五年制高職校JSP程序設計課程中計算思維能力培養的實踐研究

張鐳鐳

（南京財經高等職業技術學校，江蘇 南京 210000）

0 引言

程序設計類課程是計算機相關專業的重要專業課程，重點考察學生的編程能力，通過觀察五年制高職院校計算機專業學生的程序設計學習情況，發現學生整體學習效果有待提高，自主學習，研究鉆研的更是少數，其部分原因是生源質量下降，除此之外，一個重要的原因是教學的內容、方法達不到課程要求。對此，各校進行了相應的研究與改革，盡管取得了一定的效果，但成效不大。

經過實踐研究，本文以五年制高職院校網絡技術專業程序設計類課程——JSP程序設計實踐教學為例，在教學設計中體現“計算思維”的能力培養，避免學了不能致用的問題，從而提高學生在真實項目中分析與解決問題的能力。

1 J S P程序設計課程教學現狀

JSP程序設計課程對接Web開發的后端崗位，行業應用廣，員工需求大，是計算機軟件開發中重要的方向課程。其知識內容包含Java基礎、JSP技術兩部分，知識點多、難度大、掌握困難。歸納教學實施效果不佳的原因如下：第一，Java語言是面向對象的語言，在項目設計思路上，是面向對象的；在對象內部又是面向過程的，需要融合兩種理念，從難度上來說，很多學生沒有入門。第二，高職類學生習慣了初中的灌輸式教學模式，還沒有養成課前、課中、課后的自主學習習慣。學習行為只在課堂教學時間內以及課后固定作業上，缺少思考訓練。學生表面懂了，實質上對知識點的相關性和應用方面沒有掌握，更缺少實踐，很難形成系統性的編程思維和崗位能力。因此，學生大多只能模仿，不能獨立解決問題。第三，缺少合適的校本教材，市面上教材雖然有針對高職教育的，但以項目化為主，但項目以知識點來串聯，實例小而零散；針對專業人員的書籍，常以完整系統案例為講解，使用最新的框架、知識覆蓋面很廣，不適合初學者。第四、師資隊伍水平不夠，開發類的課程在高職類學校屬于難度較大的課程，對老師的要求也高，很多學校的教師只能依賴于課本，沒有實踐經驗，做不到遴選知識點，設計有實際應用功能的案例，將其貫穿整個教材，講課時容易以語言為重點，重視細節，忽視整體設計，缺少了計算思維能力的培養，使學生目標不明確，興趣不高。

2 基于計算思維的實踐教學研究

2.1 計算思維能力的概念

計算思維（Computational Thinking）在2006年由美國卡內基·梅隆大學周以真教授提出，計算思維的本質就是抽象和自動化，可以按照計算機求解問題的基本方法去考慮問題的求解、進行系統設計并理解人類行為，從而構建出相應的算法和基本程序[3]。

計算思維能力體現了應用能力，是一種從計算視角融合眾多思維能力的能力體系。JSP課程的實踐教學核心點在于抽象思維，算法思維，即把現實中的問題抽象成對象（模型對象、邏輯對象），在邏輯對象中，解決具體方法，我們需要算法思維，這是學生掌握JSP程序設計的基礎。圍繞此邏輯，筆者將在JSP程序設計課程的實踐教學中進行研究。

2.2 實踐教學

筆者對本校2017級計算機相關專業學生進行JSP程序設計實踐教學研究，在課程設計中融入計算思維的思想，筆者進行了如下的改進。

2.2.1 整合教材，提煉項目

JSP程序設計直接面對的是崗位，是項目，因此設計開發出適合學生能力的項目至關重要，在五年高職階段，我們課程培養目標是培養學生掌握Java基礎，具有JSP開發的基本能力，為后期進入企業實踐打下基礎。因此在教材的選擇，項目的提煉中，我們首先不考慮Spring+SpringMvc+mybatis、JFinal mvc+JFinal orm等開源框架。其次我們在開發模式的選擇上，使用MVC（JSP+Servlet+JavaBean三層架構）模式進行最原始的代碼編寫，排除jsp+servlet、jsp+javaBean的講解，這樣在知識點上就會少很多分支，給學生一個很明確的學習方向。課程設計項目分為Java基礎，JSP項目開發兩部分。Java基礎主要通過小的案例來講解面向對象的概念、類和對象、抽象類和接口、繼承、多態等。JSP項目開發通過簡易學籍管理、會議申請兩個項目的完整復盤，方式上由第一個項目帶領學生從分析問題、抽象模型、到代碼實現。逐步到第二個項目以學生為主體，老師提供幫助為輔，鍛煉學生分析、解決問題的能力。

2.2.2 將計算思維理念滲透到教學設計中

首先對于JSP開發項目我們需要做很詳細的任務分解，按照MVC模式把學籍管理系統分為數據庫設計、JSP頁面設計、Servlet控制層設計（包括過濾器和監聽器）、邏輯層設計（包括封裝數據、邏輯功能兩塊）幾大塊。然后從學籍管理系統中，把每個任務模塊剝離出來，按照以上的MVC模式，針對某個功能來具體實施數據庫設計、JSP頁面設計等幾塊教學任務。再結合計算思維的能力點將它切分到每個小任務中，而每個任務的難度逐漸增大。在任務中，鼓勵學生自主分析、設計和完成。

3 在線測試

經過課前的思考，以及操作實踐，學生完成在線的選擇題，一般是10條左右，針對本節課的知識點進行自我測試。

課堂實施：（1）在線測試題的評講，了解學生對理論的掌握情況。（2）根據學案完成的情況，對課前學案進行針對性講解。

在課堂教學過程中，要以生為本，在師生共同了解課前學習情況的基礎上，進行新問題的探索，解決問題重點、難點，實現與課前學案、考察點的無縫鏈接。在教學方式中，常用拋出問題、問題探究、互動交流等多種形式來幫助學生解決問題的同時鍛煉計算思維能力。

4 布置拓展任務

通過項目式教學內容的呈現，自主學習方式的引導，學生經歷了課前查閱資料與課中相互討論，課后進行總結，在培養自主學習能力的同時鍛煉了計算思維能力與創造力?？傊贘SP程序設計中融入計算思維的設計，使學生知識點的掌握與應用能力的提高都獲得了進步。

5 效果分析

在2017級計算機相關專業的實踐教學中，學生學習的興趣、自主學習的能力、小組合作精神都有所提高，養成了課前思考的習慣，課堂上對知識點熟悉度高、參與積極性高，討論氛圍好。對2016屆和2017屆學生的JSP程序設計課程考試成績、作業完成情況、課堂情況、小組合作、拓展任務完成情況等方面進行對比分析，發現2017屆學生的綜合分數明顯高于2016屆學生，教學反饋中，學生對項目化教學、鍛煉思維的教學設計方法也比較滿意，特別是自覺性高的學生，在經過長時間的思維、實踐訓練后，分析、解決問題的能力得到了很大的提高。程序開發能力更進一步。

6 結語

本次針對JSP程序設計的教學實踐證明，計算思維不僅激發了學生的學習興趣，更重要的還能提高學生分析和解決問題的能力。但針對不同的學生，我們課程設計還需要有一定的層次性，今后需要進一步探索和研究。