摘??要:在國家信創戰略背景下,圍繞應用和創新能力培養的教學改革研究,是當前計算機教學領域的重要課題。“JAVA?Web綜合應用”課程是計算機專業的重要課程之一,作為一門應用型的課程,需要培養學生具備良好的工程應用能力和創新能力。目前的教學模式和信創背景下專業人才培養要求之間尚有差距,需要將信創人才培養與教學相結合,對《JAVA?Web綜合應用》在教學內容、講授方式、項目實踐、考核評價等方面進行一些改革的研究和嘗試。
關鍵詞:信創人才;教學改革;JAVA?Web;Spring?Boot
一、信創背景下高校人才培養的驅動力
“信創”全稱為信息技術應用創新產業,主要包括基礎硬件、基礎和應用軟件、信息安全等方面。國家高度重視信創產業發展,在2021年召開的中央經濟工作會議上明確指出要加快推進信息技術應用創新和軟件產業發展。發展信創,源于我國經濟轉型升級的需求。從國家戰略層面來看,發展信創,有利于實現科技自立自強,關鍵核心技術自主,保障國家信息安全;從產業發展的角度來說,信創產業一般具有高技術、高附加值的特點,其發展能夠帶動上下游相關產業的發展,是促進產業鏈升級乃至經濟轉型升級的關鍵。
發展信創產業,特別是國產自主信息產業,創新是關鍵,而相關人才的培養則是基礎。我們的從業人員不能只是國外軟件的操作工,也不能只處于產業鏈末端,憑借著“人口紅利”獲得微薄的利潤。作為信創基礎技術人才的培養基地,高等院校和職業院校信息類專業在信創產業發展中扮演著舉足輕重的角色。圍繞著如何培養信創產業所需的創新型人才,為軟件產業的自主可控、高質量發展提供人才支撐,近年來許多高校在專業建設、實踐實訓教學、校企聯動、學科競賽和創新創業活動等方面進行了一系列的嘗試。而在日常相關專業課程的教學工作上,結合信創人才培養要求,通過改革教學理念、教學方式以提高學生的創新能力和實踐能力、適應社會需求也具有非常重要的意義。
Java?Web,是指通過Java相關技術來解決web互聯網領域應用的技術棧,是目前WEB應用軟件領域的熱門方向,人才需求大、要求高。“JAVA?Web綜合應用”課程則是為適應社會需求開設的一門Java應用專業課程,是學生在學習了“JAVA程序設計”“WEB前端開發”“數據庫技術”等先修課程之后,開設的一門講授Web服務器端具體功能實現技術、Java?Web開發框架和工具的課程,本課程具有知識綜合性廣、學習實踐性強、成果實用性高等特點[1],要求學生不僅要掌握Java?Web開發知識,同時還需要學以致用,能夠進行企業級Web項目開發,培養實際應用能力和創新能力。課程安排在大三學年,上承各類基礎課程,下啟后續的畢業設計乃至學生以后的Java?Web開發工作,可以說是連接學生的學習與就業的紐帶。然而作為一門新近發展起來的、面向開發一線的課程,在日常教學中還是采用傳統的教學方式,不可避免會存在不少問題,主要體現在以下方面:
(1)教材知識陳舊,未能及時更新教學體系。Java?web技術棧發展快速,各種新技術、新框架層出不窮,而我們的教材、教學知識可能還停留在很早之前的技術和平臺下,并沒有與時俱進,這樣學生學完之后,對最新的技術、知識不夠了解,無法無縫對接實踐工作。
(2)理論教學與實踐脫節。“JAVA?Web綜合應用”是一門實踐性很強的課程,這也要求教師在教學過程中必須注重實踐教學。但是就目前來看,許多學校的Java?web開發技術課程實踐教學課時占比小、實踐形式單一,學生由于缺乏練習,知識掌握不牢,等需要用時還需要重新學習,費時費力,理論教學和實踐教學相互脫節的現象比較嚴重。
(3)實踐項目不夠“接地氣”。即使在教學中采用項目教學法、案例教學法等,有意加強實踐教學,但很多練習項目通常是驗證式的練習,學生對著課本敲代碼,即枯燥也無法讓學生達到融會貫通的效果。而一些綜合性實踐項目,通常是老師“閉門造車”提出來的,或失之于簡單,或失之于抽象,不夠“接地氣”,無法讓學生感興趣從而取主動投入,且千遍一律的項目方案網上一搜便有,學生往往圖省事而一抄了事,從而使練習流于形式,達不到鍛煉的目的。
綜上所述,在目前國家推進信創戰略的大背景下,把創新型人才培養和“JAVA?Web綜合應用”課程教學相結合,從培養具有良好的專業素養和創新能力,并能將新技術、新理念應用到企業產品中的創新型人才的目標出發,對“JAVA?Web綜合應用”課程教學改革做一點探究和實踐是極有必要的。
三、“JAVA?Web綜合應用”教學改革內容設計
(一)、更新教材內容,引入最流行的技術平臺和框架
(1)教學內容設計首先明確一個教什么的問題。在選擇課程內容時,既要考慮企業需求,又要考慮學生實際,讓學生能夠學以致用。在“JAVA?Web綜合應用”中,可以選擇目前最流行的Spring?Boot技術,原因有二:
首先,JAVA?Web應用是一門面向實踐、面向就業的技能課程,教學內容的設置要緊密貼合產業界的發展方向,與企業崗位需求接軌。Java?Web技術棧豐富多樣,發展迅速,服務器端開發技術經歷了servlet、JSP、SSM等的發展,到如今,通過對企業進行調研,Java后端項目基本都是基于Spring?Boot開發的,因此,Spring?Boot是Java?web開發人員必需掌握的。其次,Spring?Boot基于Spring技術和Spring容器,是框架的框架,配置簡單、代碼簡潔,學生接受起來快,學生通過學習該課程能夠掌握?Java后端開發的基本知識和技能。因此在教學中講授Spring?Boot知識,有助于讓學生接觸最實用的前沿技術,幫助學生盡早掌握企業軟件開發流程和培養其應用開發能力和項目管理能力,適應企業對技術人員的要求。
(2)在具體教學內容上,要面向實踐,詳略得當,重點放在實際開發使用的技術上。對教學內容分成基礎部分、具體應用、綜合部分幾個模塊,對每一模塊的內容做好教學學時的分配,并及時了解學生的反饋,對教學過程進行總結和修訂。?具體教學計劃如下表:
(二)、精心設計具體教學過程和教學方式
“JAVA?Web綜合應用”課程目標是要提高學生的應用能力和創新能力,傳統的“講授+練習”的教學模式不再適用,那么該如何做呢?我的思路是將整個教學過程劃分為講(課堂講授)-練(項目實踐)-訓(項目實訓)-評(考核評價)四個模塊,針對各個模塊采用不同的教學方式,對教學效果提出不同的要求。整體教學過程如下圖所示:
(1)講,即課堂教學部分。Java?Web知識繁雜,課時少,在課堂講授時就要刪繁就簡,詳略得當,把彌足珍貴的時間花在“重點、難點”這個刀刃上。首先在課前準備好相關視頻、文檔資料、案例資料等學習材料,要求學生提前做好預習工作,掌握基礎知識。上課時采取啟發式教學方法,對于基礎的知識,要簡單帶過,比如工具的安裝、配置等,讓學生自己操作一遍比講解有效的多。講授中更應該注重知識的更新、拓展和延伸。例如在講解Spring?Boot框架基礎時,進行知識的延申,讓學生深入了解Servlet、JSP、Spring、Spring?MVC的沿革與創新,比如在持久層技術章節,主要放在MyBatis技術上;在講授中注重與其他課程知識的結合,綜合運用,如講授項目打包,將軟件工程、軟件測試知識融入其中,講到集成數據庫時,溫故知新,重溫數據結構、數據庫相關知識,讓學生接受更快;在講授中注意以案例為主線,串起各個模塊的知識,讓知識點不再是一個個孤立的點,使學生盡快明白和掌握重點、難點和關鍵,并引導學生積極思考、探索和實踐。通過這種方式,可以讓課堂效率更高,學生能夠更好地理解知識點,掌握技能,并能在后續的“練”和“訓”的環節中熟練運用。
(2)練。在實踐教學中采用任務驅動式教學模式,在學習的不同階段布置不同的實踐任務,通過大量來源于實戰的實踐項目來培養學生的分析和解決問題的能力。具體做法是把課程的實踐任務分為三個階段,專題練習、綜合實踐、項目實訓。在“練”的階段主要是專題練習和綜合實踐。專題練習以布置課后作業為主,選擇與本節課程密切相關的小項目進行強化訓練,比如在整合數據庫章節中,練習使用Spring?Boot與數據庫進行數據的增刪改查、事務管理等操作,在整合Web章節中,通過開發具體的Web應用,讓學生體會Spring?Boot如何簡化配置、提高開發效率。所謂綜合實踐是指在整個教學環節中,給學生布置的一個包括多個步驟和要求的綜合項目的開發和實現,比如以一個學生管理系統為例,教學過程中,根據項目的具體內容制定合理的教學計劃,將整個項目按照時間順序劃分為多個小任務,在每個階段都應該按照實際需求來進行項目的開發和實施,引導幫助學生完成每個任務,同時教師應該在每一個階段對學生進行有效的指導和評價,讓學生逐漸理解一個完整系統的項目開發過程。綜合型實踐是課程知識的綜合體現,項目實現了,學生對知識的理解和技能的掌握也就完成了。
(3)訓。在項目實訓階段,則不僅僅是知識點的重現,應該做到授人以漁,強調的是對整個工具和技術的綜合應用,以項目為載體,引導學生把學到的知識應用于實際場景中去,讓學生對整個項目開發過程有全局的理解。在要求上完全仿照企業開發流程,整個實訓過程可以劃分為組織團隊、確定項目、分析討論、項目設計與實現幾個階段。
首先,對學生進行分組,采取學生自主組隊為主、老師指定為輔的方式組建項目團隊,每個團隊4-5人,團隊設置應該模擬實際的開發團隊,按學生各自的特點設置崗位,各司其職。
其次,項目題目的確定。很多應用開發課程也都設有各類實訓課程,對學生的實踐應用能力的培養有一定的幫助,但是一般所選擇的項目都比較簡單,所作出的功能都比較表面沒有特色,因此,本課程在實訓項目課題的選擇上,主要以企業的真實項目為題,同時給予學生較大的自主權和自由度,采用收集企業項目、學生自主確定兩種方式。
在項目實施階段,一切按照實際的項目開發流程來走,教師引導學生進行需求分析,流程分析,系統設計,選擇合適的技術框架和工具,并最終實現一個完整的應用系統。在這個過程中,學生要學會綜合運用到各種開發工具和技術,并不限于本課程知識。為了培養學生的創新能力,鼓勵學生在開發過程中引入一些創新的要素,例如,鼓勵學生在需求分析和系統設計階段提出創新性的解決方案,或者引入一些新穎的技術或工具,以提高應用系統的效果和用戶體驗。通過這樣的創新實踐,學生可以培養出具有創新思維和創新意識的能力,并且在之后的工作中能夠更好地應對各種挑戰和問題的解決。
在項目開發實施過程中,教師要履行項目主管的職責,全程跟蹤學生的學習,及時反饋項目開發進展情況,并進行必要的指導和答疑。同時,組隊成員之間也可以相互幫助、相互探討,形成團隊精神。
(4)評。新的培養要求、教學方式也要求新的考核方式,傳統的考核方式主要注重學生對知識點的掌握和記憶,以期末筆試為主,并不適用于注重學生的應用和創新能力的評價,有必要對考核方式也進行一定的改進。在考核中對考察學生平時表現、考勤等方面的項目權值不變,而對知識掌握層面的考核則應該以學生在實踐項目和實訓項目中的實踐能力為對象,通過設計合理的指標進行評價。整個評價分為兩部分,過程評價和項目總評,過程評價著眼于實踐的過程,項目總評則考核最后的成果,通過設置明確的、可量化的指標,更多地關注學生在實踐實訓環節中的表現和應用能力、創新能力的展示,比如下表中具體設置項目完善度、創新點、代碼質量、成員貢獻度等指標按權重考核,形式上采用教學團隊打分、學生互評等方式。通過這些指標的評估,我們能夠了解學生在課程學習和實踐中的實際情況,從而對學生學習效果進行客觀評價。
(三)拓展教學時空范圍,讓學習走出學校校門
僅憑學校的幾十個課時是難以讓學生真正掌握復雜的知識和應用的,因此我們的教學范圍不能僅僅局限于學校和課堂,要鼓勵和指導學生拓展自身學習的時空范圍。一方面,參加各類學科競賽、創新創業大賽是一種很好的實踐方式,可以讓學生在實踐中掌握課程知識,提高綜合運用能力,并培養他們的創新意識和創業精神。另一方面,在課程建設中探索產教融合、協同育人的新思路。推進校企聯合辦學,與用人企業進行課程共建合作,引進企業專家教學,在教學中引入企業的實際案例和問題,將信創場景、案例與問題融入課程體系中,確保學生所學知識的前沿性和實用性。同時,與企業合作開設實踐、實習課程,組織豐富多樣的實踐活動,讓學生深入產業第一線,以培養出更多創新型、復合型、應用型人才。通過這些多元化的學習方式,學生可以更好地發掘自己的潛力,發揮自己的特長,為未來的發展打下堅實的基礎。
四、總結與展望
總之,“JAVA?Web綜合應用”課程作為計算機專業中的核心課程之一,需要緊跟時代發展和社會需求的變化,不斷更新教學內容和教學方法。采用SpringBoot技術為核心的課程體系的教學改革為學生的職業發展能起到積極的作用[2]。在教學中重實踐實訓、倡創新,探索加強實踐教學、推動校企合作等方式,提高學生的實踐能力和創新能力,為國家信創產業的發展提供更多高素質的人才支撐。
參考文獻:
[1]?陳益全.基于創新型人才培養模式的《Java?Web開發》教學設計[J].湖北開放職業學院學報,2020,33(04):5-7.
[2]?王悅,張雷.基于SpringBoot技術的高職信息技術核心課教學改革研究[J].湖南郵電職業技術學院學報,2019,6:27-29.
作者簡介:閆夢婷(1987—?),女,漢族,廣西桂林人,碩士研究生,研究方向:大數據分析、深度學習。