JavaEE應用開發課程教學改革研究

周國軍 張茂勝 馮震

摘要：為了提高Java EE應用開發課程的教學效果，該文分析了教學中存在的幾個問題，研究了課程內容和實驗教學的改革思路。論述了圍繞教學目標選取教學內容和構建教學模塊的方法，探討了將任務驅動教學法應用于實驗教學環節，通過多種類型的實驗項目培養學生的實踐能力，介紹了實驗過程指導和促進學習主動性的考核評價措施。

關鍵詞：Java EE課程；教學改革；模塊化教學；任務驅動教學法

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）07-0116-03

Abstract： In order to improve the teaching effect of Java EE application development course， this paper analyses several problems in teaching， and the reform of course content and experiment teaching is studied. Around teaching goal， the methods of selecting teaching contents and constructing teaching modules are discussed. The application of task-driven method in experiment teaching is discussed. Through a variety of experiment projects， students' practical ability can be cultivated. In addition， this paper introduces the guide and evaluation of experiment process， which can promote learning initiative.

Key words： Java EE course； teaching reform； modular teaching；task-driven teaching method

Java開發平臺包括Java SE、Java EE和Java ME三個分支，其中Java EE是Java開發平臺企業版，已經成為應用系統開發的首選平臺。目前，很多高校的計算機相關專業都開設了Java EE應用開發課程，以滿足IT行業對Java EE開發人才的需求。Java EE應用開發課程主要學習以Spring為核心的框架開發技術，其教學目標是培養學生綜合運用Java、JSP和框架技術開發應用系統的能力，為今后從事軟件開發工作打下基礎。

Java EE應用開發課程的特點是理論知識繁雜，實驗用到的軟件和組件較多。該課程的教學過程中主要存在以下三個問題：一是受教學課時的限制，教師在課內沒有足夠時間對章節知識進行全面分析和講解，導致學生對重要原理和概念理解不夠透徹；二是該課程與Java語言、數據庫原理、Web 程序設計等先修課程相關，由于部分學生對先修課程的基本知識和技能掌握不好，難以完成應用系統項目開發任務[1]；三是部分學生對該課程的學習主動性不強，在課后沒有投入足夠時間去掌握技術細節，導致該課程的教學效果不夠理想[2]。針對這幾個問題，本文從教學內容和實驗教學方法兩方面探討了該課程的教學改革思路，闡述了基于模塊化構建教學內容、以任務驅動開展實驗教學和基于過程考核促進學習主動性等觀點。

1 基于模塊化構建教學內容

Java EE應用開發課程涵蓋的知識面廣泛，章節教學內容較多，如果對每個知識點都逐個講解，在時間安排上肯定是不夠的，而且難以達到課程教學目標。如何在教學課時內將重點難點知識講解透徹，以及如何保證課程教學內容的完整性？采用模塊化構建教學內容是解決這兩個問題的較好方法。

模塊化教學法以課程知識點為基礎，根據知識點的內在邏輯形成多個教學模塊，通過模塊組合保證了課程教學內容的整體性，實現培養學生實踐能力的教學目標[3]。模塊化教學方法以精簡和夠用為原則，能夠在課內最大限度地講授單元模塊的重點和難點，提高了課堂教學效率，便于學生掌握更多的知識與技術[4]。

1.1 選取課程教學內容

教材是選取教學內容的主要依據，目前，Java EE應用開發教材大致分為兩類：一類是講解SSH框架（Struts+ Spring+ Hibernate），另一類是講解SSM框架（Spring+Spring MVC+MyBatis）[5]。Hibernate與MyBatis都是流行的Java持久化層框架，與Hibernate相比，MyBatis框架更容易學習和使用。Struts與Spring MVC都是實現了MVC模式的Web框架，與Struts 2相比，Spring MVC性能更加優異。

我校信息與計算科學專業的Java EE應用開發課程選用了SSM框架教材[6]，主要內容包括：Spring框架，MyBatis框架，MyBatis與Spring的整合，Spring MVC框架，SSM整合開發。選定教材后，接下來就是選取教學內容，我們在制定教學內容時主要考慮了以下三個因素：人才培養方案、課程教學目標和前后章節之間的聯系。

考慮到該課程的實踐環節要用到Tomcat、MySQL、Eclipse等多種軟件，此外，Java EE框架開發需要理解一些常用的設計模式，因此補充了兩章內容：Java Web開發環境、常用設計模式?？紤]到教材對個別重要概念、原理和組件講解不夠詳細，適當地補充一些內容，以加深學生對相關技術的理解。例如，POJO對象、ORM、Log4j日志組件、DBCP連接池、重定向與請求轉發等。多數教材對框架技術講解很全面，實現某個功能或操作往往會介紹多種可選的方法。在選取教學內容時需要適當刪減一些內容，以便有足夠的時間講解重點和難點知識。例如，我們選用的教材其中一章“Spring的數據庫開發”講解的內容很詳細，然而Spring的JDBC操作在SSM框架整合開發中沒有多大作用。但是，這一章的內容不能完全刪除，因為學習后面一章“Spring的事務管理”要用到其中一些操作，可以從中選取一部分知識點作為教學內容以滿足后續章節教學的需要。

1.2 制定課程教學模塊

選取教學內容后，接下來是對各個章節的知識點進行整合，形成教學模塊。我們根據課時安排、參照IT行業對Java EE應用開發的技術要求，制定的課程教學模塊如表1所示。

從表1可以看出，基于模塊化整合后的教學內容更加緊湊和實用，既體現了教學重點和難點，又保證了課程內容的完整性，能夠在安排的課時內講解更多的教學內容。每個教學模塊都給定了明確的教學目標，可以圍繞重點和難點知識開展課堂教學，也可以靈活采用多種教學方法，例如操作演示法、案例教學法、啟發式教學法等。這樣就有利于學生更好地理解和掌握Java EE框架開發技術。

2 以任務驅動開展實驗教學

在程序設計類課程中，實驗教學是掌握基本語法和提高編程能力的重要環節。任務驅動教學法使學習目標明確，能夠將理論教學與實驗教學緊密結合，對優化課程體系和提高教學效果有重要作用[7]。在構建模塊化理論教學內容的基礎上，下面介紹以任務驅動開展實驗教學，以及對實驗任務進行過程化考核的方法。

2.1 實驗項目設計與任務布置

以表1列出的教學模塊為單位設計實驗項目，參照每個模塊的教學目標，將實驗項目分為三類：驗證型、簡單應用型和綜合型。驗證型實驗項目編寫成實驗指導文檔，給出完整的實驗步驟和程序代碼，學生通過實驗掌握理論課所學的內容。簡單應用型實驗項目給出主要步驟和部分代碼，要求運用該教學模塊的知識編程實現具體的業務邏輯處理，逐步提高應用能力。綜合型實驗項目只給出所要實現的基本功能，在完成實驗的過程中，學生需要查找資料，參考相關案例的開發過程和實現方法，其目的在于提高學生的Java EE應用開發能力。

采用任務驅動開展實驗教學，其中一個環節是布置實驗任務，以模塊為單位布置任務。這有利于學生循序漸進掌握開發技術，也便于教師指導學生完成實驗項目。對于模塊1，布置一個驗證型實驗任務，完成對應的操作，掌握Java EE開發環境搭建。對于模塊2、模塊3、模塊4和模塊6，分別布置一個驗證型和一個應用型的實驗項目，通過編寫配置文件和程序代碼掌握Spring、MyBatis和Spring MVC框架開發技術。對于模塊5和模塊7，分別布置一個綜合型實驗項目，運用多個教學模塊的知識實現功能較全面的應用系統，掌握框架整合思想和Web應用開發方法。

我校信計專業的Java EE應用開發課程安排的實驗課時為32學時，與理論教學課時相同。我們把驗證型和簡單應用型實驗安排在課內，要求每個學生各自完成實驗任務，寫出實驗報告。由于綜合型實驗任務需要用較多的時間，無法在課內完成，所以安排在課外完成應用系統開發和軟件文檔編寫，在課內進行指導、答疑和點評。綜合型實驗項目的難度較大，以小組為單位共同完成，每個小組由3～5位同學組成。在實驗過程中同學們可以互相學習和發揮各自特長，在項目實踐中提高軟件開發能力。在遇到問題時，小組成員可以及時研究和討論，一起去分析和解決問題，這有利于在實驗過程中培養團隊合作精神，為將來適應IT企業團隊式的軟件開發工作提前做了準備。

2.2 實驗過程指導與評價

以任務驅動開展實驗教學，另一個重要環節是指導學生完成實驗任務，在實驗教學的整個過程中進行考核，并根據完成情況做出評價?；谶^程考核有利于促進學習主動性，學生會在安排的時間內努力完成實驗任務，也會按實驗要求認真把實驗項目做好，從而提高了實驗教學效果。

對于驗證型和簡單應用型實驗，根據學生上機時遇到的問題進行指導。大致可以分為三種情況：一是程序代碼的語法錯誤和配置文件的編寫錯誤，可以及時給學生指出修改錯誤的方法；二是搭建項目開發環境缺少了必需的軟件包，或者程序的邏輯錯誤，這需要引導學生分析問題和調試程序；三是程序的編寫格式不規范，文件名、類名、方法名和變量名隨意命名，這需要反復強調，培養良好的編程風格。對于綜合型實驗，根據項目小組的反饋信息和提出的問題分別指導。例如，對應用系統項目結構劃分的層次不合理，對功能模塊的業務邏輯處理過程不熟悉，對不同版本的軟件包和組件沒有按照所提供的API去正確使用，對數據表進行操作的SQL語句編寫錯誤，等等。指導學生解決這些問題，需要教師給出解決問題的基本思路和提供一些參考資料，以確保各小組都能按時完成實驗任務。

Java EE應用開發課程的實驗考核以提高學習積極性和促進主動性為出發點，從學習態度與方法、課程知識掌握程度、動手能力、實驗項目完成質量、個人進步與提高情況等方面做出綜合評價。每個模塊教學結束后，及時記錄和公布學生的實驗成績，對實驗任務的完成情況進行點評。提高過程考核成績在期末總成績中的比例，鼓勵與促進學生在課程學習過程中不斷取得進步。

3 結束語

我校信計專業從2009級開始一直開設了Java EE應用開發課程，2011級以后選擇Java EE開發崗位的畢業生占了較大比例，他們都能勝任軟件開發工作。在多年的教學實踐中，我們積極探索了該課程的教學改革思路，構建了較實用的課程教學模塊，基于任務驅動教學法設計了適合教學的實驗項目，完善了過程化考核的評價方法，取得了較好的課程教學效果。

參考文獻：

[1] 謝亦才，汪廷華.《JAVA EE開發技術》課程教學改革探討[J].電腦知識與技術，2018，14（28）：93-94.

[2] 郭廣豐，肖鳳艷.Java EE軟件開發技術課程教學改革研究[J].計算機教育，2018（7）：65-69.

[3] 李嫦.模塊化教學在計算機基礎實訓課堂中的應用探究[J].信息與電腦（理論版），2018（19）：244-246.

[4] 陳丹.應用型人才培養下的計算機專業模塊化教學改革[J].課程教育研究，2018（30）：128-129.

[5] 徐完平，夏躍偉.《Java EE框架技術》課程教學改革研究[J].福建電腦，2018，34（5）：181-182.

[6] 黑馬程序員.Java EE企業級應用開發教程：Spring+Spring MVC+MyBatis[M].北京：人民郵電出版社，2017.

[7] 李曉會，梁紅星.基于任務驅動的Web程序設計教學模式研究與實踐[J].高教學刊，2017（4）：74-75+77.

【通聯編輯：王力】