MCLA方法在“Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程教學(xué)中的應(yīng)用

劉偉 黃辛迪 李小智

摘 要：“Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。在該課程中引入以榜樣為中心的教學(xué)方法——MCLA，結(jié)合項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法，以項(xiàng)目小實(shí)例為目標(biāo)，將知識(shí)點(diǎn)講解融入到教師課堂演示中，并基于項(xiàng)目設(shè)置一系列課后練習(xí)和獨(dú)立實(shí)踐，可以很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，取得良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)；以榜樣為中心的教學(xué)方法；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2017）10-0039-02

Abstract： Java object-oriented programming is a very important basic course for computer-related majors. Model Centered Learning Architecture（MCLA）is introduced into this course. Combining with the project-driven teaching method， some small projects integrated with knowledge points are used in class presentation. Moreover， a series of after-school exercises and independent practice are based on projects. The results show that the MCLA can improve students' learning interest and practice abilities， and help to obtain better teaching effects.

Keywords： Java object-oriented programming； Model Centered Learning Architecture； teaching reform

引言

“Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程等專業(yè)的必修課程之一。在本課程中，學(xué)生將學(xué)習(xí)當(dāng)前主流面向?qū)ο缶幊陶Z言——Java語言的語法，熟悉Java面向?qū)ο缶幊滔嚓P(guān)知識(shí)，學(xué)會(huì)使用Java語言實(shí)現(xiàn)圖形用戶界面，學(xué)習(xí)使用Java語言操作文件和數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)對(duì)JDK類庫(kù)有一定了解，能夠熟練使用一些常用的Java類，并學(xué)會(huì)使用Java語言開發(fā)簡(jiǎn)單的基于C/S結(jié)構(gòu)的桌面軟件。該課程是學(xué)生學(xué)習(xí)“Java EE應(yīng)用開發(fā)”、“Android移動(dòng)開發(fā)技術(shù)”等Java體系課程的基礎(chǔ)，也是提升學(xué)生編程水平和應(yīng)用開發(fā)能力的一門核心基礎(chǔ)課程。

MCLA全稱為Model Centered Learning Architecture，即以榜樣為中心的教學(xué)方法，是印度國(guó)家信息技術(shù)學(xué)院（NIIT， National Institute of Information Technology）所采用的一種在專家引導(dǎo)下獨(dú)立解決實(shí)際問題的教學(xué)和學(xué)習(xí)方法[1]。MCLA將學(xué)習(xí)過程分解為許多小的教學(xué)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)包含五個(gè)步驟，分別為：提出目標(biāo)（Object）、知識(shí)學(xué)習(xí)（Knowledge）、教師演示（Demonstration）、學(xué)生實(shí)踐（Practice）、教學(xué)總結(jié)（Summary）。每個(gè)教學(xué)循環(huán)從一個(gè)實(shí)際問題入手，由教師采用預(yù)先編制的步驟來解決問題，再對(duì)學(xué)生提出另一個(gè)類似的實(shí)際問題，學(xué)生參考教師的方法解決該問題，這個(gè)過程稱之為專家指導(dǎo)實(shí)踐。之后，學(xué)生將所學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用到一個(gè)新的實(shí)際問題中，完全由學(xué)生獨(dú)立完成，稱之為無指導(dǎo)實(shí)踐或獨(dú)立實(shí)踐。通過專家指導(dǎo)實(shí)踐和獨(dú)立實(shí)踐，逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。MCLA方法獨(dú)特的教學(xué)模式非常適合應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，在一些計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的教學(xué)過程中得到較為廣泛的應(yīng)用[2-4]。

一、MCLA方法的應(yīng)用實(shí)踐

（一）與項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法相結(jié)合

MCLA方法的實(shí)施通常會(huì)基于一個(gè)較為完整的項(xiàng)目，該項(xiàng)目將劃分成若干個(gè)小的目標(biāo)問題。教師在課堂教學(xué)中以這些目標(biāo)問題為入口，演示如何解決問題并在講解過程中引入相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。在“Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程的實(shí)際教學(xué)過程中引入了三個(gè)項(xiàng)目，“Motel 168客房管理系統(tǒng)”作為教師課堂演示項(xiàng)目，“Starbar餐廳管理系統(tǒng)”作為專家指導(dǎo)實(shí)踐項(xiàng)目，“SunnySport庫(kù)存管理系統(tǒng)”作為獨(dú)立實(shí)踐項(xiàng)目。其中，SunnySport庫(kù)存管理系統(tǒng)是一款用于管理酒店客房信息的軟件，包括客房預(yù)訂、客房入住登記、客房信息查詢、換房、客戶消費(fèi)記錄查詢及統(tǒng)計(jì)、退房及結(jié)賬等功能；Starbar餐廳管理系統(tǒng)是一款應(yīng)用于餐飲企業(yè)的信息管理軟件，包括用戶管理、餐桌管理、預(yù)訂餐桌、餐桌分布區(qū)管理、外賣管理、報(bào)表管理、菜譜管理、點(diǎn)餐、前臺(tái)結(jié)賬等功能；SunnySport庫(kù)存管理系統(tǒng)是一款用于管理庫(kù)存信息的軟件，包括商品類別管理、商品管理、供應(yīng)商管理、入庫(kù)管理、客戶管理、出庫(kù)管理、系統(tǒng)管理和報(bào)表管理等功能。

基于這三個(gè)項(xiàng)目，將它們合理分解成一系列小案例，在MCLA方法指導(dǎo)下以具體案例來驅(qū)動(dòng)教學(xué)，讓學(xué)生在“學(xué)習(xí)→實(shí)踐→提高”的過程中發(fā)揮主動(dòng)性，通過實(shí)際項(xiàng)目來掌握所學(xué)知識(shí)，提高知識(shí)應(yīng)用能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。

（二）課堂教學(xué)的改革與實(shí)踐

在“Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課堂教學(xué)中采用MCLA教學(xué)方法，每一章內(nèi)容的講解都圍繞一個(gè)小實(shí)例開展，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)提供該實(shí)例的解決方案。例如在講解“圖形用戶界面”時(shí)，教師首先給出一個(gè)簡(jiǎn)單的“客房入住登記界面”截圖，讓學(xué)生對(duì)教學(xué)目標(biāo)有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，再學(xué)習(xí)常用的AWT/Swing界面組件類，包括這些類的常用屬性和方法等，最后回到目標(biāo)問題，詳細(xì)演示如何運(yùn)用所學(xué)的界面組件類編程實(shí)現(xiàn)“客房入住登記界面”。

教師按照提出目標(biāo)問題、學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決目標(biāo)問題的步驟，在課堂上通過目標(biāo)問題引出所學(xué)知識(shí)，再結(jié)合實(shí)例代碼逐步演示如何實(shí)現(xiàn)目標(biāo)問題。在此過程中，學(xué)生可以通過源于實(shí)際問題的案例掌握相關(guān)知識(shí)，加深和鞏固對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。

（三）實(shí)踐教學(xué)的改革與實(shí)踐

MCLA方法強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和創(chuàng)造性，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)尤為重要。MCLA方法的實(shí)踐環(huán)節(jié)由兩部分組成，分別是專家指導(dǎo)實(shí)踐和獨(dú)立實(shí)踐。

在每一個(gè)教學(xué)循環(huán)中，教師針對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合專家指導(dǎo)實(shí)踐項(xiàng)目，提出一個(gè)與教師演示項(xiàng)目類似的小練習(xí)，學(xué)生參照教師的演示流程完成該練習(xí)，通常專家指導(dǎo)實(shí)踐練習(xí)在實(shí)驗(yàn)課上完成。雖然這些練習(xí)源自另一個(gè)項(xiàng)目，但是所運(yùn)用的知識(shí)及開發(fā)難度與課堂演示實(shí)例類似。例如，“圖形用戶界面”對(duì)應(yīng)的練習(xí)題為餐廳管理系統(tǒng)的“點(diǎn)餐界面”，與課堂演示實(shí)例“客房入住登記界面”基本相似，學(xué)生可按照教師課堂演示的步驟完成該練習(xí)，在練習(xí)過程中教師給予一定的指導(dǎo)，解決部分學(xué)生在實(shí)踐過程中所遇到的問題。

除了在實(shí)驗(yàn)課中的專家指導(dǎo)實(shí)踐外，學(xué)生在課后還需要完成獨(dú)立實(shí)踐項(xiàng)目，在本課程中所采用的獨(dú)立實(shí)踐項(xiàng)目為SunnySport庫(kù)存管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)的復(fù)雜度較前兩個(gè)項(xiàng)目有所增加，學(xué)生需要運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立解決所遇到的問題，在具體實(shí)施時(shí)可以將3-5個(gè)學(xué)生組成一個(gè)學(xué)習(xí)小組。通過獨(dú)立實(shí)踐，學(xué)生可以將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到另一個(gè)項(xiàng)目中，以達(dá)到觸類旁通、學(xué)以致用的目的。在此過程中，學(xué)生可以充分發(fā)揮創(chuàng)造力，從多方面對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)新。獨(dú)立實(shí)踐項(xiàng)目還可以作為“Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程期末的綜合項(xiàng)目，學(xué)生將一個(gè)學(xué)期所有獨(dú)立實(shí)踐整合在一起，適當(dāng)修改和完善，構(gòu)造出一個(gè)完整的項(xiàng)目，在項(xiàng)目整合過程中可以較為全面和系統(tǒng)地復(fù)習(xí)本課程所學(xué)知識(shí)，并掌握如何運(yùn)用這些知識(shí)解決實(shí)際問題。通過獨(dú)立實(shí)踐，可以更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高其分析問題和解決問題的能力。

二、結(jié)束語

在“Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程中引入MCLA方法并結(jié)合項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法，不僅讓學(xué)生能夠更好地理解和掌握J(rèn)ava語言的基礎(chǔ)知識(shí)，還能夠很好地提升學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。教師結(jié)合知識(shí)點(diǎn)給學(xué)生演示項(xiàng)目小實(shí)例，在演示過程中灌輸知識(shí)、傳授經(jīng)驗(yàn)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，通過一系列圍繞某一具體項(xiàng)目的練習(xí)，讓學(xué)生及時(shí)消化和理解所學(xué)知識(shí)并學(xué)習(xí)如何在軟件開發(fā)中應(yīng)用這些知識(shí)，有助于提升學(xué)生綜合素質(zhì)，改進(jìn)課程教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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