任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法在JAVA程序設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：本文針對高校JAVA程序設(shè)計課程中的教學(xué)方法和常見問題展開討論，分析了目前教學(xué)存在主要問題。結(jié)合任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法對JAVA課程進(jìn)行教學(xué)改革實踐探索，從教學(xué)內(nèi)容，方法和評價考核幾個方面進(jìn)行了全面介紹，為相關(guān)課程的教學(xué)改革提供了一個有效的改革思路。

關(guān)鍵詞：任務(wù)驅(qū)動；JAVA；教學(xué)改革

中圖分類號：TP312.2-4

高校教學(xué)改革是高等院校適應(yīng)國家發(fā)展的要求，促進(jìn)自身更快發(fā)展的重要手段。作為教學(xué)工作的實施者，教師應(yīng)該在新形勢下積極研究新的教學(xué)理念，改進(jìn)教學(xué)方法。筆者從自身教學(xué)實踐出發(fā)，采取任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法[1]改革JAVA課程課堂教學(xué)，取得了較好的效果。

1 JAVA教學(xué)中的問題

JAVA程序設(shè)計語言面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言憑借其本身的優(yōu)良性能已成為很多行業(yè)首選的應(yīng)用程序開發(fā)工具。目前，各類高等院校的計算機相關(guān)專業(yè)都將JAVA語言作為必修課程。與其他課程相比較，本課程更要求理論與實踐的統(tǒng)一，更突出教學(xué)與調(diào)動學(xué)生創(chuàng)新能力的結(jié)合，強調(diào)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。可是，根據(jù)筆者觀察，多數(shù)院校還是在教學(xué)的過程中還是采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，存在以下一些常見問題。

1.1 教學(xué)手段單一，方式古板?；旧侠碚撜n圍繞語法，程序結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，結(jié)合簡單的程序設(shè)計技巧來講授，實踐教學(xué)多數(shù)以驗證性實驗為主，這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法JAVA使得學(xué)生在解決計算機相關(guān)問題時動手能力偏弱，遇到實際問題時感到無從下手[2]。

1.2 學(xué)生能力培養(yǎng)不足。傳統(tǒng)的基于考試的評估方法使得學(xué)生的注意力集中在課程的理論知識和局部技巧上，導(dǎo)致學(xué)生無法對編程的知識形成一個整體認(rèn)知，也不能靈活應(yīng)用這些知識，不能解決實際問題，沒有系統(tǒng)的分析能力和開發(fā)環(huán)境的操作能力。當(dāng)遇到真實的軟件項目時，往往不能快速有效地進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)與運行。

1.3 缺乏具體的教學(xué)目標(biāo)和評價方法。大多數(shù)學(xué)校的課程學(xué)習(xí)目標(biāo)籠統(tǒng)，并且沒有有效的評估方法。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大多課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)只是給出了要求掌握的知識點，這種教學(xué)目標(biāo)使得教學(xué)過程停留在灌輸?shù)碾A段，對學(xué)生能力的培養(yǎng)不利。

基于以上問題，很多高校的老師在教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)方法和手段上，都進(jìn)行了很多有益的探索和實踐，引入了許多新式的教學(xué)方法，任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法就是其中之一，本文對筆者在相關(guān)的實踐工作中的一些做法進(jìn)行介紹。

任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法是20世紀(jì)80年代首先由Breen和Krahake等人提出的一種教學(xué)理念。其主張是在教學(xué)中以任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，通過以各種各樣的學(xué)習(xí)任務(wù)為中心，使學(xué)生在完成任務(wù)過程中自主進(jìn)入學(xué)習(xí)過程，自主深入社會，獨立或協(xié)作運用相關(guān)知識完成學(xué)習(xí)任務(wù)，達(dá)到鍛煉提高學(xué)生管理協(xié)作能力。[2]該方法是以一個個具體任務(wù)為主線，以教師為引導(dǎo)，以學(xué)生為中心的教學(xué)思想。教師和學(xué)生都是通過任務(wù)完成教學(xué)和學(xué)習(xí)的目標(biāo)。這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和分析問題解決問題能力，能夠發(fā)揮學(xué)生的主動性，對于計算機程序設(shè)計類課程是非常適合的。

2 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)實踐

本次教學(xué)改革主要從三個方面入手，以任務(wù)為中心組織教學(xué)內(nèi)容、按任務(wù)驅(qū)動教學(xué)過程、評價和考核。

2.1 以任務(wù)為中心組織教學(xué)內(nèi)容。通過對教材內(nèi)容分析，將主要知識劃分為以下幾大模塊：（1）語法基礎(chǔ)；（2）類與對象；（3）異常處理；（4）圖形界面；（5）輸入輸出流；（6）JDBC和網(wǎng)絡(luò)編程。

2.2 按項目任務(wù)驅(qū)動教學(xué)過程。針對以上知識模塊，精心設(shè)計項目內(nèi)容。常用的項目有：命令行小游戲，文本編輯器，畫板程序，圖書管理系統(tǒng)，學(xué)生信息管理系統(tǒng)，在線聊天系統(tǒng)，在線書店系統(tǒng)等。

首先對學(xué)生進(jìn)行項目小組劃分，為加強團(tuán)隊協(xié)作能力培養(yǎng)，采取隨機劃分，局部調(diào)整的方法，把學(xué)生按3-5人隨機劃分為項目小組。避免有的學(xué)生只愿意同好友或者開發(fā)能力強的同學(xué)分組。更有利于培養(yǎng)團(tuán)隊溝通協(xié)作能力。如果出現(xiàn)個別小組人員配置不均衡的情況，教師根據(jù)實際情況進(jìn)行微調(diào)。

然后在不同學(xué)習(xí)階段提出不同設(shè)計項目要求，大體分為三個階段，一是基本語法學(xué)習(xí)階段。此階段主要任務(wù)是熟悉開發(fā)環(huán)境，基本語法結(jié)構(gòu)。如基本數(shù)據(jù)類型，程序控制語句，類的定義，常用類，面向?qū)ο蟾拍?，繼承和多態(tài)。此階段要求統(tǒng)一使用記事本和命令行編譯執(zhí)行方式，方便大家對基本JDK開發(fā)環(huán)境深入了解。統(tǒng)一要求完成項目為命令行小游戲程序，通過命令行方式完成猜數(shù)字和幾個基本算法程序的實現(xiàn)。第二階段為簡單應(yīng)用設(shè)計階段。此階段在前一階段學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上開始使用集成開發(fā)環(huán)境Eclipse或Netbean等，提高編碼效率。知識點引入常用集合類，異常處理，多線程，并進(jìn)一步提高對繼承多態(tài)的理解和應(yīng)用能力。項目要求在前一階段命令行小游戲基礎(chǔ)上添加圖形界面。并完成畫板和文本編輯器程序。第三階段為綜合開發(fā)階段，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編程和JDBC的學(xué)習(xí)，開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)的C/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)，各項目組從網(wǎng)絡(luò)圖書管理系統(tǒng)，學(xué)生信息管理系統(tǒng)，在線聊天系統(tǒng)，在線書店系統(tǒng)中任選一個項目完成。綜合運用之前學(xué)習(xí)的知識，開發(fā)具有一定實用性的應(yīng)用系統(tǒng)。

每個任務(wù)的開發(fā)過程中，教師要積極參與到各個小組的開發(fā)活動中，尤其是第一第二階段，剛開始接受實際開發(fā)任務(wù)的學(xué)生經(jīng)?？赡軙杏X無從下手，教師應(yīng)該積極關(guān)注各小組的開發(fā)進(jìn)度，及時給與恰當(dāng)?shù)慕ㄗh和指導(dǎo)，但也要注意不要“過度”幫助，甚至連編碼的問題都一一解決，這樣不利于學(xué)生自己獨立思考，和解決問題能力的培養(yǎng)。進(jìn)入第三階段的學(xué)習(xí)過程后，教師卻要改變策略，此時應(yīng)盡量少的參與學(xué)生的開發(fā)工作，因為此階段學(xué)生都已經(jīng)積累了一定的編程經(jīng)驗，基本的知識也已經(jīng)學(xué)習(xí)完畢，所以，最大程度由學(xué)生自主完成此階段的開發(fā)任務(wù)，對其獨立開發(fā)能力的培養(yǎng)最有利。此階段教師應(yīng)重點關(guān)注每個項目組的階段總結(jié)，相關(guān)開發(fā)文檔的完成情況，每位同學(xué)的開發(fā)工作情況，進(jìn)行評價階段的準(zhǔn)備工作。

2.3 評價和考核。好的評價方案對學(xué)生的學(xué)習(xí)也有良好的促進(jìn)作用，在這方面，我們也進(jìn)行了積極的探索。改變了傳統(tǒng)的考試+實驗+大作業(yè)+考勤的考核方式。我們把考核的重點放在項目完成情況上，設(shè)計了項目分+考試分的評價方案。其中的項目考核占60%以上。項目的考核也是一個比較全面的考核方案，對每個項目要求從項目完成進(jìn)度，功能實現(xiàn)，代碼質(zhì)量，文檔完整度幾個方面進(jìn)行綜合評價，而且，采用小組互評和教師評價結(jié)合的方式進(jìn)行。有效的激發(fā)了學(xué)生的積極性，通過相互的評價，更容易發(fā)現(xiàn)問題，并給自己項目的開發(fā)工作帶來許多有益的幫助。這部分小組的互評和老師的評價各占50%，有效的提高了學(xué)生的工作熱情。一些比較進(jìn)度落后的小組，在互評小組的監(jiān)督下，也大大提升了項目開發(fā)工作的效果。

通過兩年的實踐，我們發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)同學(xué)都能從以前教一點學(xué)一點，做一點實驗的狀態(tài)，進(jìn)入到主動的收集資料，研究開發(fā)幫助文檔，尋找解決問題方法的學(xué)習(xí)狀態(tài)中來，而且，到課程結(jié)束時，每個小組都有2-3個功能完備的小型軟件產(chǎn)品。同學(xué)們心理上的成就感也是非常的強烈。整個班級的學(xué)習(xí)氛圍都由此得到提升。

3 結(jié)束語

此次教學(xué)改革實施的經(jīng)驗，我們認(rèn)為是非常成功的。經(jīng)過兩年的改革實踐，取得了良好的教學(xué)效果并建立了完整的教學(xué)方案。本課程的改革也同時給我們對其他相關(guān)課程的改革積累寶貴經(jīng)驗。我們也會繼續(xù)堅持探索新的教學(xué)方法。

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作者簡介：趙永剛（1975.08-），男，陜西人，講師，碩士，研究方向：數(shù)據(jù)挖掘、人工智能。

作者單位：廣東外語外貿(mào)大學(xué) 思科信息學(xué)院，廣州 510006