，改革效果顯著。學生評教和反饋信息良好，且08級計算機專業的學生選用Java語言做畢業設計較往年有顯著提高。實踐證明，該方法可以增強學生的學習積極性，提高學生的理論水平和實際動手能力。
　　參考文獻：
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　　教學中的應用［J］.職業時空，2011，（2）.