Java程序設計課程的教學分析與探究

劉維

摘要： 隨著Java技術的不斷發展及其應用領域的不斷擴大，Java程序設計課程在高校計算機專業的重要性也日趨提高，本文針對Java程序設計課程教學中的常見問題進行了深入的研究和分析，并有針對性地從完善教學內容、改進教學方法、提高學生實踐能力等方面給出了一些切實可行的措施。

關鍵詞： Java程序設計教學內容教學方法

1.引言

Java語言是1995年Sun公司推出的一種完全面向對象的設計語言，由于其具有簡單、面向對象、分布式、可移植性、安全可靠等特點，深受業界的推崇，現已成為軟件開發領域最主流的設計語言之一。近年來為了適應人才市場的需求，幾乎所有高校的計算機相關專業都把Java語言作為重要的必修課予以設置。但是由于大部分在校大學生在學期間并沒有能夠真正掌握Java程序設計的基本思想，缺乏靈活運用且解決實際問題的能力， 導致學生畢業后距離企業的實際用人需求有較大的差距。因此如何更好地發揮Java課程［１］實踐性強的特點，培養符合企業要求的Java人才，便成為計算機教學中一個值得探討的問題。

2.現有Java教學中存在的常見問題

筆者根據近年來教授Java程序設計這門課程的經驗、積累和與同事之間的相互交流，發現該門課程在實際教學中主要存在以下幾個方面的問題。

2.1學生對該門課程很有興趣，也很想學好，學精課程內容，但同時也畏難。學生之所以對該門課程充滿興趣，主要來源于實際就業的需要。Java技術已成為近年來社會需求最大的編程技術之一。國內許多軟件開發企業不惜花費大量的時間與資金培訓Java軟件開發人員。在這種大趨勢下，學生們迫切地想要學習Java程序設計，但是許多學生對編程沒有足夠的了解，缺乏算法設計的理念。很多學生在初學編程時僅僅是為了編程而編程，很少有學生是因為真正熱愛編程而學習Java的，因此在學習時缺乏主觀能動性。而程序設計除了要求設計者具有嚴謹踏實的學習態度、良好的邏輯思維和抽象思維能力外，更需要設計者具有不斷自我學習，掌握技巧適用性，以及對資源進行最恰當安排的能力。所有這些要求無形中給學生帶來了壓力，進而導致學生害怕編程。

2.2學生希望通過課堂學習獲得Java應用實踐和適應Java社會需求的能力，這就對教師課堂教學的內容和方法提出了更高的要求。而傳統的Java程序設計的教學主要采用講授法，在教學內容上主要著重于Java語言的基礎理論部分，尤其是強調Java語法的掌握。盡管進行Java程序設計課程改革之后不少院校升級為多媒體教學，使得教學更生動、直觀，但這只是教學形式的改觀，教學方法的本質沒變。而且，雖然現在已逐步引入了案例教學法，但仍缺乏如何運用Java知識完成實際項目的內容。另外，在教學內容中還應該注重與編程相關能力的培養，如培養學生良好的軟件工程習慣，避免在系統設計和實現時出現混亂和隨意；加強學生使用參考文檔及開發工具能力的培養，等等。有些學生在課程設計、畢業設計或者開發項目時過多地依賴現成資料，只想從網上搜索相關解決方案，然后直接套用，進而導致得到的成果缺乏原創性。因此有必要在教學方法和教學內容上進行探索，使得學生的軟件開發能力進一步提高。

3.教學內容的探索

3.1合理規劃教學內容。

Java程序設計的教學內容基本上可以分為Java的基礎知識、核心知識和提高知識三部分。在基礎知識部分學生需要掌握面向對象思想的基礎理論，Java的環境、語法和異常處理等內容。核心知識部分主要講述面向對象的封裝性、繼承性、多態性和抽象性等特性，并采用Java語言實現這些特性的設計技術。提高知識部分可以根據專業需要掌握多線程、圖形處理、數據庫處理、網絡及JSP等內容。計算機專業學生也可以根據所選的創新課題進行開發和實踐的過程。Java程序設計需要學生把基礎知識掌握精，把核心知識掌握好，這對于以后提高知識部分的掌握和建立算法設計思想都是有利的。在基礎知識部分可以建立面向對象的思想，對于語法知識需要掌握，在核心知識的教學過程中，需要培養學生查看API文檔的習慣，這樣可以在編寫程序的過程中提高學生的程序設計水平。

3.2開發工具和環境的選擇。

J2SDK，簡稱JDK，是Java最基礎的開發平臺，在基礎知識學習階段，學生可以利用JDK+文本編輯器，使用DOS控制臺，循序漸進地學習Java的編譯和運行環境，以及Java的處理機制和基本架構，這對于以后Java的深入學習是有必要的，另外還可以利用許多集成開發環境如Jcreator、JBuilder或Eclipse進行教學，在這些環境下學習編寫Java程序，因為集成環境中有許多的可視化功能，所以界面友好，上手快。我結合自己的教學經驗，建議選擇集成開發環境進行教學，這樣會使Java的教學過程更便利、更有效。

3.3實驗環節的設計。

Java程序設計是一門實踐性很強的課程［２］，通過上機學生可以掌握教學中的重點和難點，因此在教學過程中，要注重實驗內容與教學內容的配套，建議選取有配套練習的教材。可以根據課堂內容提前布置實驗內容，以便學生及時預習并進行編程，設計測試用例，然后通過上機，輸入程序，調試程序，測試程序來檢驗程序的正確性、完備性、安全性。通過這樣一個思考探索的過程，學生可以深刻理解課堂上所講述的知識點，并且提高分析問題、解決問題的能力。

3.4作業環節的設計。

除了每周布置的課堂作業外，在一章節的知識點講完后，應安排一次綜合作業，以考查學生對這章知識點的掌握情況，同時對學生集中犯錯的題目應在課堂上進行講解分析，這種階段性的作業方式有助于學生對本章知識加深理解，從而更好地投入到下一章的學習之中。此外，在后期的學習中，可以適當安排課程設計。學生自由組合，3—5人一組，完成一個小系統的開發［３］。例如選擇酒店管理系統、學生信息管理系統等進行開發，這可讓學生理解程序整體開發和運行過程，學會如何將課本知識應用到實際問題中，真正做到學以致用。同時通過開發過程，學生能享受到知識帶來的力量，同時也能學會如何進行團隊協作。

4.教學方法的探索

4.1上好第一堂課。

在組織授課過程中，課程第一堂課的重要性不言而喻。Java程序設計的教學也一樣，教師需要在開始培養學生對程序設計的興趣和熱情，例如:可以在講JDK環境的時候，給學生演示JDK中demo目錄中的Java2D程序；可以給出一些Java小游戲讓學生認識Java的魅力。此外，給學生展示一些文字、圖像、動畫等多媒體信息，有利于激發學生學習這門課程的積極性。

4.2采用多媒體手段教學。

根據Java課程的特點，教師應充分利用現代化的多媒體教學方式［４］，利用大屏幕投影進行直觀教學，采用演示＋操作＋講解（即邊講邊練）授課方法進行教授，這樣可以提高教學的效率和學生的積極性。同時可以利用BBS、E-mail等方式使學生和教師、學生和學生之間能進行交互，從而使學生更好地吸收知識，有利于激發學習興趣形成學習動機。此外，多媒體所提供外部刺激有利于學生對知識的獲取與保持，獲得較好的教學效果。

4.3采用案例教學，側重啟發編程思想。

無論學習哪一種編程語言，最重要的是掌握其編程思想，這樣才能舉一反三，而不是對編程死記硬背。正如英語之類的語言學習需要培養語感一樣，學習程序設計是也要培養學生對編程的感覺，但是這個感覺是在反復的實踐、觀察、分析、比較、總結中潛移默化積累的。因此學生平時要多結合實際問題編程，而在Java程序設計課堂教學中要多采用案例教學方法［５］，對每一個單一知識點進行教學。選取的案例都盡可能小而精，針對特定問題。例如在講授繼承、封裝、多態等的概念時，可以要求學生將實例（如圖書館管理系統）中所涉及的各個類文件（書目、書籍、預訂、借閱、節約人、系統管理員、圖書館管理員等）創建出來，然后和實例中實際創建的類文件對比，從而加強對類和對象這一知識點的理解。通過小型案例講解獨立知識點，不僅能幫助學生鞏固已學的知識，而且能幫助學生提高自學能力和設計能力，強化案例教學的效果。

4.4多動手，多創新。

很多學生在學Java時反映在課堂上老師在講解時是聽明白的，下課后再看就忘了是怎么回事了。要進行實際編程時就是看書，找類似的程序模仿，然后匆匆上交任務完事，而不愿意敲鍵盤，將所寫程序上機進行測試。這種習慣是很不好的，一方面，學生課后應該多看書，掌握基本概念，多閱讀一些優秀的程序源碼［６］，這對自我提高、開闊視野非常重要。另一方面，在初始寫程序時可以試著去模仿，但是一定要動手將程序代碼敲入電腦，即使有時候你對所敲的代碼不太明白，也可以先運行，看看結果，增加感性認識，然后上升到理性的認識，逐漸培養出編程的感覺。在日積月累中要思考創新，要嘗試一題多解，并且善于提出自己的問題和觀點。

5.結語

Java程序設計對培養學生的計算機應用能力起著非常重要的作用，我針對Java程序設計課程教學，總結了目前在教學過程中常見的一些問題，同時對教學內容和教學方法進行了探索，給出了一些具體可行的措施。教學實踐證明，教學這些措施都是可行和有效的。在信息技術高速發展的今天，從事程序設計課程教學的教師要與時俱進，改進和完善教學內容和教學方法，以培養出高素質的創新型IT人才。

參考文獻：

［1］鄭阿奇，Java實用教程［M］，北京:清華大學出版社，2009.

［2］耿祥義，張躍平.Java 2實用教程實驗指導與習題解答［M］，北京：清華大學出版社，2006:2.

［3］苗春義，Java項目開發全程實錄［M］.北京:清華大學出版社，2008：2（10）.

［4］吳躍，陳崢.面向對象程序設計教改探索［J］，計算機教育，2010：4（8）.

［5］符蘊芳，趙英豪.面向對象程序設計教學改革與實踐［J］，中國成人教育，2010：11.

［6］杜來紅，田喜群，康萍，蔣夢莉，新館專業面向對象程序設計（Java語言）教學探討［J］.中國新技術新產品，2010:12（24）.