Java程序設(shè)計課程的教學分析與探究

劉維

摘要： 隨著Java技術(shù)的不斷發(fā)展及其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，Java程序設(shè)計課程在高校計算機專業(yè)的重要性也日趨提高，本文針對Java程序設(shè)計課程教學中的常見問題進行了深入的研究和分析，并有針對性地從完善教學內(nèi)容、改進教學方法、提高學生實踐能力等方面給出了一些切實可行的措施。

關(guān)鍵詞： Java程序設(shè)計教學內(nèi)容教學方法

1.引言

Java語言是1995年Sun公司推出的一種完全面向?qū)ο蟮脑O(shè)計語言，由于其具有簡單、面向?qū)ο?、分布式、可移植性、安全可靠等特點，深受業(yè)界的推崇，現(xiàn)已成為軟件開發(fā)領(lǐng)域最主流的設(shè)計語言之一。近年來為了適應(yīng)人才市場的需求，幾乎所有高校的計算機相關(guān)專業(yè)都把Java語言作為重要的必修課予以設(shè)置。但是由于大部分在校大學生在學期間并沒有能夠真正掌握Java程序設(shè)計的基本思想，缺乏靈活運用且解決實際問題的能力， 導致學生畢業(yè)后距離企業(yè)的實際用人需求有較大的差距。因此如何更好地發(fā)揮Java課程［１］實踐性強的特點，培養(yǎng)符合企業(yè)要求的Java人才，便成為計算機教學中一個值得探討的問題。

2.現(xiàn)有Java教學中存在的常見問題

筆者根據(jù)近年來教授Java程序設(shè)計這門課程的經(jīng)驗、積累和與同事之間的相互交流，發(fā)現(xiàn)該門課程在實際教學中主要存在以下幾個方面的問題。

2.1學生對該門課程很有興趣，也很想學好，學精課程內(nèi)容，但同時也畏難。學生之所以對該門課程充滿興趣，主要來源于實際就業(yè)的需要。Java技術(shù)已成為近年來社會需求最大的編程技術(shù)之一。國內(nèi)許多軟件開發(fā)企業(yè)不惜花費大量的時間與資金培訓Java軟件開發(fā)人員。在這種大趨勢下，學生們迫切地想要學習Java程序設(shè)計，但是許多學生對編程沒有足夠的了解，缺乏算法設(shè)計的理念。很多學生在初學編程時僅僅是為了編程而編程，很少有學生是因為真正熱愛編程而學習Java的，因此在學習時缺乏主觀能動性。而程序設(shè)計除了要求設(shè)計者具有嚴謹踏實的學習態(tài)度、良好的邏輯思維和抽象思維能力外，更需要設(shè)計者具有不斷自我學習，掌握技巧適用性，以及對資源進行最恰當安排的能力。所有這些要求無形中給學生帶來了壓力，進而導致學生害怕編程。

2.2學生希望通過課堂學習獲得Java應(yīng)用實踐和適應(yīng)Java社會需求的能力，這就對教師課堂教學的內(nèi)容和方法提出了更高的要求。而傳統(tǒng)的Java程序設(shè)計的教學主要采用講授法，在教學內(nèi)容上主要著重于Java語言的基礎(chǔ)理論部分，尤其是強調(diào)Java語法的掌握。盡管進行Java程序設(shè)計課程改革之后不少院校升級為多媒體教學，使得教學更生動、直觀，但這只是教學形式的改觀，教學方法的本質(zhì)沒變。而且，雖然現(xiàn)在已逐步引入了案例教學法，但仍缺乏如何運用Java知識完成實際項目的內(nèi)容。另外，在教學內(nèi)容中還應(yīng)該注重與編程相關(guān)能力的培養(yǎng)，如培養(yǎng)學生良好的軟件工程習慣，避免在系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)時出現(xiàn)混亂和隨意；加強學生使用參考文檔及開發(fā)工具能力的培養(yǎng)，等等。有些學生在課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計或者開發(fā)項目時過多地依賴現(xiàn)成資料，只想從網(wǎng)上搜索相關(guān)解決方案，然后直接套用，進而導致得到的成果缺乏原創(chuàng)性。因此有必要在教學方法和教學內(nèi)容上進行探索，使得學生的軟件開發(fā)能力進一步提高。

3.教學內(nèi)容的探索

3.1合理規(guī)劃教學內(nèi)容。

Java程序設(shè)計的教學內(nèi)容基本上可以分為Java的基礎(chǔ)知識、核心知識和提高知識三部分。在基礎(chǔ)知識部分學生需要掌握面向?qū)ο笏枷氲幕A(chǔ)理論，Java的環(huán)境、語法和異常處理等內(nèi)容。核心知識部分主要講述面向?qū)ο蟮姆庋b性、繼承性、多態(tài)性和抽象性等特性，并采用Java語言實現(xiàn)這些特性的設(shè)計技術(shù)。提高知識部分可以根據(jù)專業(yè)需要掌握多線程、圖形處理、數(shù)據(jù)庫處理、網(wǎng)絡(luò)及JSP等內(nèi)容。計算機專業(yè)學生也可以根據(jù)所選的創(chuàng)新課題進行開發(fā)和實踐的過程。Java程序設(shè)計需要學生把基礎(chǔ)知識掌握精，把核心知識掌握好，這對于以后提高知識部分的掌握和建立算法設(shè)計思想都是有利的。在基礎(chǔ)知識部分可以建立面向?qū)ο蟮乃枷耄瑢τ谡Z法知識需要掌握，在核心知識的教學過程中，需要培養(yǎng)學生查看API文檔的習慣，這樣可以在編寫程序的過程中提高學生的程序設(shè)計水平。

3.2開發(fā)工具和環(huán)境的選擇。

J2SDK，簡稱JDK，是Java最基礎(chǔ)的開發(fā)平臺，在基礎(chǔ)知識學習階段，學生可以利用JDK+文本編輯器，使用DOS控制臺，循序漸進地學習Java的編譯和運行環(huán)境，以及Java的處理機制和基本架構(gòu)，這對于以后Java的深入學習是有必要的，另外還可以利用許多集成開發(fā)環(huán)境如Jcreator、JBuilder或Eclipse進行教學，在這些環(huán)境下學習編寫Java程序，因為集成環(huán)境中有許多的可視化功能，所以界面友好，上手快。我結(jié)合自己的教學經(jīng)驗，建議選擇集成開發(fā)環(huán)境進行教學，這樣會使Java的教學過程更便利、更有效。

3.3實驗環(huán)節(jié)的設(shè)計。

Java程序設(shè)計是一門實踐性很強的課程［２］，通過上機學生可以掌握教學中的重點和難點，因此在教學過程中，要注重實驗內(nèi)容與教學內(nèi)容的配套，建議選取有配套練習的教材?？梢愿鶕?jù)課堂內(nèi)容提前布置實驗內(nèi)容，以便學生及時預習并進行編程，設(shè)計測試用例，然后通過上機，輸入程序，調(diào)試程序，測試程序來檢驗程序的正確性、完備性、安全性。通過這樣一個思考探索的過程，學生可以深刻理解課堂上所講述的知識點，并且提高分析問題、解決問題的能力。

3.4作業(yè)環(huán)節(jié)的設(shè)計。

除了每周布置的課堂作業(yè)外，在一章節(jié)的知識點講完后，應(yīng)安排一次綜合作業(yè)，以考查學生對這章知識點的掌握情況，同時對學生集中犯錯的題目應(yīng)在課堂上進行講解分析，這種階段性的作業(yè)方式有助于學生對本章知識加深理解，從而更好地投入到下一章的學習之中。此外，在后期的學習中，可以適當安排課程設(shè)計。學生自由組合，3—5人一組，完成一個小系統(tǒng)的開發(fā)［３］。例如選擇酒店管理系統(tǒng)、學生信息管理系統(tǒng)等進行開發(fā)，這可讓學生理解程序整體開發(fā)和運行過程，學會如何將課本知識應(yīng)用到實際問題中，真正做到學以致用。同時通過開發(fā)過程，學生能享受到知識帶來的力量，同時也能學會如何進行團隊協(xié)作。

4.教學方法的探索

4.1上好第一堂課。

在組織授課過程中，課程第一堂課的重要性不言而喻。Java程序設(shè)計的教學也一樣，教師需要在開始培養(yǎng)學生對程序設(shè)計的興趣和熱情，例如:可以在講JDK環(huán)境的時候，給學生演示JDK中demo目錄中的Java2D程序；可以給出一些Java小游戲讓學生認識Java的魅力。此外，給學生展示一些文字、圖像、動畫等多媒體信息，有利于激發(fā)學生學習這門課程的積極性。

4.2采用多媒體手段教學。

根據(jù)Java課程的特點，教師應(yīng)充分利用現(xiàn)代化的多媒體教學方式［４］，利用大屏幕投影進行直觀教學，采用演示＋操作＋講解（即邊講邊練）授課方法進行教授，這樣可以提高教學的效率和學生的積極性。同時可以利用BBS、E-mail等方式使學生和教師、學生和學生之間能進行交互，從而使學生更好地吸收知識，有利于激發(fā)學習興趣形成學習動機。此外，多媒體所提供外部刺激有利于學生對知識的獲取與保持，獲得較好的教學效果。

4.3采用案例教學，側(cè)重啟發(fā)編程思想。

無論學習哪一種編程語言，最重要的是掌握其編程思想，這樣才能舉一反三，而不是對編程死記硬背。正如英語之類的語言學習需要培養(yǎng)語感一樣，學習程序設(shè)計是也要培養(yǎng)學生對編程的感覺，但是這個感覺是在反復的實踐、觀察、分析、比較、總結(jié)中潛移默化積累的。因此學生平時要多結(jié)合實際問題編程，而在Java程序設(shè)計課堂教學中要多采用案例教學方法［５］，對每一個單一知識點進行教學。選取的案例都盡可能小而精，針對特定問題。例如在講授繼承、封裝、多態(tài)等的概念時，可以要求學生將實例（如圖書館管理系統(tǒng)）中所涉及的各個類文件（書目、書籍、預訂、借閱、節(jié)約人、系統(tǒng)管理員、圖書館管理員等）創(chuàng)建出來，然后和實例中實際創(chuàng)建的類文件對比，從而加強對類和對象這一知識點的理解。通過小型案例講解獨立知識點，不僅能幫助學生鞏固已學的知識，而且能幫助學生提高自學能力和設(shè)計能力，強化案例教學的效果。

4.4多動手，多創(chuàng)新。

很多學生在學Java時反映在課堂上老師在講解時是聽明白的，下課后再看就忘了是怎么回事了。要進行實際編程時就是看書，找類似的程序模仿，然后匆匆上交任務(wù)完事，而不愿意敲鍵盤，將所寫程序上機進行測試。這種習慣是很不好的，一方面，學生課后應(yīng)該多看書，掌握基本概念，多閱讀一些優(yōu)秀的程序源碼［６］，這對自我提高、開闊視野非常重要。另一方面，在初始寫程序時可以試著去模仿，但是一定要動手將程序代碼敲入電腦，即使有時候你對所敲的代碼不太明白，也可以先運行，看看結(jié)果，增加感性認識，然后上升到理性的認識，逐漸培養(yǎng)出編程的感覺。在日積月累中要思考創(chuàng)新，要嘗試一題多解，并且善于提出自己的問題和觀點。

5.結(jié)語

Java程序設(shè)計對培養(yǎng)學生的計算機應(yīng)用能力起著非常重要的作用，我針對Java程序設(shè)計課程教學，總結(jié)了目前在教學過程中常見的一些問題，同時對教學內(nèi)容和教學方法進行了探索，給出了一些具體可行的措施。教學實踐證明，教學這些措施都是可行和有效的。在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，從事程序設(shè)計課程教學的教師要與時俱進，改進和完善教學內(nèi)容和教學方法，以培養(yǎng)出高素質(zhì)的創(chuàng)新型IT人才。

參考文獻：

［1］鄭阿奇，Java實用教程［M］，北京:清華大學出版社，2009.

［2］耿祥義，張躍平.Java 2實用教程實驗指導與習題解答［M］，北京：清華大學出版社，2006:2.

［3］苗春義，Java項目開發(fā)全程實錄［M］.北京:清華大學出版社，2008：2（10）.

［4］吳躍，陳崢.面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計教改探索［J］，計算機教育，2010：4（8）.

［5］符蘊芳，趙英豪.面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計教學改革與實踐［J］，中國成人教育，2010：11.

［6］杜來紅，田喜群，康萍，蔣夢莉，新館專業(yè)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計（Java語言）教學探討［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010:12（24）.