Java程序設計課程教學方案研究

徐念祖 陳銘南 袁明

摘要： Java是一種行業工具，所以Java程序設計課程成為電子信息類和IT各專業的必修課程，Java也是IT類各種職業從業的必要條件。研究了Java教學方法，提出了在教學過程中少一點Java語法、結構方面的分析研究教學，多一點Java在網絡應用中的案例教學，體現Java作為工具的應用功能的教學思路。

關鍵詞： Java； 行業工具； 網絡應用； 案例教學

中圖分類號：G72文獻標志碼：B文章編號：1006-8228(2012)05-57-02

The study of java programming course

Xu Nianzu1，2, Chen Minnan1, Yuan Ming2

（1. The computer science department of tongji university, Shanghai 200092, China; 2. Sinian vocational college computer science department）

Abstract： As being an industry ludustry-specific tool, Java programming course has become a compulsory course of Electrical & Mechanical Engineering and Information Technology. Also Java is a prerequisite of IT professionals to join the workforce. The study of methods of teaching Java shows that introducing less Java grammars and structures analysis but more on case studies of Java on web application during the teaching process could better embody the applicability of Java as such a protocol.

Key words： Java； udustry-specific tool； web application； case study

0 引言

Java是一種有鮮明特點的行業工具，所以Java程序設計課程成為電類和IT各專業的必修課程；Java也是IT類各職業從業必要條件。研究Java教學方法，應該從該語言的特點出發，著重講解Java在網絡中的應用，少講一點Java語法、結構方面的分析。傳統的書面考查方法并不能體現Java作為工具的特色，改由學生分析、講解Java應用項目取代傳統的“程序設計語言”考試是一種能體現Java特色的教學方法。

1 Java是一種行業、職業、專業標記

幾乎所有的電類專業和與IT行業有關的專業都會選擇Java作為在校學生和職業應聘人員的基本要求，這與Java程序的特點有關。在Java程序的諸多特點中，簡單、面向對象、安全、與平臺無關是四項尤為重要的特點。

⑴ 簡單

Java最初是為對家用電器進行集成控制而設計的一種語言，因此它簡單明了。Java語言的簡單性主要體現在三個方面。

① Java的風格類似于C++，因而C++程序員改學Java語言，會感到很熟悉。從某種意義上講，Java語言是C及C++語言的一個變種，因此，C++程序員可以很快地掌握Java編程技術。

② Java摒棄了C++中容易引發程序錯誤的一些特性，如指針、結構、枚舉以及內存管理等。

③ Java提供了豐富的類庫，可以幫助我們很方便的開發Java程序。

⑵ 面向對象的

面向對象可以說是Java最重要的特性，所以它支持繼承、重載、多態等面向對象的特性。Java語言的設計是完全面向對象的，它不支持類似C語言那樣的面向過程的程序設計技術。

⑶ 安全

Java的安全性可從兩個方面得到保證。一方面，在Java語言里，刪除了指針和釋放內存等C++功能，避免了非法內存操作。另一方面，通過Java的安全體系架構來確保Java代碼的安全性。當我們從網上下載Java代碼在本地執行時，Java的安全架構能確保惡意的代碼不能隨意訪問我們本地計算機的資源，例如：刪除文件，訪問本地網絡資源等操作都是被禁止的。

⑷ 與平臺無關

Java作為一種網絡語言，其源代碼被編譯成一種結構中立的中間文件格式。只要有Java運行系統的機器都能執行這種中間代碼。Java源程序被編譯成一種與機器無關的字節碼格式，在Java虛擬機上運行。

正是由于Java的特點，形成了從移動通信行業到與網絡有關的各行業把Java作為從業人員必須掌握的工具。在物聯網的基礎信息植入中Java更是成為不可替代的信息語言。由此可見，研究Java教學方法，使受教育者能夠最有效地獲得職業（行業）崗位所要求的Java基本技術是必要的。

2 Java程序設計教學現狀

在過去6年中，筆者幾乎同時在研究型本科計算機專業、業余教育（夜大電器自動化專業）、高等職業學院計算機應用專業（3種不同學生層次）進行了Java程序設計教學，對于3種不同層次的教學對象，從教學大綱的制定到實施貫穿了一條由精到簡，由深到淺的主線。對本科學生課時安排少一點，要求高一點（例如學時數32，含上機、實驗4學時），夜大學生（業余教學）教學時數多一點，考試要求低一點（例如學時數51，含上機、實驗8學時）；安排高職學生學時數再多一點，考試要求比夜大學生再低一點（例如學時數56，含上機、實驗28學時）。三種不同層次教學對象教學內容基本相同，只是深入程度不同。例如本科學生要求掌握類的繼承和多線程的編程，對于夜大學生多線程編程不講了，對高職學生的授課會把許多時間用在語法、語義、變量等常識性問題的講解上。從教學大綱看，不同層次學生的教學內容、教學方案不盡相同，但不同層次教學對象本質上是采用了同一教育體系。在教學內容中都從Java 的語義、變量、表達式、程序結構講到類、對象。教學評價標準是一張考卷作為評價依據。筆者曾閱讀過不少兄弟院校的Java考卷，基本上都有這樣一些內容：變量的合法性判斷，表達式（含邏輯）的值、讀程序寫結果、程序填空、編程（一般只有一題）；以卷面的難易程度作為被考核學生的不同學歷層次的區別，也就是說本科生、夜大學生、高職學生Java考試方法和內容也是一樣的，只是難易程度不同。

從Java教學現狀分析，可以得到結論：當前的Java課堂教育的內容是程序設計“語言”（語種）的分析，Java課堂教育的考核目標是一紙考卷，不把Java作為一種具有行業、職業、專業標記的工具，教學大綱的制定缺少了把Java作為專業工具在應用中發揮作用這一評價環節。

3 改革Java考核和評分標準

有鑒于對Java作為一種行業、職業、專業標記的工具的認識，2010年的2個學期筆者在夜大和高職的Java考試中試行了可以由“Java作品（Java綜合作業）”取代卷面考試的方案，學生可以選擇遞交Java作品+作品報告+答辯的方案作為Java程序設計課程的考試成績。Java作品的要求是：所提供的Java代碼經安裝或執行可以實現某一應用功能，例如P2P文件傳送、白板功能等。作品報告描述Java作品的功能和安裝要求，答辯的目的是鑒別學生的自主學習能力。這樣的考試方式改革引起了學生的關注；把Java學習的目標與自己選定的應用或教師提出的應用聯系在一起，改變了教師課本宣講，學生被動學習，應付考試的局面。現在學生在期中就會選定一項Java的應用作為考試的作品，教師也會把各種Java應用實例提供學生參考。

這其實也是一種讓學生決定考試內容的方式。這一考試方式使得學生的學習目標清楚了，學習的主動性提高了，學生會根據Java作品的各知識點在書本、網絡、教室討論中學習，準備答辯。

Java作品+作品報告+答辯的考試方案得到了夜大2009級電器自動化專業15%學生的響應。遞交的作品、作品報告和逐個答辯的情況都超出預期要求。例如，有一名學生設計的聊天工具在作品報告中關于功能敘述如下：

此聊天室采用Java Applet技術，基于C/S結構，通過Socket連接的的聊天室工具。最多允許10個客戶端同時在線聊天。最多每次輸入30個字符，分為與所有人聊天和單密功能，在線好友間的交流成為可能。

另外一名學生的作品功能敘述如下：

Filetrans是一個提供2臺機器P2P多線程傳輸，并且支持斷點續傳的文件傳輸工具。它使用簡便，只要知道接受方機器的IP地址，并且發送與接收方同時將工具打開的狀態下就能進行文件的傳輸。

使用方法：打開2臺機器軟件，發送方點擊發送文件，設置接受方的IP地址、端口號、所要傳送文件和本機的地址、以及留言，點擊確定后，接受方的客戶端會收到接受請求，點擊接受后就能進行文件的傳輸。

傳輸端口號、傳輸的線程數可以在設置欄中進行設置。

在學生作品報告中，有關功能敘述、模塊流程都十分規范，答辯時對Java的類、方法的應用都達到或超出教材的要求，夜大學生在作品中表現出了好的專業素質。

4 有待研究的方面

Java作品+作品報告+答辯的考試方案僅僅是Java教學研究中的一項內容，有成功和可以總結的方面，但教學大綱如何體現這一改革還有許多問題需要研究。

Java作品+作品報告+答辯的考試方案與考卷考試比較存在“客觀評價”和“主觀評價”的區別，如何使答辯時的教師“主觀評價”體現公平？

現在都是大班教學，如果全部學生都通過講評、答辯評定成績，任課教師是否能勝任？

高職學生鑒于原有的學習能力比較薄弱，作品的選材、作品報告的形成是否應該專門予以輔導？高職學生是頂崗型人才，是否高職的課程體系應該從頂崗型出發研究新的適合高職的Java課程和課程評價方法，例如在高職教學中把“職業資格和等級證書”的獲得作為教學目標？

總之，Java是一種工具，一種有行業和專業特征的工具，Java教學應該體現應用。Java教學研究任重而道遠。

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