以專業方向為導向的JAVA教學方法探索

[摘 要]根據教學型學院在人才培養模式和專業方向設置的特點，可以分析JAVA語言與不同專業方向之間的關系以及現階段存在的教學定位問題，提出JAVA語言與專業方向相結合、知識點與應用點相結合的教學方法。

[關鍵詞]專業方向 JAVA語言 教學型學院 教學方法

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）17-0117-02

面向對象程序設計是目前程序設計的主流，是軟件開發人員必須掌握的一項基本技術。JAVA是一種典型的面向對象的程序設計語言，是目前計算機行業使用最為廣泛的編程語言之一，相關就業崗位非常多，市場需求十分龐大。JAVA語言在各個高校當中一般都作為專業基礎課來講授，在本課程的講授當中要注意其與各個專業方向的關系，注意前后的銜接。

一、JAVA與專業方向的關系

哈爾濱理工大學軟件學院作為黑龍江省“卓越工程師人才培養計劃”的改革試點單位，在專業方向的設置上，以企業人才需求為導向，依托學校的優勢教學資源，按照高等教育的人才培養規律，與企業共同制訂人才培養方案。目前，我院為滿足企業人才需求的多元化，對軟件工程專業設置了不同專業方向：軟件開發J2EE技術、嵌入式技術、物聯網軟件開發技術和移動計算軟件開發技術，學生可以根據自己的學習興趣選擇不同的專業。

（一）軟件開發J2EE技術

軟件開發J2EE技術是與JAVA聯系最為緊密的，也是直接對JAVA的高級應用。在這個專業方向里面包含的新技術、新方法是比較多的，因為JAVA語言是開源的，大家都可以在JAVA里面增加新的方法、類、包、構件等，只要增加的這些內容有應用價值，使用起來比較方便，就能很快地在應用當中流行起來。其實，軟件開發J2EE技術在很多軟件企業里面都有自己的應用框架，可以直接應用到工程實踐項目當中。

（二）嵌入式技術

嵌入式技術是計算機偏向底層的應用技術，程序的運行與底層的硬件有緊密的聯系，在工業控制、音視頻處理、移動通信、計算機網絡等領域具有廣泛的應用價值和發展前景，也就是俗稱的“專用計算機”。在本專業方向中，JAVA也有廣泛的應用價值，在嵌入式的底層開發當中，JAVA可以作為一種開發語言；在上層的應用開發當中，JAVA的應用更是得心應手。

（三）移動計算軟件開發技術

移動計算是我院近年來根據市場的需求和技術的發展新增加的專業方向。移動計算是伴隨計算機應用技術與無線網絡的發展而新興的一門學科。它能夠使任何的終端設備在無線環境下實現數據的傳輸和資源的共享，并且能夠將任何有用的信息及時地提供給任何時間、任何地點的任何客戶。移動計算是一個多學科交叉、涵蓋范圍廣泛的新興技術，是計算技術研究中的熱點領域，并被認為是對未來具有深遠影響的四大技術方向之一。根據現在市場流行的開發環境和開發技術，移動計算的主要開發平臺有Android、iPhone、Linux和Windows Mobile等，這些開發平臺都與JAVA有極大的關系，都可以采用JAVA語言為基礎進行軟件開發。

（四）物聯網軟件開發技術

物聯網是計算機網絡發展的延伸，是新一代信息技術的重要組成部分，它的英文名稱為“The Internet of things”。這里面包含了兩個方面的意思：第一，它仍然是“Internet”，其核心和基礎還是互聯網，是互聯網技術應用的擴展；第二，它的終端是“things”，也就是任何的物品都可以，不僅僅限于計算機終端，因此物聯網也就是“物物相連的網絡”。既然涉及了網絡，JAVA語言自然就有了其應用價值，JAVA的快速發展在很大程度上得益于計算機網絡。

二、JAVA的教學定位

JAVA語言具有簡單明了、面向對象、可移植的、多線程、分布式、結構中立、高性能、動態等特點，但是面向對象可以說是JAVA最重要的特性。JAVA語言學習起來看似比較容易，但是想要學好JAVA卻又是比較困難的事情。這主要表現在以下兩個方面：

第一，JAVA語言作為一門優秀的程序設計語言，它所包含的知識點非常多，容易分散學生的學習重點和學習精力，使學生難以對課程學習有一個整體的把握。

第二，“面向對象”教學本身就有一定的難度。學生如果以前學習過C語言，而沒有學習過C++的話，對“對象”的理解就很困難了，即使學習過C++，學生也很難充分地理解“對象”的概念。

這就需要在JAVA教學中重新定位，否則學生是很難在有限的時間內學習好JAVA的。對于JAVA課程的學習，在教學的過程中，教師可以從實際的工程應用入手，讓學生在實際應用當中來學習JAVA語言。據數據統計，一個熟悉BASIC語法的人，在學習JAVA語法的時候，只需要3-4個小時。因此在學習JAVA教學過程中，我們要講授JAVA語言與其他語言的不同特點，以及JAVA的面向對象與C++的面向對象的區別，通過對比來讓學生體會到JAVA的優點。而且要把JAVA的這些優點和具體的專業方向相結合，可以通過一些具體的應用例子讓學生了解到JAVA語言在不同的專業方向中的應用情況，領悟JAVA語言的巨大魅力。

三、JAVA在專業方向中的教學方法

（一）抓住課程核心，從面向對象入手

JAVA語言是一門“面向對象”的程序設計語言，在JAVA當中“一切皆是對象”，因此授課的重點首先在于面向對象程序設計思想的講解。在這四個專業方向當中，都需要深入理解軟件開發J2EE技術是直接以JAVA語言為基礎的專業方向。嵌入式技術、物聯網軟件開發技術和移動計算軟件開發技術都可以使用JAVA語言進行開發。其實物聯網軟件開發技術和移動計算軟件開發技術是嵌入式技術的進一步細化，都是與硬件密切相關的軟件開發，是嵌入式技術的上層應用開發。

嵌入式技術主要培養學生的嵌入式開發能力，這部分的開發主要分為驅動開發和應用開發，驅動開發難度較大，需要的基礎知識比較多，除了精通嵌入式芯片工作原理、操作系統原理外，還需要了解基本的數字電路的知識，這部分主要與硬件相關；嵌入式應用開發就屬于上層開發了，一般可以屏蔽硬件部分，只做軟件部分的開發。JAVA語言可以應用于嵌入式系統的兩個層面，在驅動開發和應用開發中都可以使用，并且利用JAVA語言做驅動開發具有它天生的“跨平臺”的特性，可以在多個系統中運行，另外針對嵌入式的應用開發，JAVA具有專門的開發平臺J2ME。所以在嵌入式技術方向中也要求學生學習好JAVA語言，熟練掌握基本數據類型，如int、double、boolean等各占的字節，表示的數據范圍等，還有程序的基本流程控制if、for、while等。

嵌入式技術的上層應用開發，包含了另外兩個專業方向：物聯網軟件開發技術和移動計算軟件開發技術。在移動計算軟件開發技術后繼的幾門主要課程當中，也都要用到JAVA的基礎知識，其核心思想面向對象當然是一個重點。另外，在JAVA課程里面像內部類、匿名類等非重點知識點，在Andriod平臺移動云計算開發、移動云計算的用戶界面開發等知識點當中卻是經常用到的，這在教學過程中教師要注意提醒學生。

（二）注重課程的前后銜接，在教學中強調非技術性規范

軟件開發J2EE技術是必須采用JAVA語言作為開發工具的，后繼的許多課程也都是以JAVA為基礎才能學習的，因此教師在授課當中不僅要講授基本的知識點，還要特別強調在后繼課程當中廣泛使用到的非技術性的規范問題。JSP是在JAVA學習之后一門課程，它能夠在網頁當中將JAVA代碼嵌套進來，由JAVA代碼來完成業務邏輯的操作，其工作原理的核心就是“規范”。

在JSP之上的高級應用，就更加強調“規范”，因為JAVA是開源的，大家都可以在里面添加類庫、添加包等，如果沒有一定規則，大家就沒有辦法共同使用、共同維護。因此在JAVA的教學當中，要讓學生學會遵守“規范”，萬萬不可像學習C/C++那樣，“隨心所欲”地編寫代碼，只注重語法和程序設計思想的講解，而忽略代碼的“非技術”問題。比如代碼的縮進、代碼的注釋、類的命名、函數命名、變量命名與使用，等等，都要遵守“規范”，有了遵守“規范”的習慣，在學習三大框架（Struts，Spring，Hibernate）的時候，才會比較容易理解。

四、結束語

哈爾濱理工大學軟件學院在專業方向的設置上，緊跟時代的發展和技術的進步，及時進行專業方向的調整，同時也對專業方向課程設置進行了“新舊”更替，淘汰掉了一批與實踐應用脫節的課程，新增了一批新技術的課程。JAVA課程作為一門專業基礎課程，對于后繼的專業方向課程具有重要的基礎性作用。在本課程的教學當中，教師不僅要注重知識點的講解，也要兼顧一些編程“規則”，這樣有利于學生對后繼專業方向課程的學習。在教學中把JAVA課程融入四個具體的專業方向中，提高了學生學習的自主性，起到了良好的引導作用。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 李發致.Java面向對象程序設計教程[M].北京：清華大學出版社，2004.

[2] 唐光義，劉勝輝，張淑麗.以工程應用為導向的JAVA教學方法探索[J].計算機教育，2013（5）：86-89.

[3] 孟大偉，吳秋鳳，劉勝輝，隋秀凜，周美蘭.“定制式”培養應用型創新人才的探索與實踐[J].中國高教研究，2008（9）：51-52.

[責任編輯：覃侶冰]