論Java在教學(xué)軟件中的應(yīng)用

【摘要】隨著信息化技術(shù)的不斷進步，許多行業(yè)都開始引進計算機技術(shù)，對于教育行業(yè)而言。計算機技術(shù)幫助他們解決了很多難題，包括溝通不便、教學(xué)效率低等。現(xiàn)如今，許多學(xué)校所引進的計算機技術(shù)都有自己的技術(shù)領(lǐng)域。其中，Java技術(shù)被應(yīng)用廣泛。本文針對Java進行分析，分析其定義及特點，并對其在教學(xué)軟件中的應(yīng)用進行探討，并由此提出改進建議。

【關(guān)鍵詞】Java ?計算機 ?信息化 ?教學(xué)

引言：Java技術(shù)是計算機編程語言，Java嵌入教學(xué)軟件，那么教學(xué)過程就會充滿信息化的色彩。對于學(xué)校而言，這樣的操作方式無疑讓Java技術(shù)得以衍生。在教學(xué)過程中，教師亦可通過教學(xué)軟件的更新得到更多的教學(xué)便利。但實際上，在這種教學(xué)過程里，Java的應(yīng)用并不充分，多數(shù)學(xué)校應(yīng)用的是ASP技術(shù)，主要是.NET的技術(shù)領(lǐng)域。在這個技術(shù)的支持下，許多技術(shù)根本無法得到很好的體現(xiàn)，而Java的效果也會失去之前的效果。

一、Java的定義及特點

（一）Java定義

Java是面向?qū)ο缶幊陶Z言，是軟件設(shè)計的一種語言表現(xiàn)。Java吸收了其他的一些優(yōu)勢。特別對于C++語言，Java最大程度吸收了這個語言的特征，顯現(xiàn)為強大及簡單易用。在面向?qū)ο罄碚撜Z言的操作中，Java更是應(yīng)用了多繼承及指針的相關(guān)要素，通過桌面程序、Web程序、分布式軟件和嵌入式應(yīng)用程序進行引申。

（二）Java的特點

Java具有簡便性、分布性、安全性、平臺獨立性及動態(tài)性等特點。這些特點都是能讓Java表現(xiàn)出對應(yīng)的特點要素。在對應(yīng)的表現(xiàn)上，教學(xué)軟件中也能應(yīng)用這些趨向。在應(yīng)用了這些特性后，軟件表現(xiàn)出的功能性就會更加充分，其效率也會大大提高。在這個軟件語言的支持下，軟件所在的要素也會發(fā)生一些實質(zhì)性的變化。Java服務(wù)器頁面（Java Server Pages）是JSP的中文名，是一種由許多公司一起建立的動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，根本就是一個簡化的Servlet設(shè)計。其技術(shù)與ASP，PHP有點類似，都是在服務(wù)器端運行的語言，但是用它開發(fā)的應(yīng)用具有跨平臺型。能在我們熟知的操作系統(tǒng)上運行，比如Linux和Windows。JSP包含了許多的內(nèi)置對象，我們常用的（request、response、session、out、page和config）和我們不是經(jīng)常用到的（application、exception和pageContext）。

JSP的原理就是將jsp文件翻譯成為一個Servlet，因為就是將文件里的Java代碼復(fù)制到一個新的Servlet中，所以他的執(zhí)行與Servlet一樣。使基于Web應(yīng)用程序的開發(fā)變得更加簡單快捷，效率大大提高。

為了網(wǎng)頁的靜態(tài)化，JSP頁面會很少的進行數(shù)據(jù)處理，只提取數(shù)據(jù)。強大的可伸縮性。可從一臺服務(wù)器到無數(shù)臺服務(wù)器。

JSP代碼可以分為模版數(shù)據(jù)和元素兩個部分，所謂的模版數(shù)據(jù)就是基本的html代碼，元素則是由頁面中的Java代碼以及JSP指令和標(biāo)簽構(gòu)成。

二、Java的可行分析

可行性分析，主要是對開發(fā)該系統(tǒng)是否可行進行討論和分析，是系統(tǒng)開發(fā)過程中很重要的一個步驟。

（一）經(jīng)濟可行性

經(jīng)濟可行性，主要是對該系統(tǒng)所能投入的開發(fā)經(jīng)費進行分析，在系統(tǒng)上投入的開發(fā)經(jīng)費可大致分為：前期開發(fā)所需要支付的軟件費用;開發(fā)出可運行系統(tǒng)的費用;后期維護的費用。Java數(shù)據(jù)庫是一個免費的數(shù)據(jù)庫，Java是一個免費的開發(fā)工具，并無其他經(jīng)濟上的費用支出，投入甚微，在經(jīng)濟上是可以接受的，系統(tǒng)完成之后將為教務(wù)的管理提供極大的便利，并且可以顯著的提高工作效率，經(jīng)濟可行性通過。

（二）技術(shù)可行性

技術(shù)可行性，主要對開發(fā)系統(tǒng)所需要的技術(shù)能否掌握、運用，并最終完成開發(fā)進行分析。使用了Java構(gòu)建這次項目的開發(fā)環(huán)境，此次的教務(wù)管理系統(tǒng)主要是采用JSP技術(shù)。可直接在服務(wù)器端口執(zhí)行，調(diào)試、運行起來也比較簡單，就數(shù)據(jù)庫來說，對數(shù)據(jù)的處理、收集、變換，及數(shù)據(jù)的輸出在技術(shù)上也沒有任何的問題。因此在技術(shù)層面上本次開發(fā)的系統(tǒng)是絕對可行的。

三、Java在教學(xué)軟件中的應(yīng)用

（一）基礎(chǔ)功能的應(yīng)用

現(xiàn)在高校的信息化程度相當(dāng)高，環(huán)境上有獨立的電腦教室，而且使用的都是目前普遍比較好的電腦鼠標(biāo)鍵盤，教師也都具有高資歷。所以為了進一步提升高校信息化的程度，從軟件、系統(tǒng)入手，開發(fā)一個可以管理高校學(xué)生教務(wù)這樣的平臺，該平臺的初步設(shè)計理念，應(yīng)該是便于學(xué)生清楚的了解自己各項的課程、及其成績方便老師在系統(tǒng)中錄入課程、成績，然后對成績匯總排名，深層概念是為了教師及時的了解不同學(xué)生之間的學(xué)習(xí)情況，提高使用系統(tǒng)這方面的工作效率，從而有更多的時間提高教學(xué)質(zhì)量。

為了方便教師和學(xué)生的日常使用，將Java教學(xué)軟件的基本功能的用戶歸納如下：有三種類型的身份，包括管理員、老師、學(xué)生等身份。三個用戶類型只有授權(quán)用戶才能登錄軟件，否則無法使用軟件，Java下的教學(xué)功能和軟件的資源與其身份相對應(yīng)。軟件管理員作為最高執(zhí)行權(quán)限，只能插入、刪除和修改用戶信息及其他管理操作。教師和軟件管理員可以輸入、修改試題，也可以用Excel格式下載文件更新。在Java編程模塊中，教師可以定義試題，測試條件，知識點標(biāo)簽，以及其他編程環(huán)境所需的信息。此外，教師和學(xué)生可以通過平臺進行通信溝通。這個Java應(yīng)用下的教學(xué)軟件必須確保數(shù)據(jù)安全，避免被披露或非法修改，能滿足200個并發(fā)用戶操作的軟件要求，并提供備份和測試機制。

（二）媒體學(xué)習(xí)模塊的應(yīng)用

在課堂上，學(xué)生只能被動地學(xué)習(xí)，教師不能滿足所有學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，有些學(xué)生就會離開課堂不去學(xué)習(xí)。學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中也缺乏有效的反饋，課后，學(xué)生可以使用PPT參考，但信息缺乏互動性和靈活性。Java語言編程是對教學(xué)軟件的課程體系進行改進，傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)材料很難發(fā)揮良好的指導(dǎo)作用。在實踐過程中，大多數(shù)知識點都必須經(jīng)過編程和代碼分析，從而摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)模式和傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)材料。

Java教學(xué)軟件提供的學(xué)習(xí)咨詢資料分為基礎(chǔ)媒體資料和深度學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。教學(xué)軟件可以媒體為基礎(chǔ)，可以教學(xué)實踐為基礎(chǔ)，也可以教師傳授的PPT數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，拓展知識。 深度學(xué)習(xí)是指幫助學(xué)生通過連接的Web數(shù)據(jù)來學(xué)習(xí)Java教學(xué)軟件的一些知識點。視頻可以真正還原教育過程，然而，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中使用這種形式的學(xué)習(xí)材料則過于隨意。例如，視頻沒有讓學(xué)生直接站在目標(biāo)知識點上，而文本媒體則是簡單的闡述，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程缺乏有效性。

記錄課堂教學(xué)全過程的視頻材料不能很好地滿足學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)需求，不能成為媒體教學(xué)的最終目的。學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的目的是彌補不足，在完成課程規(guī)定的教學(xué)的基礎(chǔ)上，通過提高對知識的理解擴大他們的知識面，提高他們的實踐能力。雖然視頻可以記錄整個教學(xué)過程，但它失去了互動性和場景感。因為教師在教學(xué)過程中會受到環(huán)境的影響，純知識和理想的解釋使得學(xué)習(xí)無法感知到教學(xué)軟件的優(yōu)勢。為Java語言課程設(shè)計可以基于教師對語言教學(xué)的理解，結(jié)合課堂教學(xué)過程中可能存在的不足，達到理想的教學(xué)過程的知識點傳授。它不僅使學(xué)生能夠?qū)W到知識，而且使他們能夠根據(jù)教師的教學(xué)有效地復(fù)習(xí)。在現(xiàn)實的教學(xué)條件下，Java教學(xué)軟件的開發(fā)可以拓展學(xué)生知識的學(xué)習(xí)資源。該軟件可以通過改進與知識的鏈接來彌補教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源的缺陷。除了視頻數(shù)據(jù)的獨特教學(xué)優(yōu)勢外，多媒體數(shù)據(jù)中的視頻數(shù)據(jù)還有知識點的涵蓋，如安裝在Java上的一些操作，可靈活地為軟件提供其他功能。

（三）試題練習(xí)模塊的應(yīng)用

由于缺乏信息軟件，教師在教學(xué)工作中存在效率低、效果差、工作量大等問題，如作業(yè)的發(fā)布、考試等。 為此，本文設(shè)計的軟件不僅要整合環(huán)境，而且要實現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)性。 此外，不同的功能根據(jù)不同的教學(xué)場景進行設(shè)計。在Java語言教學(xué)過程中，主要有兩種情況涉及到試題練習(xí)，作業(yè)和課堂考試。教師和學(xué)生在使用教學(xué)軟件時，不可避免地會產(chǎn)生大量的操作數(shù)據(jù)，如學(xué)習(xí)進度和問題數(shù)據(jù)。Java軟件可以減少教師和學(xué)生的負擔(dān)，提高滿足教學(xué)數(shù)據(jù)收集需求的能力。Java軟件通過整合對收集到的學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的抽樣、分析和處理，既能反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，又能反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。除了指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)外，Java軟件還為教學(xué)活動提供數(shù)據(jù)參考，幫助學(xué)校統(tǒng)計教學(xué)數(shù)據(jù)所用。因此，軟件必須基于Java知識圖譜，添加學(xué)習(xí)評估每個知識點的屬性，如學(xué)習(xí)進度、學(xué)習(xí)情況等;最后，根據(jù)教學(xué)需求向教師和學(xué)生提供統(tǒng)計結(jié)果。在試題練習(xí)模塊上，Java的操作具有一定的可控性，對于教學(xué)過程的引導(dǎo)也是毋庸置疑。

四、結(jié)論

綜上所述，Java教學(xué)過程需要的不僅僅是一些技術(shù)上的改進，也需要將教學(xué)軟件中的應(yīng)用表現(xiàn)出來。對此，學(xué)校對Java教學(xué)中所把控住的語言編程形式展現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中，教師也可通過這些教學(xué)的關(guān)鍵要素實現(xiàn)教學(xué)的實質(zhì)突破。在這樣的過程里，教學(xué)就會更加順暢，教師更容易教，學(xué)生也會更容易學(xué)。

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作者簡介：劉永波（1973-），男，漢族，四川納溪縣人，職稱：副教授，研究方向：軟件工程。