基于JAVAEE的開(kāi)源框架類課程整合教學(xué)方法探索

張淑麗+姚登舉+車楠

摘要：在軟件工程專業(yè)的教學(xué)中存在多門(mén)開(kāi)源框架類課程，根據(jù)開(kāi)源框架類課程的特點(diǎn)，針對(duì)軟件學(xué)院開(kāi)源框架類課程教學(xué)中存在的“理論與實(shí)踐脫離、教學(xué)內(nèi)容重復(fù)、教學(xué)案例在課程之間缺少聯(lián)系”的問(wèn)題，提出了開(kāi)源框架類課程的整合教學(xué)方法，取得了“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐、重應(yīng)用”的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：JAVAEE；開(kāi)源框架；教學(xué)方法；軟件工程

中圖分類號(hào)：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002-4107（2014）06-0017-02

自從JAVA語(yǔ)言誕生以來(lái)，就受到了面向?qū)ο缶幊陶叩淖放酰瑹o(wú)疑JAVA是最受歡迎的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之一。基于JAVA語(yǔ)言的軟件開(kāi)發(fā)框架也是比較多的，據(jù)TIBCO的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在基于JAVA的開(kāi)源框架就有上百種，而且在不同的企業(yè)內(nèi)部，還有自己的開(kāi)發(fā)框架[1]?；贘AVA語(yǔ)言進(jìn)行軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，一般都是基于某一個(gè)或幾個(gè)框架來(lái)進(jìn)行的。在軟件工程專業(yè)中，為了更加貼近項(xiàng)目實(shí)踐，培養(yǎng)卓越的軟件工程師，許多軟件學(xué)院也相繼開(kāi)設(shè)了一些開(kāi)源框架類的課程。

一、開(kāi)源框架類課程的特點(diǎn)

在軟件工程專業(yè)的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)JAVAEE方向，一般會(huì)設(shè)置以STRUTS、SPRING和HEBERNATE為基礎(chǔ)的三大框架類的課程：基于MVC的WEB開(kāi)發(fā)、ORM框架原理與應(yīng)用和輕量級(jí)J2EE框架SPRING。在其他的專業(yè)方向中還有一些開(kāi)源框架類課程，例如：Android平臺(tái)移動(dòng)云計(jì)算開(kāi)發(fā)、Linux內(nèi)核與Andriod架構(gòu)分析與實(shí)踐等。開(kāi)源框架類課程主要具有以下三方面的特點(diǎn)。

（一）具有程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言基礎(chǔ)

框架都是在特定的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言當(dāng)中去應(yīng)用的，基于JAVAEE的開(kāi)源框架都是以JAVA語(yǔ)言為基礎(chǔ)的，那就要求學(xué)生一定要具有扎實(shí)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言基礎(chǔ)，對(duì)于JAVA要有深入的學(xué)習(xí)。

（二）遵守框架設(shè)定的規(guī)則

任何一個(gè)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言本身都是非常靈活的，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)自己的想法進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)，但是基于框架進(jìn)行程序開(kāi)發(fā)，就必須要按照框架所設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行代碼的編寫(xiě)。

（三）框架的開(kāi)源性

因?yàn)镴AVA是一種開(kāi)源的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，因此基于JAVAEE的軟件開(kāi)發(fā)框架一般也都是開(kāi)源的，這也就意味著學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，可以直接閱讀框架的源代碼，當(dāng)然閱讀框架的完整源代碼是不太可能的，這就需要教師在教學(xué)的過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生選擇性地閱讀一部分，其主要目的是了解框架的設(shè)計(jì)思想和規(guī)范的代碼設(shè)計(jì)風(fēng)格。

二、開(kāi)源框架類課程的教學(xué)誤區(qū)

框架類課程在高等院校的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)當(dāng)中一直是存在的，從專業(yè)基礎(chǔ)課到專業(yè)方向課。所謂框架可以理解為某一個(gè)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)或者某一種程序設(shè)計(jì)的原理、一種程序設(shè)計(jì)的方法、一種程序設(shè)計(jì)的思想[2]。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言多種多樣，程序設(shè)計(jì)的方法也是多樣的，但是在這多種多樣的程序設(shè)計(jì)當(dāng)中，總能夠抽取出一些共性來(lái)，對(duì)于這些共性的東西加以整理，就可以成為一種“框架”，可以在以后的開(kāi)發(fā)當(dāng)中反復(fù)使用。不同的開(kāi)源框架應(yīng)采取不同的教學(xué)方法，但是在現(xiàn)階段的課程教學(xué)當(dāng)中主要存在以下三個(gè)方面的問(wèn)題。

（一）理論與實(shí)踐脫離

開(kāi)源框架類課程的原理是很重要的，但是原理是抽象的，需要與具體的實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，否則學(xué)生是很難理解的。但是，由于現(xiàn)在實(shí)際教學(xué)過(guò)程存在的課時(shí)不夠、教學(xué)環(huán)境等方面的原因，在教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的實(shí)踐是比較少的，造成理論講授與實(shí)踐應(yīng)用之間脫節(jié)。

（二）多個(gè)框架類課程教學(xué)中的內(nèi)容重復(fù)

各式各樣的框架當(dāng)中也存在一些共同點(diǎn)，這些共同點(diǎn)，在多個(gè)框架中出現(xiàn)，實(shí)屬正常，體現(xiàn)共同點(diǎn)的重要性。但是作為課程教學(xué)，這些共同點(diǎn)如果反復(fù)來(lái)講解，就會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)索然無(wú)味，毫無(wú)新意，從而產(chǎn)生厭學(xué)的情緒，教學(xué)效果會(huì)大大降低。然而，在現(xiàn)階段的教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中，一般是以一門(mén)課程為單位進(jìn)行教學(xué)的，每門(mén)課程考慮在本課程內(nèi)應(yīng)該完成的教學(xué)任務(wù)而忽略其他的課程，這就容易造成教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)。

（三）教學(xué)案例在課程之間缺少聯(lián)系

對(duì)于開(kāi)源框架類課程，在教學(xué)的過(guò)程中，一般都會(huì)介紹一些小的案例，通過(guò)案例讓學(xué)生把本課程的知識(shí)點(diǎn)貫穿一下。但是在多門(mén)課程之間就缺少這樣的一種貫穿，即多個(gè)框架都學(xué)完了，每個(gè)框架都明白，但是把多個(gè)框架融合到一起就不會(huì)用了。

三、開(kāi)源框架類課程的整合教學(xué)方法

在開(kāi)源框架類課程的教學(xué)當(dāng)中，要遵守“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐、重應(yīng)用”的基本原則，首先把握這個(gè)框架的核心，要把框架的原理介紹清楚，框架的應(yīng)用價(jià)值、能給程序設(shè)計(jì)帶來(lái)什么樣的好處，這一點(diǎn)要讓學(xué)生明白，然后再通過(guò)具體的框架實(shí)例來(lái)向?qū)W生具體說(shuō)明框架的好處，要在具體應(yīng)用當(dāng)中來(lái)體現(xiàn)[3]。這就需要在某一個(gè)專業(yè)方向中作宏觀把握，對(duì)于這些開(kāi)源框架類的課程作整體規(guī)劃，統(tǒng)籌安排。

（一）理論與實(shí)踐的整合

軟件工程專業(yè)的框架類課程所占的比重是比較大的，包含的科目也比較多，在本課題的研究當(dāng)中，主要是要以原來(lái)的JAVA語(yǔ)言為基礎(chǔ)，把基于JAVA語(yǔ)言的三大框架進(jìn)行教學(xué)方法的整合。在這三大框架當(dāng)中都有JAVA語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的框架實(shí)例，首先在JAVA語(yǔ)言的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，就要向?qū)W生介紹框架的起源——重用技術(shù)，如何進(jìn)行代碼設(shè)計(jì)，能夠最大限度地提高代碼的重用率，這就涉及在程序設(shè)計(jì)當(dāng)中的規(guī)則與規(guī)范，以及為什么會(huì)存在這樣的規(guī)則，規(guī)則的好處在哪里，為了更好地實(shí)現(xiàn)規(guī)則，那就要采用框架。然后在介紹每一個(gè)框架原理的時(shí)候，都要與某一個(gè)具體的框架實(shí)例相結(jié)合，例如在介紹ORM框架原理與應(yīng)用的時(shí)候，就可以采用HEBERNATE或者IBATIS框架實(shí)例。

（二）教學(xué)方法的整合

要想顯著提升教學(xué)效果，首先就應(yīng)該從教學(xué)方法上入手，大學(xué)的學(xué)習(xí)是自主學(xué)習(xí)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是靠學(xué)生自己來(lái)學(xué)習(xí)。但是教師在教學(xué)的過(guò)程中需要告訴學(xué)生應(yīng)該如何來(lái)學(xué)習(xí)，用什么樣的方法來(lái)學(xué)習(xí)，這就涉及教學(xué)方法的問(wèn)題。在框架類課程當(dāng)中，一般是強(qiáng)調(diào)框架的原理與框架的應(yīng)用，在課堂的教學(xué)當(dāng)中主要是講解框架的原理，在原理的講解當(dāng)中可以采用案例教學(xué)法或?qū)Ρ冉虒W(xué)法，通過(guò)具體的案例應(yīng)用與對(duì)比，讓學(xué)生真實(shí)感受到框架在程序設(shè)計(jì)當(dāng)中的好處。

（三）教學(xué)內(nèi)容的整合

教學(xué)內(nèi)容在各個(gè)框架的教學(xué)當(dāng)中，都是教學(xué)的重點(diǎn)，也是該課程的核心。在各個(gè)框架當(dāng)中，都有自己的核心應(yīng)用，也都有自己的強(qiáng)勢(shì)所在，同時(shí)也不可避免地會(huì)與其他的課程在內(nèi)容上有重疊，這就需要在教學(xué)內(nèi)容上有所側(cè)重和刪減。以JAVAEE方向的三大框架為例，基于MVC的WEB開(kāi)發(fā)主要就是講解MVC的設(shè)計(jì)模式的優(yōu)點(diǎn)以及在應(yīng)用當(dāng)中如何進(jìn)行MVC的分層，當(dāng)然要結(jié)合一個(gè)具體的框架，例如可以采用STRUTS2，具體采用哪個(gè)框架在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，要根據(jù)現(xiàn)在軟件開(kāi)發(fā)當(dāng)中哪一個(gè)框架應(yīng)用范圍最廣泛，流行度最好，同時(shí)要結(jié)合教學(xué)的難度和學(xué)生的實(shí)踐情況來(lái)選擇一個(gè)框架實(shí)例。ORM框架原理與應(yīng)用主要就是講解對(duì)象關(guān)系映射。現(xiàn)在的程序設(shè)計(jì)通常采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法，但是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)現(xiàn)在采用的還是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，所以本課程主要就是講解對(duì)象如何向關(guān)系型數(shù)據(jù)中進(jìn)行映射，具體采用的框架可以是HEBERNATE，當(dāng)然也可以是ibaits。

（四）教學(xué)案例的整合

在每一個(gè)框架的講解當(dāng)中，教師都會(huì)通過(guò)一個(gè)具體的案例來(lái)進(jìn)行本課程的知識(shí)點(diǎn)和應(yīng)用點(diǎn)的整合，往往是能夠把本課程的知識(shí)點(diǎn)整合到一個(gè)具體的案例當(dāng)中。但是在多個(gè)框架學(xué)習(xí)完成之后，學(xué)生沒(méi)有一個(gè)框架整體的概念，而且在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中，往往也是多個(gè)框架整合來(lái)應(yīng)用的，這就需要在多門(mén)框架類課程的教學(xué)當(dāng)中，對(duì)于教學(xué)案例也要進(jìn)行整合，能夠通過(guò)一個(gè)案例把多門(mén)課程的知識(shí)點(diǎn)和應(yīng)用點(diǎn)在一個(gè)大的案例當(dāng)中貫穿進(jìn)來(lái)，并通過(guò)對(duì)比，讓學(xué)生形成一個(gè)整體的概念，加深框架類課程知識(shí)點(diǎn)的理解，提高實(shí)際的動(dòng)手能力。

四、課程整合后的教學(xué)效果

在哈爾濱理工大學(xué)軟件學(xué)院軟件工程專業(yè)，軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)JAVAEE方向的學(xué)生數(shù)量是最多的，學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望還是比較高的。通過(guò)開(kāi)源框架類課程整合教學(xué)方法的實(shí)施，在2010級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)當(dāng)中，已經(jīng)明顯提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生在學(xué)習(xí)當(dāng)中能夠?qū)Χ鄠€(gè)框架進(jìn)行融會(huì)貫通；在實(shí)際項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)當(dāng)中，能夠靈活地根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行框架的選擇。通過(guò)收集在教學(xué)過(guò)程的學(xué)生反饋，已經(jīng)明顯地看到整合后教學(xué)方法所帶來(lái)的教學(xué)效果，學(xué)生對(duì)此教學(xué)方法表示歡迎。在下一步的研究探索當(dāng)中，可以把開(kāi)源框架類課程整合教學(xué)方法推廣到其他的專業(yè)方向當(dāng)中，以此提升軟件學(xué)院整體的教學(xué)水平和教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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[2]唐光義，劉勝輝，張淑麗.以工程應(yīng)用為導(dǎo)向的JAVA教學(xué)方法探索[J].計(jì)算機(jī)教育，2013，（5）.

[3]張曉晶，張淑麗，劉勝輝.軟件工程專業(yè)校企合作“2+1+1”人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐[J].黑龍江教育：高教研究與評(píng)估，2013，（3）.

收稿日期：2013-09-26

作者簡(jiǎn)介：張淑麗(1969—)，女，黑龍江阿城人，哈爾濱理工大學(xué)軟件學(xué)院副教授，主要從事軟件工程教育研究。

基金項(xiàng)目：黑龍江省高等教育教學(xué)改革專項(xiàng)項(xiàng)目“基于協(xié)同創(chuàng)新的軟件學(xué)院新型建設(shè)模式的研究與實(shí)踐”（JGZ201201112）；

黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“省級(jí)試點(diǎn)學(xué)院新型內(nèi)部治理結(jié)構(gòu)的構(gòu)建”（JG2013010310）