基于案例教學(xué)的Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)改革實(shí)踐

王 惠

(九州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

基于案例教學(xué)的Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)改革實(shí)踐

王 惠

(九州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

針對(duì)Java語(yǔ)言教學(xué)中遇到的問題，如何更好地結(jié)合該課程的特點(diǎn)，在教學(xué)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，以案例制作來幫助學(xué)生理解抽象的理論知識(shí)，培養(yǎng)編程能力是亟待研究和解決的問題。本文主要結(jié)合作者在Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)中的教學(xué)實(shí)踐，介紹案例教學(xué)的應(yīng)用與實(shí)施方法。

Java語(yǔ)言；案例教學(xué)；編程能力

隨著Internet的迅速發(fā)展，Java作為一種面向?qū)ο蟮母呒?jí)語(yǔ)言得到了越來越廣泛的應(yīng)用。它既具有一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言所具有的安全性、多線程等特點(diǎn)，同時(shí)又具有獨(dú)特的平臺(tái)無(wú)關(guān)性的優(yōu)勢(shì)。為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，培養(yǎng)更符合市場(chǎng)需求的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才，很多高校都陸續(xù)開設(shè)了Java語(yǔ)言的相關(guān)課程。但是在傳統(tǒng)的Java語(yǔ)言教學(xué)過程中，課堂一般以教師為主導(dǎo)，首先按照教材章節(jié)順序向?qū)W生灌輸一個(gè)個(gè)抽象的概念、語(yǔ)法和算法，然后再去布置相關(guān)的實(shí)踐任務(wù)讓學(xué)生在機(jī)房實(shí)踐操作。這種先理論后實(shí)踐、理論和實(shí)踐完全割裂的教學(xué)方式忽視了學(xué)生的互動(dòng)參與，導(dǎo)致課堂乏味，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降，教學(xué)內(nèi)容單純倚重課堂講授，學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作練習(xí)很少，而且學(xué)與做相脫離，不利于學(xué)生理解消化課程知識(shí)和鍛煉編程能力，難以取得理想的教學(xué)效果。針對(duì)這些問題，教師可以在該課程的教學(xué)中引入案例教學(xué)，以書本知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ)，以案例為依托，使學(xué)生在制作案例的過程中逐漸理解Java基本理論知識(shí)，在理解理論知識(shí)后不斷提高Java語(yǔ)言的編程能力[1]。

一、案例教學(xué)法的實(shí)施意義

案例教學(xué)法由美國(guó)哈佛商學(xué)院提出，通過在課堂教學(xué)中由教師圍繞案例組織教學(xué)，將學(xué)生引入特定的情境之中，啟發(fā)學(xué)生分析案例，探討案例解決方案，實(shí)現(xiàn)課堂師生的雙向互動(dòng)和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的及時(shí)反饋，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高教學(xué)效果。在Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中應(yīng)用案例教學(xué)法就是通過實(shí)施一個(gè)完整的Java案例來組織教學(xué)活動(dòng)，用典型案例把理論知識(shí)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，把理論知識(shí)融入到案例制作之中。教師通過案例實(shí)施完成教學(xué)過程，學(xué)生通過案例制作掌握J(rèn)ava的語(yǔ)言知識(shí)和編程技巧，使教學(xué)做有機(jī)融合，提高該課程的教學(xué)效果。與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，案例教學(xué)方法更能充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)Java語(yǔ)言的興趣，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力[2]。在Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)中實(shí)施案例教學(xué)，教學(xué)過程通過教學(xué)案例的實(shí)施過程來開展，通過“提出案例目標(biāo)--分析案例任務(wù)--實(shí)施案例--邊學(xué)邊做--總結(jié)反饋”的環(huán)節(jié)分解每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，充分體現(xiàn)學(xué)中做、做中學(xué)的教學(xué)理念，展現(xiàn)互動(dòng)創(chuàng)新、注重應(yīng)用、共同協(xié)作的教學(xué)風(fēng)格。

二、Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)案例教學(xué)的實(shí)施

(一)明確Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的教學(xué)計(jì)劃

在Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)中使用案例教學(xué)方法，教師首先要明確該課程的教學(xué)計(jì)劃。具體包括特定的教學(xué)對(duì)象、明確的教學(xué)目的、課程的教學(xué)效果和對(duì)教學(xué)過程實(shí)施的整體設(shè)計(jì)及其控制。教學(xué)計(jì)劃的制定必須以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，符合程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課程的教學(xué)規(guī)律，既不能脫離學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)能力，也不能喪失該課程注重實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)的教學(xué)特點(diǎn)。因此，通過市場(chǎng)調(diào)研、企業(yè)專家訪談和畢業(yè)生信息反饋等形式，確定本課程的教學(xué)計(jì)劃是使學(xué)生掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的開發(fā)方法，理解類、實(shí)例、繼承、包的應(yīng)用，體會(huì)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法在軟件系統(tǒng)開發(fā)中的優(yōu)勢(shì)，使學(xué)生能夠運(yùn)用面向?qū)ο蟮乃枷?、方法和Java語(yǔ)言開發(fā)應(yīng)用程序。同時(shí)在該課程的教學(xué)中注重進(jìn)一步的培養(yǎng)學(xué)生的軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)能力、程序調(diào)試能力，養(yǎng)成良好的程序編寫習(xí)慣，從而為本專業(yè)的后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

(二)精心準(zhǔn)備Java教學(xué)案例資料

結(jié)合高職學(xué)生的特點(diǎn)，本課程將抽象的理論知識(shí)點(diǎn)細(xì)化和組織到具體形象的案例中去，讓學(xué)生在具體的案例中體會(huì)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用。為此構(gòu)建該課程規(guī)范的一體化案例教學(xué)資料庫(kù)是非常重要的，選取的教學(xué)案例要能很好地和相關(guān)地教學(xué)知識(shí)點(diǎn)緊密融合。因此，在講稿和課件中注重設(shè)計(jì)好每個(gè)案例“如何運(yùn)用，怎樣引入，何時(shí)引入，怎樣與知識(shí)點(diǎn)有機(jī)銜接”。為了更好的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，體現(xiàn)高職課程應(yīng)用型、實(shí)用型的特色，Java教學(xué)中應(yīng)用的案例要生動(dòng)、實(shí)用，最好能從實(shí)際工作中的應(yīng)用出發(fā)，提取一些典型的教學(xué)案例，能夠模擬真實(shí)的企業(yè)工作環(huán)境，按照軟件開發(fā)的流程組織教學(xué)。這樣一方面可以使得學(xué)生可以了解以后工作的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，另一方面可以改變高中時(shí)的以掌握理論知識(shí)為中心的學(xué)習(xí)方式，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)操作，突出實(shí)踐技能的培養(yǎng)，使學(xué)生養(yǎng)成良好的程序設(shè)計(jì)開發(fā)習(xí)慣[3]。但是實(shí)際工作中的案例一般都比較綜合，結(jié)構(gòu)龐大，涉及的知識(shí)點(diǎn)比較多，如果直接應(yīng)用到教學(xué)中對(duì)于初學(xué)者來說過于復(fù)雜，這就要求教師對(duì)這些案例必須要進(jìn)行加工，抽取出關(guān)鍵部分，把繁雜無(wú)關(guān)的部分去除，有效引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。在學(xué)生具有一定的編程基礎(chǔ)的情況下，再給學(xué)生真實(shí)的綜合案例，通過由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由單一模塊制作到綜合案例制作的學(xué)習(xí)過程逐漸掌握J(rèn)ava語(yǔ)言的知識(shí)和編程方法，從而提高學(xué)生對(duì)實(shí)際工作情況的適應(yīng)度。學(xué)生在分析案例尋求解決方案的過程中，會(huì)自然地與所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，而案例中較為復(fù)雜問題的解決，能夠激發(fā)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)、勇于創(chuàng)新的熱情，打破學(xué)生原有的知識(shí)范圍，拓展學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域，從而使得學(xué)生從被動(dòng)的學(xué)習(xí)者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)運(yùn)用知識(shí)來處理各種各樣的問題的開發(fā)者，不斷提高軟件開發(fā)的分析和解決問題的實(shí)踐能力。

(三)設(shè)計(jì)合理的課后練習(xí)案例

由于Java語(yǔ)言比較抽象，知識(shí)點(diǎn)較多，對(duì)實(shí)踐操作要求又比較高，僅僅憑著上課有限的教學(xué)時(shí)間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，所以在每一章節(jié)的課堂教學(xué)結(jié)束后，教師必須選取合適的案例，為學(xué)生布置所涉及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的課后作業(yè)，從而讓學(xué)生能通過課后作業(yè)練習(xí)對(duì)Java語(yǔ)言能夠進(jìn)一步深入的理解。

(四)理論課和實(shí)踐課合為一體

傳統(tǒng)的Java教學(xué)模式一般是先理論后實(shí)踐，理論課和實(shí)踐課分開，理論課在多媒體教室完成，而且理論課時(shí)一般都是實(shí)踐課時(shí)的2倍以上。在具體的教學(xué)中，為了保證后期課程的教學(xué)難點(diǎn)能夠掌握，理論課都先于實(shí)踐課開始。這樣的教學(xué)安排會(huì)使得理論課已經(jīng)進(jìn)行一半后，實(shí)踐課才剛開始。而在Java語(yǔ)言等程序設(shè)計(jì)課程中，學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握和編程能力的培養(yǎng)，在很大程度上是通過實(shí)踐操作來實(shí)現(xiàn)的，但課后并不是每個(gè)學(xué)生都會(huì)自覺地在自己的計(jì)算機(jī)上編程練習(xí)，還有一部分學(xué)生雖然也在自己的計(jì)算機(jī)上編程調(diào)試了。但是一旦在調(diào)試中遇到困難得不到解決，往往就會(huì)退縮，把問題擱置等著上實(shí)踐課再來解決，以至于造成學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度緩慢，編程能力得不到有效提高。為此，可以把Java語(yǔ)言程序的理論課和實(shí)踐課結(jié)合在一起，把授課地點(diǎn)設(shè)在機(jī)房中，教師以教學(xué)案例為主線，首先分析案例，然后引導(dǎo)學(xué)生思考案例解決方案，接著引出案例涉及的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，再把知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用到案例制作過程中，邊做邊講，通過這種教學(xué)做一體化的教學(xué)方式把理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來，把抽象難懂的理論知識(shí)通過具體的操作幫助學(xué)生理解，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情有了很大的提高，學(xué)習(xí)效果也有了明顯的改善。

(五)重視教學(xué)的互動(dòng)與及時(shí)反饋

傳統(tǒng)的教學(xué)方法一般是教師講、學(xué)生聽，課堂只注重知識(shí)的單向輸出，忽略了師生之間的溝通和學(xué)生的實(shí)際的接受效果。通過教師和學(xué)生之間的及時(shí)溝通，不僅能夠使教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)，而且可以發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程的不足，動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)實(shí)施過程，更重要的是增進(jìn)了師生感情，從而引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[4]。在Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)中應(yīng)用案例教學(xué)法就能很好的實(shí)現(xiàn)教學(xué)的互動(dòng)，使教師能夠及時(shí)的得到課堂教學(xué)效果的反饋。首先在案例教學(xué)中，學(xué)生拿到案例后，在教師的引導(dǎo)下先要進(jìn)行分析消化，然后在案例制作的過程中學(xué)習(xí)相關(guān)的Java語(yǔ)言知識(shí)，這無(wú)形中會(huì)使學(xué)生加深了對(duì)知識(shí)的理解，而且學(xué)習(xí)過程是在和教師的互動(dòng)中進(jìn)行的。同時(shí)學(xué)生的成果要經(jīng)過學(xué)生自評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)，這一方面調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)和動(dòng)手的積極性，也促使教師加深思考，根據(jù)學(xué)生制作案例的情況了解學(xué)生掌握新知識(shí)點(diǎn)的程度，及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度，不斷完善案例教學(xué)的實(shí)施過程。

(六)典型教學(xué)案例實(shí)施過程：自動(dòng)計(jì)數(shù)器

圖1 計(jì)數(shù)器初值為0

圖2 計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1

圖3 加數(shù)器變?yōu)闇p數(shù)器

圖4 計(jì)數(shù)器自動(dòng)減1

在Java圖形界面開發(fā)講授時(shí)，教師如果只是介紹各個(gè)組件的構(gòu)造方法和常用的方法，就會(huì)讓學(xué)生覺得枯燥乏味，不知道每個(gè)方法具體的應(yīng)用，而且不能讓學(xué)生了解組件顯示的難點(diǎn)--坐標(biāo)的確定，因此有必要通過案例教學(xué)來實(shí)施這部分知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)。比較典型的一個(gè)教學(xué)案例是自動(dòng)計(jì)數(shù)器的制作。計(jì)數(shù)器初值為0，如圖1所示；當(dāng)單擊“自動(dòng)加1”按鈕時(shí)，程序?qū)崿F(xiàn)計(jì)數(shù)器功能，如圖2所示；當(dāng)計(jì)到100時(shí)，“自動(dòng)加1”按鈕顯示為“自動(dòng)減1”， 如圖3所示；并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)減數(shù)器的功能，如圖4所示。如此循環(huán)，直到單擊“退出”按鈕為止。

在講授時(shí)，教師可以首先演示該程序的功能和運(yùn)行過程，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，然后對(duì)著運(yùn)行界面引導(dǎo)學(xué)生分析程序的實(shí)現(xiàn)思路：自定義一個(gè)窗口類，在窗口類的構(gòu)造函數(shù)中添加單行編輯框和按鈕組件。然后重寫按鈕事件處理方法actionPerformed。在講解窗口類的實(shí)現(xiàn)中，要詳細(xì)講解單行編輯框組件和按鈕組件的坐標(biāo)的確定。接著再詳細(xì)說明在用戶單擊了按鈕后，如何控制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)：先要判斷選擇了哪個(gè)按鈕，這里教師告訴學(xué)生通過事件的getSource方法可以獲得事件源；然后再根據(jù)按鈕的文本內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)的操作，“自動(dòng)加1”將使num加1，“自動(dòng)減1”將使num減1；最后用setText方法把新的num設(shè)置為單行編輯框的值。

這是一個(gè)綜合了多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的案例，涉及到組件的添加、事件處理、整型數(shù)和字符串類型的相互轉(zhuǎn)換、事件源的判斷等知識(shí)點(diǎn)。這個(gè)案例的學(xué)習(xí)除了有助于讓學(xué)生掌握這些界面開發(fā)的知識(shí)點(diǎn)外，也會(huì)讓他們學(xué)到流程控制的編程技巧。

三、結(jié)束語(yǔ)

在Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的教學(xué)中，以教學(xué)案例的實(shí)施為主線，通過教學(xué)內(nèi)容、案例選擇、授課模式等一系列的改革措施，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。實(shí)踐證明案例教學(xué)法不僅可以提高高職學(xué)生學(xué)習(xí)Java語(yǔ)言的興趣，使他們?cè)趯W(xué)習(xí)的過程中由被動(dòng)接收知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)培養(yǎng)實(shí)踐技能，而且增強(qiáng)了學(xué)生在實(shí)踐操作中的自信心，學(xué)生的編程能力也有了明顯的提高。

[1]李天書.案例教學(xué)法在專業(yè)課教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐[J].職業(yè)時(shí)空,2014(6).

[2]李勁華.通識(shí)教育中Java程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)研究與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育,2008(20).

[3]岐世峰.Java教學(xué)方法的研究與探索[J].教育研究與實(shí)驗(yàn),2013(4).

[4]向洪波.Java教學(xué)方法的研究與實(shí)踐[J].雞西大學(xué)學(xué)報(bào),2010(6).

[責(zé)任編輯：羅幼平]

2017-02-11

王 惠，女，江蘇徐州人，講師。研究方向：計(jì)算機(jī)教育、圖像處理與機(jī)器學(xué)習(xí)。

G420

A

1672-1047(2017)01-0052-03

10.3969/j.issn.1672-1047.2017.01.15