面向能力和需求雙目標(biāo)的Java軟件開發(fā)課程群建設(shè)與實(shí)踐

江官星 楊文遠(yuǎn)

摘要：由于傳統(tǒng)教學(xué)模式對(duì)于Java軟件開發(fā)課程的教學(xué)有一定的實(shí)踐局限性，導(dǎo)致培養(yǎng)Java軟件開發(fā)人才的效果不佳，難以滿足企業(yè)用人需求，為此，研究面向能力和需求雙目標(biāo)的Java軟件開發(fā)課程群建設(shè)與實(shí)踐。通過獲取能力和需求目標(biāo)關(guān)系，明確Java軟件開發(fā)課程群建設(shè)目標(biāo);構(gòu)建Java軟件開發(fā)課程群形態(tài)模型，打造以Java軟件開發(fā)課程為中心的三層課程群;搭建實(shí)踐平臺(tái)，將學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)與工程實(shí)訓(xùn)相融合，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際軟件開發(fā)能力。經(jīng)實(shí)踐效果分析，研究方法的作業(yè)提交數(shù)量較高，整體通過率較為穩(wěn)定，研究方法的學(xué)生期末平均成績(jī)比傳統(tǒng)方法的學(xué)生平均成績(jī)高9分，說明研究方法更具有應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：能力目標(biāo);需求目標(biāo);Java軟件開發(fā);課程群建設(shè);課程群形態(tài)模型

中圖分類號(hào)：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）12-0113-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Java軟件開發(fā)課程群建設(shè)是為了提高學(xué)生的專業(yè)能力，圍繞Java軟件開發(fā)內(nèi)容所聯(lián)系的多門相關(guān)課程，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行中心規(guī)劃與構(gòu)建，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，深化課程改革的重要手段[1]。本文面向能力和需求雙目標(biāo)，建設(shè)Java軟件開發(fā)課程群并應(yīng)用在實(shí)踐教學(xué)，對(duì)學(xué)校建立課程群建設(shè)理念，推動(dòng)Java軟件開發(fā)課程群建設(shè)，滿足企業(yè)用人需求，提高學(xué)生軟件開發(fā)能力提供一定的參考依據(jù)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 面向能力和需求雙目標(biāo)的Java軟件開發(fā)課程群建設(shè)與實(shí)踐

1.1 獲取能力和需求目標(biāo)關(guān)系

本文Java軟件開發(fā)課程群建設(shè)面向能力和需求雙目標(biāo)，其能力目標(biāo)要求培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)的Java軟件開發(fā)能力，需求目標(biāo)為滿足企業(yè)的用人要求[2-3]。能力與需求呈現(xiàn)出對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系，企業(yè)的用人需求是促進(jìn)學(xué)生軟件開發(fā)能力發(fā)展的動(dòng)力，學(xué)生的軟件開發(fā)能力是滿足企業(yè)用人需求的基礎(chǔ)，能力和需求雙目標(biāo)影響著課程群建設(shè)的方向與側(cè)重點(diǎn)，確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，規(guī)范Java軟件開發(fā)相關(guān)的畢業(yè)要求，根據(jù)整體課程群的目標(biāo)設(shè)定具體課程，形成標(biāo)準(zhǔn)化的課程體系[4]。

教學(xué)課程的設(shè)計(jì)需要分析學(xué)生的特征，能力和需求的目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)要在學(xué)習(xí)者自己的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)活動(dòng)中體現(xiàn)，分析學(xué)生特征，根據(jù)學(xué)生的內(nèi)在條件設(shè)計(jì)教學(xué)方法。分析學(xué)生的智慧技能，智慧技能是一切技能的基礎(chǔ)和前提，在課程群建設(shè)中進(jìn)行刺激提取，以激發(fā)學(xué)生的智慧技能，其中包括認(rèn)知策略，認(rèn)知策略也是智慧技能的表現(xiàn)之一，通過為學(xué)生提供一個(gè)多角度的探索環(huán)境，使學(xué)生形成理解，組織課程群內(nèi)容及順序，考慮學(xué)習(xí)內(nèi)容的多樣化和情景化，盡可能為學(xué)生帶來多種感官體驗(yàn)，刺激學(xué)生的開發(fā)能力，創(chuàng)建問題情境，引起學(xué)生關(guān)注，并提供豐富的學(xué)習(xí)資源和開放性的學(xué)習(xí)空間。清晰地定義課程群建設(shè)的實(shí)踐結(jié)果，Java軟件開發(fā)作為實(shí)用性較強(qiáng)的課程，作業(yè)內(nèi)容主要為技能訓(xùn)練。通過期末測(cè)試以確定課程群的建設(shè)與實(shí)踐是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

1.2 構(gòu)建Java軟件開發(fā)課程群形態(tài)模型

本文強(qiáng)調(diào)能力和需求雙目標(biāo)建設(shè)Java軟件開發(fā)課程群形態(tài)模型，課程控制主要包括教學(xué)內(nèi)容控制和作業(yè)活動(dòng)控制，將Java軟件開發(fā)課程群建設(shè)過程定義如下：輸入：Input={能力目標(biāo)，需求目標(biāo)，課程群建設(shè)綱要};輸出：Output={與課程群建設(shè)同步的作業(yè)訓(xùn)練設(shè)計(jì)、作業(yè)控制活動(dòng)，平臺(tái)實(shí)踐活動(dòng)};約束條件：Constraints={滿足課程群建設(shè)與能力和需求雙目標(biāo)的關(guān)系}。要求通過課程群建設(shè)內(nèi)容的課程教學(xué)，逐步讓學(xué)生掌握所學(xué)習(xí)的專業(yè)技能，形成Java軟件開發(fā)能力，滿足相關(guān)專業(yè)崗位需求[5]。總結(jié)課程科目，形成課程群集合[K=k1，...，ki，...，km（1≤i≤m）]。對(duì)于每個(gè)課程，可由過程定義得到相應(yīng)的課程群序列[F=f1，...，fi，...，fm（1≤i≤m）]。根據(jù)前文對(duì)能力與需求雙目標(biāo)的分析，課程群建設(shè)中設(shè)定的課程內(nèi)容必須滿足能力培養(yǎng)的要求和專業(yè)崗位的需求，具體課程群模型建設(shè)如圖1所示。

由圖1可知，本文課程群模型建設(shè)以學(xué)生為中心，教學(xué)目標(biāo)與能力培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)層層遞進(jìn)。本文課程群模型共分為三層：第一層可稱為基礎(chǔ)類課程，基礎(chǔ)類課程群的建立是培養(yǎng)Java軟件開發(fā)能力和崗位需求的必然要求，學(xué)生對(duì)Java軟件開發(fā)的認(rèn)知和建構(gòu)是建立在基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上的，基礎(chǔ)課程群的建設(shè)融合了Java語言程序設(shè)計(jì)和算法分析設(shè)計(jì)，C語言程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相互關(guān)聯(lián)，為學(xué)生形成較為廣泛的認(rèn)知領(lǐng)域，為后續(xù)教學(xué)內(nèi)容搭建雄厚的知識(shí)平臺(tái)。第二層為技術(shù)類課程，二層技術(shù)類課程的學(xué)習(xí)需要基礎(chǔ)類課程的支持，通過聯(lián)合與交叉實(shí)現(xiàn)第一層課程與第二層課程學(xué)習(xí)的協(xié)同發(fā)展，二層課程群又能夠?qū)崿F(xiàn)三層課程群的教學(xué)內(nèi)容，形成整體三層課程群的聯(lián)動(dòng)。二層課程群主要為Web技術(shù)應(yīng)用，移動(dòng)應(yīng)用和JavaEE應(yīng)用的開發(fā)，這一層課程群注重學(xué)生的軟件開發(fā)能力，為第三層課程群奠定基礎(chǔ)。第三層課程群為實(shí)踐類課程，主要為工程實(shí)訓(xùn)與企業(yè)實(shí)習(xí)，綜合培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，對(duì)接課程群教學(xué)目標(biāo)與崗位需求的關(guān)系。

1.3 搭建實(shí)踐平臺(tái)

在實(shí)踐教學(xué)課程群中，經(jīng)過三層課程群模型構(gòu)建，實(shí)踐課程環(huán)節(jié)結(jié)合專業(yè)課程，形成了各實(shí)踐環(huán)節(jié)循序漸進(jìn)，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的培養(yǎng)過程。面向校內(nèi)實(shí)踐和綜合實(shí)訓(xùn)，通過與實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合，融合基礎(chǔ)課程和技術(shù)課程知識(shí)，實(shí)現(xiàn)分層實(shí)踐教學(xué)。云技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、軟件工程實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的搭建為學(xué)生提供校內(nèi)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，學(xué)生在各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室可以進(jìn)行企業(yè)仿真項(xiàng)目的開發(fā)。為了取得更好地實(shí)訓(xùn)效果，將工程實(shí)訓(xùn)安排在學(xué)期期末開始后，在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行為期兩周的開放式項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生在實(shí)際活動(dòng)中規(guī)范軟件開發(fā)流程。本次實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容主要為學(xué)生成績(jī)管理程序和學(xué)校行政人員的出勤管理移動(dòng)平臺(tái)的開發(fā)，需要學(xué)生運(yùn)用C語言程序開發(fā)，達(dá)到熟練基本語法的目的，對(duì)學(xué)生成績(jī)管理程序的設(shè)計(jì)要求具有結(jié)構(gòu)化，強(qiáng)調(diào)文本的讀寫操作，項(xiàng)目要求學(xué)生完成安卓開發(fā)，實(shí)現(xiàn)安卓前端界面的開發(fā)，后端開發(fā)運(yùn)用Spring主流框架。使學(xué)生掌握J(rèn)ava軟件開發(fā)設(shè)計(jì)思想，深入了解Java語言程序設(shè)計(jì)技術(shù)，從而全方面地掌握J(rèn)ava軟件開發(fā)的相關(guān)技術(shù)并熟練運(yùn)用，使其能夠適應(yīng)企業(yè)開發(fā)的崗位需求。

2 實(shí)踐與分析

在本次研究中，本文以Java軟件開發(fā)作為課程群建設(shè)研究?jī)?nèi)容，以A班級(jí)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，通過一個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用，A班級(jí)的整體教學(xué)質(zhì)量有了一定程度的提升，首先體現(xiàn)在課程作業(yè)情況上，具體如圖2所示。

由圖2可知，A班級(jí)作業(yè)提交情況和有效情況的整體情況較為穩(wěn)定，都維持在較高的水平，隨著第6次作業(yè)的難度加大，使少部分同學(xué)未能完成布置的作業(yè)，但在后續(xù)教學(xué)中得到了較好的控制，作業(yè)提交情況得到改善。根據(jù)作業(yè)的測(cè)評(píng)情況可知，隨著作業(yè)難度的不斷加大，功能開發(fā)增多，作業(yè)程序的規(guī)模逐漸呈上升趨勢(shì)，在最后一次作業(yè)提交中接近350行，公共測(cè)試通過率較為穩(wěn)定。其整體的學(xué)生在公共測(cè)試下的整體用例通過的情況在前三次的結(jié)果有所波動(dòng)，但在第五次作業(yè)之后，隨著作業(yè)訓(xùn)練次數(shù)的增加，測(cè)試通過率也逐漸增加。分析主要原因?yàn)樵谡n程初期，部分同學(xué)在編程語言和開發(fā)環(huán)境等還處于熟悉階段，技能掌握不充分，還處于學(xué)習(xí)過程中，因此經(jīng)過了一段時(shí)間的實(shí)訓(xùn)后，專業(yè)能力得到了穩(wěn)步提升。

為進(jìn)一步驗(yàn)證本文方法的有效性，抽取B班級(jí)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，兩個(gè)班級(jí)的情況基本屬于同一水平，B班級(jí)使用傳統(tǒng)模式下課程群建設(shè)，檢驗(yàn)A、B班級(jí)不同方法的實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用結(jié)果。將A、B班級(jí)的學(xué)習(xí)成績(jī)采用Z檢驗(yàn)方法，該檢驗(yàn)方法能夠檢驗(yàn)大容量樣本，通過平均值差異檢驗(yàn)，從而比較兩個(gè)樣本的數(shù)值差異是否顯著，Z檢驗(yàn)計(jì)算公式為：

[Z=x-βSx=x-βηn]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

式中[x]為樣本均值，[β]為待檢驗(yàn)的總體均值，[Sx]為樣本均值分布的標(biāo)準(zhǔn)誤差，[η]為總體標(biāo)準(zhǔn)差，[n]為樣本數(shù)。對(duì)使用了本文方法的A班級(jí)和使用傳統(tǒng)方法的B班級(jí)的期末成績(jī)檢驗(yàn)對(duì)比結(jié)果如下表1所示。

由表1可知，使用本文方法的A班級(jí)和使用傳統(tǒng)方法的B班級(jí)考試成績(jī)結(jié)果差異顯著，且A班級(jí)的成績(jī)平均分較B班級(jí)高9分，使用本文方法的A班級(jí)的考試成績(jī)效果明顯好于B班級(jí)，說明本文方法較傳統(tǒng)方法的課程群建設(shè)教學(xué)具有一定的優(yōu)勢(shì)。在一學(xué)期課程結(jié)束后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行了對(duì)本文建設(shè)Java軟件開發(fā)課程群時(shí)間教學(xué)效果的反饋，學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生在本文課程群建設(shè)的實(shí)踐下，拓寬了學(xué)習(xí)內(nèi)容，思考問題的思路更加開闊，對(duì)提高學(xué)生自身的編程能力具有很大程度的幫助。對(duì)于學(xué)習(xí)能力一般和較差的同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣較差，通過本文課程群應(yīng)用，豐富了學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法，課程內(nèi)容得到了鞏固。綜合學(xué)生的反饋來看，學(xué)生對(duì)Java軟件開發(fā)的游戲設(shè)計(jì)內(nèi)容較為感興趣，可以在今后課程群建設(shè)中增加游戲類設(shè)計(jì)內(nèi)容，總體來說，本文方法取得了良好的應(yīng)用效果，達(dá)到了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

3結(jié)束語

Java軟件開發(fā)課程群中的課程是軟件專業(yè)學(xué)習(xí)的重要部分，因此建設(shè)Java軟件開發(fā)課程群，保證課程內(nèi)容的與時(shí)俱進(jìn)并不斷深入完善，對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，提高軟件開發(fā)能力，滿足開發(fā)崗位需求具有重要的作用，取得了一定的研究成果。但同時(shí)，由于時(shí)間和條件的限制，本文研究還存在著諸多不足，有待于在今后的研究中進(jìn)一步深入探討，對(duì)于學(xué)生項(xiàng)目成果沒有形成及時(shí)的反饋，對(duì)學(xué)生項(xiàng)目應(yīng)用案例的分析也應(yīng)逐漸加入課程群的建設(shè)中，為了推進(jìn)課程群建設(shè)，還應(yīng)建立科學(xué)的課程群建設(shè)教學(xué)成果評(píng)價(jià)國家體系，合理評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量，及時(shí)了解行業(yè)動(dòng)態(tài)，掌握崗位需求，為提高學(xué)生能力的培養(yǎng)及時(shí)調(diào)整課程群課程內(nèi)容提供參考，保證課程群建設(shè)持續(xù)有效地開展。

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【通聯(lián)編輯：張薇】