基于構(gòu)建Java課程體系下的項(xiàng)目化教學(xué)改革探索

常德職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 傅 波 彭春富

湖南科技學(xué)院 外語(yǔ)系 趙 蕓

基于構(gòu)建Java課程體系下的項(xiàng)目化教學(xué)改革探索

常德職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 傅 波 彭春富

湖南科技學(xué)院 外語(yǔ)系 趙 蕓

以項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程為導(dǎo)向，從教學(xué)思路、教學(xué)內(nèi)容與結(jié)構(gòu)、教學(xué)方法和考核方法等方面進(jìn)行高職院校Java課程改革實(shí)踐，力圖從多方面培養(yǎng)學(xué)生的Java項(xiàng)目開(kāi)發(fā)能力。

Java課程；教學(xué)改革；項(xiàng)目開(kāi)發(fā)

Java作為目前功能強(qiáng)大、最流行的網(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言之一，因其具有面向?qū)ο笠约捌脚_(tái)無(wú)關(guān)等特性成為當(dāng)今應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)的首選技術(shù)。由于Java 語(yǔ)言“一次編寫(xiě)，到處運(yùn)行”的特點(diǎn)，使其在國(guó)內(nèi)外軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)中的使用比例排名第一。Java編程人員的需求市場(chǎng)廣闊，僅以51job人才招聘網(wǎng)2013年7月的發(fā)布消息為例，關(guān)于Java招聘的崗位信息多達(dá)4萬(wàn)余條。在企業(yè)級(jí)應(yīng)用方面，據(jù)W3Techs公司2013年6月統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示[2]，服務(wù)器端最為流行的5種常用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中，Java 是企業(yè)級(jí)高訪問(wèn)量網(wǎng)站的首選。

1.Java課程現(xiàn)狀分析

鑒于Java的迅速普及和良好的跨平臺(tái)特性，Java已成為當(dāng)代成長(zhǎng)最快的軟件產(chǎn)品之一，受到大約150個(gè)許可證頒發(fā)機(jī)構(gòu)、200所大學(xué)和50萬(wàn)開(kāi)發(fā)者的擁戴。從1997年起，美國(guó)麻省理工學(xué)院就設(shè)置了Java作為必修課。2002年，美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校開(kāi)設(shè)了25門Java相關(guān)課程。世界計(jì)算機(jī)排名前列的高校，均開(kāi)設(shè)有Java及其相關(guān)課程，詳見(jiàn)表1。

表1 國(guó)外一些高校的Java開(kāi)設(shè)情況

在我國(guó)最新教育部計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的白皮書(shū)中，Java課程被列為核心課程之一。國(guó)內(nèi)高校從1997年開(kāi)始陸續(xù)開(kāi)設(shè)Java相關(guān)基礎(chǔ)課程，在原有的C和C++基礎(chǔ)上，新增Java編程課程；2012年國(guó)內(nèi)已有近80%的高校開(kāi)設(shè)了Java及相關(guān)課程，國(guó)內(nèi)高校Java課程開(kāi)設(shè)情況，詳見(jiàn)表2。

表2 國(guó)外一些高校的Java開(kāi)設(shè)情況

2.Java課程體系的規(guī)劃

在Java市場(chǎng)和人才培養(yǎng)需求面前，如何合理組織和安排Java課程的整體教學(xué)，已成為我們急需探討和解決的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外高校的Java教學(xué)中，基本上把整個(gè)Java的課程設(shè)置為1年，分為Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)部分與Java程序設(shè)計(jì)高級(jí)開(kāi)發(fā)部分，其中基礎(chǔ)部分以Java程序設(shè)計(jì)為主，而高級(jí)程序開(kāi)發(fā)部分則以J2EE 以及J2ME課程為主。學(xué)生經(jīng)過(guò)第一個(gè)學(xué)期對(duì)Java基礎(chǔ)知識(shí)的掌握后，可以在下一學(xué)期開(kāi)始高級(jí)開(kāi)發(fā)部分的學(xué)習(xí)。在一些高校中，課堂上老師除了授課之外，課程設(shè)置中還專門安排了一些Tutorial的授課安排，相當(dāng)于課堂討論課。老師會(huì)預(yù)先給出教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，同學(xué)們可根據(jù)自己的情況及時(shí)發(fā)言或討論，從中獲得自己想要的東西。參照國(guó)內(nèi)外多所高校的Java教學(xué)計(jì)劃，依據(jù)吉林大學(xué)最新教學(xué)大綱的編程類語(yǔ)言教學(xué)內(nèi)容，筆者所在團(tuán)隊(duì)提出了Java課程教學(xué)體系構(gòu)建方案，如圖1所示。

圖1 以Java SE為核心、企業(yè)應(yīng)用與移動(dòng)開(kāi)發(fā)為拓展的Java教學(xué)體系探索

在高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的C和C++語(yǔ)言基礎(chǔ)上，依托算法設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程，從第4學(xué)期開(kāi)始Java課程教學(xué)；以Java SE為核心，側(cè)重理論結(jié)合實(shí)踐，注重程序和架構(gòu)的設(shè)計(jì)，突出實(shí)踐對(duì)于Web企業(yè)應(yīng)用和Android移動(dòng)開(kāi)發(fā)的重要作用；在任務(wù)和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)理念下，制訂實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，詳見(jiàn)表3；

表3 任務(wù)與項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)的實(shí)踐教學(xué)設(shè)置

強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用在其中的重要地位，融入架構(gòu)設(shè)計(jì)和團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)等實(shí)際軟件工程內(nèi)容，為學(xué)生實(shí)際操作提供支持。

3.Java課程教學(xué)思路改革

以就業(yè)為導(dǎo)向，提高施教的針對(duì)性。分析就業(yè)市場(chǎng)需求，定位課程崗位能力培養(yǎng)目標(biāo)。Java技術(shù)在J2EE、J2ME、4G、物聯(lián)網(wǎng)以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域處于舉足輕重的地位，這些專業(yè)崗位(群)都需要Java程序員，這些專業(yè)崗位(群)也正是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的主要就業(yè)領(lǐng)域。此課程要求學(xué)生掌握J(rèn)ava基礎(chǔ)、Java數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)和Java Web編程等模塊的基本理論、知識(shí)和技能，并能熟練掌握J(rèn)ava軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的各項(xiàng)技術(shù)，使其具有Java項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和測(cè)試的職業(yè)能力。

對(duì)應(yīng)職業(yè)崗位，整合設(shè)計(jì)課程內(nèi)容。Java程序員的市場(chǎng)需求量穩(wěn)居第一，它對(duì)學(xué)生的要求也較高，傳統(tǒng)的教學(xué)很難達(dá)到企業(yè)的需求。因此Java教學(xué)不能僅僅滿足于完成教學(xué)任務(wù)，而應(yīng)該以企業(yè)需要為出發(fā)點(diǎn)，重新整合設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，使學(xué)生能夠達(dá)到企業(yè)用人的基本要求，提高學(xué)生的就業(yè)能力。為了到達(dá)這個(gè)目的，我們根據(jù)軟件職業(yè)崗位能力需求來(lái)設(shè)計(jì)課程內(nèi)容，按照軟件企業(yè)崗位需求，對(duì)Java教學(xué)內(nèi)容重新設(shè)計(jì)，分別設(shè)計(jì)了Java基礎(chǔ)、Java數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)和Java Web編程等學(xué)習(xí)任務(wù)，并以軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)及管理流程來(lái)培養(yǎng)學(xué)生。

針對(duì)教學(xué)存在的忽視交流能力、管理能力的問(wèn)題，以就業(yè)為導(dǎo)向，對(duì)Java課程進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)改革。在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)主要突出對(duì)學(xué)生的專業(yè)技能、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)、職業(yè)素質(zhì)等方面的訓(xùn)練。在專業(yè)技能方面，首先，通過(guò)教師的案例示范、大量的上機(jī)練習(xí)、代碼閱讀、規(guī)范化檢查，訓(xùn)練學(xué)生編寫(xiě)程序的熟練度和規(guī)范性；通過(guò)學(xué)生項(xiàng)目設(shè)計(jì)提高了學(xué)生的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)；通過(guò)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中小組成員的分工合作，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神、協(xié)調(diào)能力與良好的職業(yè)習(xí)慣。

4.改革課程教學(xué)內(nèi)容與結(jié)構(gòu)

根據(jù)就業(yè)崗位要求和職業(yè)領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展的要求，重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容，形成模擬實(shí)際工作過(guò)程的模塊化課程體系(如圖2所示)。

圖2 Java項(xiàng)目化課程體系

改革后的Java課程體系以“工學(xué)結(jié)合”的學(xué)習(xí)項(xiàng)目為知識(shí)載體、以程序員的職業(yè)發(fā)展規(guī)律為主線開(kāi)發(fā)課程內(nèi)容，以項(xiàng)目導(dǎo)向的課程活動(dòng)作為課堂教學(xué)的主要組織形式，突出在具體項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中讓學(xué)生學(xué)會(huì)做人做事，以項(xiàng)目過(guò)程中人的行為表現(xiàn)和項(xiàng)目評(píng)分作為主要的考核評(píng)價(jià)手段。

5.課程教學(xué)方法改革

吸取以往的教訓(xùn)，將課程教學(xué)改革為以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法”，通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)(如圖3所示)實(shí)施教學(xué)。

圖3 項(xiàng)目教學(xué)流程

在項(xiàng)目開(kāi)始前，教師就該項(xiàng)目用到的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行概括式介紹。在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，教師只負(fù)責(zé)巡回指導(dǎo)，細(xì)心觀察各組學(xué)生在實(shí)現(xiàn)軟件項(xiàng)目過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，不必過(guò)多地干預(yù)學(xué)生的項(xiàng)目完成過(guò)程；學(xué)生模擬軟件開(kāi)發(fā)流程，分成若干學(xué)習(xí)小組，每個(gè)小組由5～6人組成，學(xué)生確定各自在項(xiàng)目小組中的分工，分別擔(dān)當(dāng)項(xiàng)目管理員、系統(tǒng)分析員、程序員、測(cè)試員、文檔編寫(xiě)員和界面設(shè)計(jì)等角色。在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，學(xué)生的開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)活動(dòng)必須與任務(wù)或問(wèn)題相結(jié)合，以探索問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)和維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)，創(chuàng)建仿真工作任務(wù)，讓學(xué)生帶著任務(wù)學(xué)習(xí)，以使學(xué)生擁有了學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)。

6.課程考核方法改革

項(xiàng)目成績(jī)?cè)u(píng)分包括項(xiàng)目成員組內(nèi)評(píng)分(30%)、項(xiàng)目組間相互評(píng)分(30%)，老師對(duì)項(xiàng)目評(píng)分(40%)。完成上述評(píng)價(jià)后，再組織教師和學(xué)生共同討論，指出在項(xiàng)目工作中出現(xiàn)的問(wèn)題，歸納出學(xué)生解決問(wèn)題的方法和學(xué)生在整個(gè)項(xiàng)目中的學(xué)習(xí)行為特點(diǎn)，并將教師和學(xué)生的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，尋找出評(píng)價(jià)結(jié)果差異的具體原因。這樣，對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)的考核就是理論考核(25%)、職業(yè)技能考核(45%)、創(chuàng)新能力(5%)、團(tuán)隊(duì)合作(5%)和出勤(10%)等。

7.結(jié)束語(yǔ)

改革后的Java課程打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，以一個(gè)完整項(xiàng)目貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程的始終，以工作過(guò)程為導(dǎo)向，通過(guò)軟件工程方法將課程內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)。Java語(yǔ)言作為跨平臺(tái)的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言，在近10年的流行開(kāi)發(fā)語(yǔ)言排名中位居前茅，在Web企業(yè)級(jí)應(yīng)用和移動(dòng)設(shè)備開(kāi)發(fā)中更是發(fā)展迅猛。在龐大的Java市場(chǎng)和人才培養(yǎng)需求面前，需要教師提供合理的課程講授體系和實(shí)踐內(nèi)容支撐，構(gòu)建以提高學(xué)生能力和素質(zhì)為目標(biāo)的Java人才培養(yǎng)教學(xué)體系架構(gòu)。

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