Java語言教學中的項目教學法的研究與應用

摘要：在互聯(lián)網(wǎng)時代，JAVA語言由于具有語言先進、跨平臺等諸多優(yōu)點，成為許多編程語言的首選語言。為了解決Java語言課程教學現(xiàn)狀極其弊端，提出項目教學法及其在教學中的具體實施過程，并指出應用項目教學法的注意事項。

關鍵詞：項目教學法；Java程序設計

中圖分類號：TP312.2-4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 23-0000-02

在網(wǎng)絡盛行的今天，IT人才特別是具有Java技術的高級編程人才特別緊缺。Java語言是眾多計算機編程語言的首選語言，是目前最流行的編程語言。目前各高校都開設了Java語言課程。那么，Java語言具有哪些特點呢？

1 Java語言特點

簡而言之，Java是一種簡單的，面向對象的，分布式的，解釋型的，健壯安全的，結構中立的，可移植的，性能優(yōu)異、多線程的動態(tài)語言。

Java語言類似于C++，但摒棄了其中容易引發(fā)程序出錯之處，并提供了豐富的類庫；Java語言面向對象，支持靜態(tài)和動態(tài)代碼繼承和重用；Java動態(tài)訪問Internet等復雜分布環(huán)境的網(wǎng)絡對象，如同訪問本地文件系統(tǒng)；Java的類型檢查、操縱內存、真數(shù)組、Null指針檢測數(shù)組邊界，方便檢查程序編譯運行中的錯誤，有效的縮短了開發(fā)周期；Java源程序可編譯成byte-code代碼，與機器無關，可在任何Java系統(tǒng)機或Java虛擬機運行，也可編譯成J-Code代碼，能在任何Java虛擬機運行；Java安全性強，內存不允許非法操作；Java解釋器多線程、高性能，具有優(yōu)良的的交互性能和實時控制性能；Java允許程序動態(tài)裝入類，更新其變量和方法而不影響現(xiàn)存代碼；Java程序標準字符Unicode能在不同語言平臺編寫和執(zhí)行。

由于Java語言課程知識點多、技術復雜、實踐教學效果不好等諸多因素，各高校都在積極探索Java教學改革的新思路，探索更好的教學方法和手段。

2 Java語言課程教學現(xiàn)狀

目前在Java語言課程教學中存在以下問題：

2.1 教學方法傳統(tǒng)單一，不能適應Java實踐需要

目前很多教師還在沿用傳統(tǒng)的教學方法，圍繞教材和大綱，以教師授課為主，學生聽課為輔。教師根據(jù)教材和大綱，逐一講解各知識點，并通過一些例題和上機運行程序加以驗證，學生通過上機操作練習并編寫簡單常用算法，對所學知識點進行理解吸收。學習Java語言需要加強實踐，而傳統(tǒng)教學方法忽視了學生的學習主體地位，影響學生學習的積極性、自主性和創(chuàng)造性。

2.2 對課程整體認識不夠，學生缺乏學習興趣

Java作為行業(yè)首選編程語言，學生是有足夠的學習熱情的。然而很多學生誤以為Java只是C++的向上封裝，以為有了C或C++語言基礎，就可以輕松學會，因而重視度不夠。隨著學習內容不斷加深，各類環(huán)境配置、類庫、OOP、設計模式、整體架構等，枯燥而繁多，學習逐漸困難，產(chǎn)生畏難心理，缺乏實際成果激勵，將嚴重影響后續(xù)內容的學習興趣。

2.3 學生被動接受知識，缺乏綜合實踐能力

傳統(tǒng)教學方法，學生作為知識的被動受體，知識點基本都掌握的很好，能單獨編寫一些簡單的孤立的算法。然而，各個知識點之間缺乏關聯(lián)，不會綜合運用。在面對復雜的實際的完整項目時，則不知如何下手，軟件工程的整體設計更是無從談起。

2.4 考核形式單一易過，學生不重視實踐操作

傳統(tǒng)編程語言課程的考核主要是筆試，學生只要掌握課本中的知識，臨考前認真復習知識點和例題等常用算法就能順利通過考試，因而產(chǎn)生不重視實踐操作的錯誤傾向。

這些問題其根本原因是學生缺乏持續(xù)的學習動力，因而需要探索新的教學方法和手段去激發(fā)學習興趣，提升學習動力。通過幾年的教學實踐發(fā)現(xiàn)項目教學法是比較有效的教學方法。

3 項目教學法

項目教學法，是一種建構主義學習理論的探究式學習，即在真實情境中，在教師指導下，學生對學習內容進行自主探究，廣泛交流，通過各種疑難問題的不斷解決，去完成相應知識的意義建構。教師通過引導學生實施完成一個實際項目的全部過程，把理論知識有機的結合到實踐教學中，充分發(fā)掘學生的創(chuàng)造潛能，學生主動動手解決實際問題，去體會成功的快樂，能力不斷得到承認和自我肯定，反復強化其學習信心，從而增強學習動力。Java語言課程項目教學通過教師引導學生參與實際項目，分析項目需求、總體設計、開發(fā)制作、測試和維護等，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題及協(xié)同合作等綜合能力，提升學生的專業(yè)水平和職業(yè)素養(yǎng)。

4 項目教學法的具體實施

通過教學實踐，總結Java語言課程項目教學法主要有一下幾個過程，如圖所示：

4.1 確定項目與設計目標

在Java語言課程整個教學過程中，根據(jù)教學內容選擇不同項目，由簡入難，先選取一個學生比較熟悉且與實際聯(lián)系緊密的項目，如學生成績管理系統(tǒng)，逐漸過度選擇一些與程序員職業(yè)崗位有關的項目。選擇項目要有典型性和啟發(fā)性，與教學內容相符合，達到教學目標。以學生成績管理系統(tǒng)為例，首先教師需要給學生提出項目的設計要求，具體功能，最終能達到的目標，教師通過展示相同或類似案例，介紹其主要功能、實現(xiàn)過程及注意事項等，讓學生初步了解項目設計過程及最終完成效果，激發(fā)學生設計創(chuàng)新和動手操作的興趣，有計劃有步驟的去開發(fā)設計完成自己的項目任務。

4.2 任務分工與相互協(xié)作

根據(jù)軟件系統(tǒng)工程思想，將項目分解成幾個功能模塊，并以此為依據(jù)確定小組人數(shù)，將全班劃分為幾個小組，同時完成相同或類似的項目。培養(yǎng)小組間的競爭精神和小組成員間的協(xié)調溝通能力和團隊合作精神。確定各小組組長，組長在老師指導下組織本小組全體成員完成項目整個開發(fā)過程。需求分析階段，組長組織小組成員討論分析，給出項目具體設計方案，分解功能模塊和實施開發(fā)步驟，安排各成員具體任務分工，實現(xiàn)獨立模塊功能，最后整合為一，共同完成整個項目的開發(fā)。成員間合理搭配、能力互補相互協(xié)作。小組成員也可以換崗或輪崗，分別承擔和體會各階段的前期設計、編寫代碼和后期測試任務。

4.3 知識點組織及相關知識銜接

在Java語言項目教學中，教師需要對相關知識點進行靈活的組織和安排，根據(jù)知識點的難易、實用性、與項目的關系等，進行有選擇地講解。前期有c++等相關課程基礎的知識點，只需講解其差異部分，如OOP思想、語法等。另外，數(shù)據(jù)庫以及其他相關擴展知識，如網(wǎng)絡編程、系統(tǒng)架構的設計等，可以根據(jù)項目設計的實際需要，以及學生的能力水平，將其有選擇的穿插到課堂教學和項目教學實踐中，使其能跟項目開發(fā)設計所需要的知識有效的銜接起來。

4.4 過程指導及點評糾錯

在項目開發(fā)實施過程中，小組成員依靠其自身能力和成員間協(xié)作，通過查閱資料、自主學習、咨詢討論等多種方式，獨立解決問題；教師則幕后全程指導，了解并協(xié)調各功能模塊進展。教師需要提供多種方式給以技術指導、答疑解惑，對設計開發(fā)過程中所涉及的較深知識點進行介紹和引導，在關鍵階段進行適當?shù)狞c評，對項目進展順利的小組和同學加以肯定，出現(xiàn)偏差及時糾正。

4.5 單項評價與綜合評價

課程結束，教師和學生要對Java語言理論知識和項目實踐做好檢查與評價，包括：A、單元知識點的單項評價和整個課程理論與實踐的綜合評價；B、對每個項目作出模塊單項評價和項目綜合評價；C、根據(jù)項目執(zhí)行過程和結果做好成員單項評價和小組綜合評價；D、每個項目的單項評價和所有項目的綜合評價。其中項目評價過程如下：首先學生對項目實踐自我表現(xiàn)進行總結，包括前期準備、過程設計、后期測試、所遇問題、解決方法、最終結果，所承擔模塊運行情況等；其次小組組長對其成員分工與表現(xiàn)、團隊協(xié)作、項目設計開發(fā)測試全過程做綜合點評；最后教師總結并指導學生分組撰寫項目實踐報告。教師依據(jù)各組成員表現(xiàn)、所負責功能模塊難易、完成情況、貢獻等多種因素做好綜合評價，給出單項實踐成績。單項實踐成績平均得到實踐總成績，配合期末筆試成績，構成Java課程總成績。

5 Java語言項目教學法注意事項

5.1 項目教學師生新要求

Java語言課程項目教學的教師除了要有專業(yè)理論知識、還要有足夠的專業(yè)技能，熟悉Java項目開發(fā)流程，有項目開發(fā)所必備的綜合能力，找到能覆蓋學生所學知識點的合適項目，才能更好的組織Java語言課程項目教學。學生不能只是被動地接受教師講課內容，必須主動學習、思考、設計，發(fā)現(xiàn)問題，想方設法解決問題，總結收獲與不足，提高綜合實踐能力，同時也鍛煉了語言表達能力和溝通協(xié)作能力，加深了同學間的友誼和師生間的理解。

5.2 項目選取與教學內容相符

選擇項目是Java語言教學的關鍵。太簡單的項目不能達到教學目的，太難的項目將很難進行下去，只有選擇合適的項目才能達到更好的教學效果。首先，所選項目必須符合Java語言相應單元的知識點，并充分考慮學生的前期知識基礎，能覆蓋學生所學大部分知識點，并有一定的創(chuàng)新空間。選擇項目難易適中，促使學生能靈活運用所學知識并發(fā)現(xiàn)新的知識和技能需求，探索解決具有一定難度的實際問題。

5.3 項目教學不能替代傳統(tǒng)教學

項目教學具有明顯優(yōu)勢，但不能完全替代傳統(tǒng)教學，應將二者有機結合，取長補短。課堂教學應以誘導啟發(fā)式對主要知識點適當講解，逐步引出項目教學。此外，還有許多其他教學方法，有利于學生知識與技能的全面培養(yǎng)。因此，教師應根據(jù)教學內容不同，選擇相應的教學方法，以取得最佳教學效果。

Java語言課程項目教學法實施以來，教學效果有了明顯提高。學生掌握了Java理論知識，熟悉了Java項目設計的開發(fā)流程，激發(fā)了學習興趣，鍛煉了實踐能力、問題解決能力、團隊溝通協(xié)作等綜合能力，提高了專業(yè)技能，也培養(yǎng)了職業(yè)素養(yǎng)，使其更符合社會職位需要。

參考文獻：

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[3]胡尊美.基于目標項目驅動式的JAVA課程教學改革[J].電腦知識與技術.2009，5（35）：10005-10013.

[作者簡介]

葛麗萍（1970-）女，遼寧營口人，營口職業(yè)技術學院副教授，主要從事多媒體教學與研究。