項目驅(qū)動在Java語言程序設(shè)計教學(xué)中的研究與應(yīng)用

　?。刂葆t(yī)學(xué)院，浙江 溫州325035）
　　摘要：通過對Java課程傳統(tǒng)教學(xué)方法的解析，提出課程改革的思路，介紹了以兩個項目為主線分別貫穿理論教學(xué)和實踐教學(xué)的方法，并總結(jié)了課程改革的成效。
　　關(guān)鍵詞：Java程序設(shè)計；項目驅(qū)動；學(xué)生信息管理系統(tǒng)；課程信息管理系統(tǒng)
　　近年來，隨著普通高校畢業(yè)生人數(shù)的逐年增多，加之國際金融危機的影響，大學(xué)生面臨著嚴(yán)峻的就業(yè)形勢。于是，越來越多的大學(xué)生不惜重金選擇在求職前進(jìn)行一番職業(yè)培訓(xùn)。這不得不引起高等教育者的反思：難道現(xiàn)如今培養(yǎng)出來的普通高校畢業(yè)生都要通過職業(yè)培訓(xùn)才能就業(yè)嗎？
　　一、傳統(tǒng)教學(xué)方法解析
　　目前，普通高校中關(guān)于Java程序設(shè)計課程的教學(xué)，仍以教師講為主，學(xué)生聽為輔，同時結(jié)合上機實踐操作來鞏固和熟悉課堂上所學(xué)的知識點。這種常規(guī)教學(xué)模式下培養(yǎng)出來的學(xué)生可能具備較好的理論基礎(chǔ)和一定的動手操作能力，但是具體分析問題和解決問題的能力較差，實際操作能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足企業(yè)的需要。
　　隨著教學(xué)改革，很多學(xué)校也提出了“案例教學(xué)法”、“項目驅(qū)動教學(xué)法”等。但由于Java語言程序設(shè)計是一門理論與實踐并重的課程，要想提高學(xué)生的實際動手能力，首先要有扎實的理論基礎(chǔ)。所以在授課過程中一般都是從面向?qū)ο蟮幕靖拍钊胧?，然后結(jié)合一個一個的小案例來講解。這些小案例從某種程度上講，只是一個知識點的示例代碼，它并沒有將這門課程的所有知識點都聯(lián)系起來。而面向?qū)ο蟮幕咎卣鳎ㄈ缋^承、多態(tài)、封裝）都比較抽象、晦澀難懂，也很難將這些基本概念融入到一個項目中。所以，目前很多高校也只是對后期內(nèi)容如多線程、Java數(shù)據(jù)庫編程、Java Web編程等引入了完整的項目案例，很少有用一個項目貫穿整個教學(xué)過程的。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識時，常感到枯燥乏味，有些甚至認(rèn)為學(xué)了沒用，缺乏學(xué)習(xí)積極性；當(dāng)學(xué)到高級應(yīng)用時，雖然開始感興趣，但已經(jīng)很難聽得懂了。
　　二、改革的基本思路
　　Java語言程序設(shè)計是一門理論與實踐并重的課程，因此改革需從理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩個方面著手。在理論教學(xué)中，為了加強學(xué)生對知識點的理解與記憶、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，教師需引入一個切合實際的、規(guī)模適當(dāng)?shù)摹⒛軌蚰M真實應(yīng)用環(huán)境的項目。學(xué)生在分析項目解決問題的過程中，會自然地與所學(xué)知識進(jìn)行融合，而項目中較為復(fù)雜的問題的解決，能夠突破學(xué)生原有的知識范圍，拓寬學(xué)生的知識領(lǐng)域，從而使得學(xué)生從角色的扮演中學(xué)會綜合運用知識，提高項目的實際運作能力。對于Java語言程序設(shè)計課程，學(xué)生對知識的掌握與能力的培養(yǎng)，在很大程度上有賴于學(xué)生上機實踐。沒有上機實踐的計算機編程語言的學(xué)習(xí)等于紙上談兵。因此，實踐教學(xué)也是非常重要的一個環(huán)節(jié)。對于初學(xué)者而言，一開始可以以模仿為主，理解和熟悉解決問題的思路和方法，然后嘗試設(shè)計自己感興趣的題目。由于在理論教學(xué)中，通過一個項目實例介紹了所有的知識點，因此可以設(shè)計一個相似的項目，讓學(xué)生模仿同步練習(xí)。隨著課程的深入，當(dāng)學(xué)生完成一個完整的項目時，就會產(chǎn)生一種成功的喜悅，從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，在項目實踐過程中，也能提高學(xué)生的實際動手能力、解決實際問題的能力和知識綜合運用的能力。
　　在項目驅(qū)動教學(xué)過程中，通過項目模塊化，將知識點分解到不同的階段，使學(xué)生能夠直接感受到知識應(yīng)用的效果，快速理解教學(xué)內(nèi)容。通過一個完整的項目實例的講解和一個完整的項目實例的練習(xí)，學(xué)生可能有了一定的項目實際運作能力。這樣就使學(xué)生在不離開學(xué)校的時候，就已經(jīng)具備了實際的項目開發(fā)能力，彌補了傳統(tǒng)教學(xué)中實踐經(jīng)驗不足和實際運作能力匱乏的缺陷，最大限度地達(dá)到理論和實踐的結(jié)合。
　　三、項目驅(qū)動教學(xué)法的具體實施
　　根據(jù)傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題以及課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)的要求，設(shè)計學(xué)生信息管理系統(tǒng)和課程信息管理系統(tǒng)。在理論教學(xué)中，通過對“學(xué)生信息管理系統(tǒng)”的解析、講解，將課程大綱中涉及到的所有知識點連貫起來，有助于學(xué)生對整個理論體系的理解和掌握。在實踐教學(xué)中，用“課程信息管理系統(tǒng)”這個項目貫穿整個實踐過程。由于“學(xué)生信息管理系統(tǒng)”與“課程信息管理系統(tǒng)”在基本模塊和功能的實現(xiàn)上比較相似。因此，學(xué)生可以模仿課堂上介紹的內(nèi)容去實現(xiàn)，這樣就能避免“碰到實際項目無從下手”的缺陷。由于這兩個項目又存在一定的差異，不失創(chuàng)新能力、綜合運用知識的能力、探討問題、分析問題能力的培養(yǎng)，因此能夠有效地將理論與實踐結(jié)合起來。
　　1.理論教學(xué)方案的實施
　　根據(jù)教學(xué)大綱的要求，將本課程內(nèi)容劃分為五大部分：面向?qū)ο缶幊獭ava類庫、多線程編程、數(shù)據(jù)庫編程和Web應(yīng)用。為了能夠用通俗易懂的語言將這些知識點講解清楚，同時又要讓學(xué)生直觀感受到知識應(yīng)用的效果，我們設(shè)計了具有學(xué)生基本信息管理、成績管理和選課管理三大功能的學(xué)生信息管理系統(tǒng)。在教學(xué)過程中，通過對學(xué)生基本信息管理模塊的分析、設(shè)計和實現(xiàn)，詮釋了類和對象的基本概念以及面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，使學(xué)生深刻理解和掌握面向?qū)ο蟮木幊谭椒āava常用類的使用以及快速查閱Java API文檔的方法，是Java編程中必備的知識。通過對學(xué)生成績的存取、排序、統(tǒng)計等功能的實現(xiàn)，讓學(xué)生對Java類庫有所了解。多線程是Java的一個核心機制，通過模擬多個學(xué)生同時選修一門人數(shù)受限的選修課來講解多線程的工作原理以及多線程的編程方法。通過以上三個功能模塊的講解和演示，學(xué)生對Java編程已經(jīng)有了深入的了解和掌握。但此時的程序還沒有實際應(yīng)用價值，因為程序中很多數(shù)據(jù)是固定的或是通過控制臺輸入輸出的，在實際應(yīng)用中不可行，從而引出JDBC數(shù)據(jù)庫編程的概念，將學(xué)生信息、課程信息等數(shù)據(jù)移植到數(shù)據(jù)庫中。最后為了方便用戶的輸入，為應(yīng)用程序開發(fā)動態(tài)頁面，將整個工程移植到WEB工程中。至此，本課程內(nèi)容全部介紹結(jié)束，學(xué)生信息管理系統(tǒng)也開發(fā)完畢。
　　2.實踐教學(xué)方案的實施
　　為了避免出現(xiàn)“聽的懂，不會做”的怪現(xiàn)象，設(shè)計了課程信息管理系統(tǒng)讓學(xué)生進(jìn)行同步練習(xí)。由于課程信息管理系統(tǒng)與學(xué)生信息管理系統(tǒng)在基本模塊和功能的實現(xiàn)上比較相似。因此，學(xué)生可以根據(jù)課堂上介紹的內(nèi)容去模仿實現(xiàn)。但這兩個項目又存在一定的差異，例如課程信息管理中除了提供選修課程外，還提供必修課、限選課，用戶類型除了學(xué)生還有教師和管理員。這兩個項目的相似性保證了學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握和完成實驗項目的可能性，而項目的相異性又可激發(fā)學(xué)生探討問題、分析問題的潛能，提高學(xué)生綜合運用知識的能力。
　　
　　四、小結(jié)
　　以學(xué)生信息管理系統(tǒng)項目為主線，形象、生動地講解Java基礎(chǔ)知識和Java編程思想。同時以課程信息管理系統(tǒng)為輔線，進(jìn)行同步練習(xí)，最大限度地達(dá)到理論和實踐的結(jié)合。通過對本校08、09級計算機專業(yè)的Java程序設(shè)計課程的試點實施，改革效果顯著。學(xué)生評教和反饋信息良好，且08級計算機專業(yè)的學(xué)生選用Java語言做畢業(yè)設(shè)計較往年有顯著提高。實踐證明，該方法可以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的理論水平和實際動手能力。
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