“模塊化”框架下的《Java 程序設(shè)計(jì)》項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)設(shè)計(jì)

陳清雨

（廣州東華職業(yè)學(xué)院信息工程學(xué)院 廣東廣州 510540）

摘要：模塊化就是把人才培養(yǎng)方案，專業(yè)，課程，課堂都看成模塊，世界萬(wàn)物都是模塊，學(xué)生也是模塊，大模塊分成小模塊，小模塊做好了，大模塊也就做好了，《Java 程序設(shè)計(jì)》是職業(yè)學(xué)院軟件技術(shù)專業(yè)必修課，學(xué)習(xí)目前世界上優(yōu)秀的編程語(yǔ)言， 對(duì)提高學(xué)生就業(yè)能力有重要意義。然而，由于 Java 語(yǔ)言具有較高的抽象性、復(fù)雜性和嚴(yán)謹(jǐn)性，學(xué)生普遍感到學(xué)習(xí)難度較大；加之受傳統(tǒng)教學(xué)模式的制約，學(xué)生往往感覺(jué)抽象、枯燥，學(xué)習(xí)興趣不高，接受程度有限。為改變這一現(xiàn)狀，我們將項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)法引入教學(xué)，對(duì)課程體系進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、改善教學(xué)效果、提高教學(xué)效率，從而更好地滿足職業(yè)院校培養(yǎng)實(shí)用型技能人才的要求。

關(guān)鍵詞：Java程序設(shè)計(jì)；項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)；項(xiàng)目實(shí)訓(xùn) 。

Java 語(yǔ)言作為一種純面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言， 是目前世界上優(yōu)秀的編程語(yǔ)言之一， Java平臺(tái)以其移動(dòng)性、安全性和開(kāi)放性受到歡迎，在企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，尤其是近年來(lái)基于 Android 系統(tǒng)的Java 手機(jī)軟件發(fā)展十分迅速，在形成一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。Java 程序員的就業(yè)前景廣闊，可以從事 Java 桌面軟件開(kāi)發(fā)、Java手機(jī)軟件開(kāi)發(fā)、Jsp網(wǎng)站開(kāi)發(fā)以及其他與 Java 語(yǔ)言編程相關(guān)的工作。 《Java 程序設(shè)計(jì)》作為我院軟件技術(shù)專業(yè)的專業(yè)必修課，力求使學(xué)生掌握 Java 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)能力，具備從事 Java 編程工作的基礎(chǔ)，提高軟件技術(shù)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)能力。 對(duì)《Java 程序設(shè)計(jì)》教學(xué)進(jìn)行深入改革、提高教學(xué)質(zhì)量，有利于抓住當(dāng)前 Java 技術(shù)廣泛應(yīng)用，社會(huì)對(duì) Java 程序設(shè)計(jì)人才需求量大的有利時(shí)機(jī)，提高軟件技術(shù)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)率，提升軟件技術(shù)專業(yè)的影響力。

一、《Java 程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀

（一）課程地位和特點(diǎn) 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是：培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的學(xué)生，能掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理，熟悉計(jì)算機(jī)系統(tǒng)常用（軟硬件）工具，具有一定的硬件操作和較強(qiáng)的軟件開(kāi)發(fā)能力。學(xué)生畢業(yè)后，既有大專層次的理論知識(shí)，又具有本專業(yè)較熟悉的實(shí)際操作技能適應(yīng)在企事業(yè)單位計(jì)算機(jī)應(yīng)用一線上直接參與管理或工作；適應(yīng)在計(jì)算機(jī)軟件企業(yè)從事專業(yè)的軟件開(kāi)發(fā)工作。 安排在第二學(xué)期，為培養(yǎng)學(xué)生“從 事軟件開(kāi)發(fā)工作”而開(kāi)設(shè)。教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握 Java 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)能力，具備從事 Java 編程工作的基礎(chǔ)。前導(dǎo)課程是《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》，掌握基本的編程能力基礎(chǔ)；后續(xù)課程是《Java Web 開(kāi)發(fā)技術(shù)》，學(xué)習(xí)實(shí)用的編程技術(shù)。 《Java 程序設(shè)計(jì)》是一門(mén)典型的程序設(shè)計(jì)類課程，由于程序設(shè)計(jì)本身具有的抽象性、 Java語(yǔ)言的復(fù)雜性和嚴(yán)謹(jǐn)性及傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，學(xué)生普遍感到學(xué)習(xí)難度大，學(xué)習(xí)興趣不高， 接受程度有限。

（二）難點(diǎn)和不足 由于程序設(shè)計(jì)工作本身具有的抽象性，對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力要求較高；而 Java 語(yǔ)言的復(fù)雜性和嚴(yán)謹(jǐn)性，又使學(xué)生普遍感到 Java 語(yǔ)言學(xué)習(xí)難度大；加之傳統(tǒng)教學(xué)采用的“先講解后演示再練習(xí)”的方法，往往讓學(xué)生感覺(jué)到過(guò)于枯燥和抽象；而當(dāng)前《Java 程序設(shè)計(jì)》的課程體系更使之難以適應(yīng)高職院校培養(yǎng)高技能人才的要求，其主要問(wèn)題有： 1. 課程體系設(shè)計(jì)不合理。當(dāng)前《Java 程序設(shè)計(jì)》的授課模式以理論講授和演示為主，理論內(nèi)容占主導(dǎo)地位，而實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)處于從屬地位。 由于當(dāng)前的《Java 程序設(shè)計(jì)》高職課程體系很大程度上仍然是本科課程體系的簡(jiǎn)化版，是從本科課程體系中刪除較難理論內(nèi)容并增加實(shí)踐內(nèi)容而形成的，并沒(méi)有完全擺脫本科模式的影響。然而，高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)是不同的。 高職教育更強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)熟練的動(dòng)手實(shí)踐能力。因此，高職課程和本科課程在課程體系的設(shè)計(jì)應(yīng)該是完全不同的，不僅僅是理論與實(shí)踐的比例問(wèn)題，而應(yīng)該重新設(shè)計(jì)課程體系，使理論內(nèi)容為實(shí)踐內(nèi)容服務(wù)，才能真正實(shí)現(xiàn)以培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐能力為主導(dǎo)。 2. 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容設(shè)計(jì)不合理。當(dāng)前《Java 程序設(shè)計(jì)》的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容大多屬于驗(yàn)證性實(shí)訓(xùn)，與真實(shí)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目存在很大差距，學(xué)生難以適應(yīng)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目實(shí)踐，對(duì)培養(yǎng)崗位職業(yè)能力的作用非常有限。課程現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)內(nèi)容是根據(jù)理論內(nèi)容設(shè)計(jì)的，是為了驗(yàn)證理論內(nèi)容而實(shí)踐，從而導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)內(nèi)容強(qiáng)調(diào)緊扣理論內(nèi)容，而忽略了真實(shí)的崗位情境，造成實(shí)訓(xùn)情境過(guò)分理想化。這樣即使學(xué)生能掌握一些實(shí)踐技能，但是這些技能在真實(shí)的崗位情境中卻難以應(yīng)用。因此，必須設(shè)計(jì)好實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，突出 Java 語(yǔ)言的實(shí)用性、針對(duì)性，才能引導(dǎo)學(xué)生“在做中學(xué)”。 針對(duì)上述問(wèn)題，我們引入項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法，對(duì)《Java 程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)進(jìn)行改革。

二、《Java 程序設(shè)計(jì)》課程的項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)改革

（一） 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)是一種教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法

在教學(xué)過(guò)程中，把具體的、學(xué)生感興趣的、有意義的具體任務(wù)作為線索，將知識(shí)點(diǎn)巧妙地隱含在每個(gè)任務(wù)之中；學(xué)生在預(yù)定情境下，經(jīng)過(guò)思考并借助教師的引導(dǎo)解決問(wèn)題，通過(guò)自主建構(gòu)的方式獲得知識(shí)、 培養(yǎng)職業(yè)能力。 與傳統(tǒng)教學(xué) “教師講、學(xué)生聽(tīng)”，教師處于主動(dòng)傳輸知識(shí)的地位，學(xué)生處于被動(dòng)接受知識(shí)的 地位的模式相比，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法強(qiáng)調(diào)的是 “以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)、以任務(wù)為主線”。在 任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生能充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，圍繞任務(wù)要求開(kāi)展實(shí)踐探索，教師不再是課堂的中心，單方面地向?qū)W生灌輸知識(shí)，而是在學(xué)生完成任務(wù)的過(guò)程中起到組織、引導(dǎo)、督促、 協(xié)助、評(píng)價(jià)的作用。采用這種教學(xué)方法，可以解決傳統(tǒng)教學(xué)存在的無(wú)法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)改革符合高職教育發(fā)展方向，符合國(guó)家教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》 提出的高職教育的教學(xué)過(guò)程要突出實(shí)踐性和職業(yè)性的要求。

（二）《Java 程序設(shè)計(jì)》課程的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)

1. 概述

為了更好地實(shí)施教學(xué)，切合高職教育人才培養(yǎng)的要求，培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)需求的程序設(shè)計(jì)人才， 我們?cè)凇禞ava 程序設(shè)計(jì)》課程中引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，以行業(yè)流行的my Eclipse 作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，對(duì) 《Java 程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)進(jìn)行改革。我們緊扣 教學(xué)大綱，重新梳理《Java 程序設(shè)計(jì)》課程的知識(shí)體系，設(shè)計(jì)一系列具有實(shí)用性和趣味性的任務(wù)案例，并將所有知識(shí)點(diǎn)融入到各項(xiàng)目案例中。建立一套任務(wù)驅(qū)動(dòng)式課程體系。我們以培養(yǎng)崗位職業(yè)能力為主線，用典型任務(wù)序化知識(shí)，并將知識(shí)融入任務(wù)情景之中。按“教師提出任務(wù)->學(xué)生分析任務(wù)->學(xué)生解決任務(wù)->學(xué)生提交任務(wù)完成報(bào)告->學(xué)生相互評(píng)價(jià)->教師總結(jié)與評(píng)價(jià)”的結(jié)構(gòu)組 織每一個(gè)任務(wù)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)的整個(gè)流程按照實(shí)際需要進(jìn)行安排，如果不能在一個(gè)教學(xué)時(shí)間單元中完成整個(gè)流程，則可以分段進(jìn)行，比如把學(xué)生解決任務(wù)這個(gè)模塊放到課余時(shí)間進(jìn)行，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)與挖掘新知識(shí)，加深對(duì)知識(shí)的理解。

2. 課程體系的優(yōu)化設(shè)計(jì)

《Java 程序設(shè)計(jì)》課程的內(nèi)容由三大部分構(gòu) 成：Java 基本語(yǔ)法、Java 面向?qū)ο髾C(jī)制、應(yīng)用編程。其中 Java 面向?qū)ο髾C(jī)制部分具有較強(qiáng)的理論性和抽象性，應(yīng)用編程部分則更多偏向?qū)嵺`性。 由于該課程的知識(shí)點(diǎn)覆蓋面廣，內(nèi)容之間聯(lián)系緊密、互相滲透，我們根據(jù)教學(xué)目標(biāo)重新梳理知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，按照任務(wù)驅(qū)動(dòng)的模式將知識(shí)體系劃分為 14 個(gè)模塊，每個(gè)模塊又包括三個(gè)小任務(wù)即啟發(fā)式模塊、知識(shí)點(diǎn)任務(wù)和實(shí)踐鞏固任務(wù)，14 個(gè)大的模塊如下所示： （1）Java 開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建和使用。Java 特 點(diǎn)；Java 實(shí)現(xiàn)機(jī)制；Java 的體系結(jié)構(gòu)；集成環(huán)境 myEclipse 。 （2）Java 基本語(yǔ)法。Java 應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)； Java 程序編寫(xiě)及運(yùn)行過(guò)程。Java 語(yǔ)言標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字；Java 語(yǔ)言數(shù)據(jù)類型；Java 語(yǔ)言運(yùn)算符與表 達(dá)式；分支控制結(jié)構(gòu)；循環(huán)控制結(jié)構(gòu) （3）類和對(duì)象。類與對(duì)象概念與特征、屬性和方法；類與對(duì)象的關(guān)系；定義類的語(yǔ)法；創(chuàng) 建類的對(duì)象；使用對(duì)象的步驟；類的方法組成部 分；定義和使用類的方法。變量作用域；定義包和導(dǎo)入包的關(guān)鍵字；Javadoc 注釋。 （4）封裝和重載。封裝的作用；對(duì)屬性封裝；用構(gòu)造方法實(shí)現(xiàn)對(duì)象成員的初始化。方法重載；Java 中的構(gòu)造方法與實(shí)例方法區(qū)別；對(duì)構(gòu)造方法進(jìn)行重載。 （5）繼承和多態(tài)。繼承的概念；繼承關(guān)鍵 字；父類與子類之間的關(guān)系，super 關(guān)鍵字。多態(tài) 的概念；靜態(tài)多態(tài)，動(dòng)態(tài)多態(tài)；多態(tài)的實(shí)現(xiàn)。 終類和抽象類。 （6）接口。接口的概念，接口編程的實(shí) 現(xiàn)； （7）數(shù)組。聲明和創(chuàng)建數(shù)組；數(shù)組的初始化；數(shù)組元素的使用。 （8）字符串。定義、初始化字符串；字符 串常見(jiàn)操作及方法；StringBuffer 類的定義和方 法。 （9）異常處理。異常的概念；異常處理結(jié) 構(gòu)；拋出異常；聲明異常；自定義異常。 （10）GUI 編程。Java GUI 界面的基本原 理；常用的 AWT 和 Swing 組件；布局管理器；菜 單；Java 事件組成；委托事件處理機(jī)制；常用事件類； （11）數(shù)據(jù)庫(kù)編程。JDBC 的概念；JDBC 框 架結(jié)構(gòu)；JDBC 驅(qū)動(dòng)程序 JDBC 驅(qū)動(dòng)程序編程的基本步驟。 （12）文件 I/O 編程。Java 的文件管理； Java 目錄管理；文件的創(chuàng)建；文件類的方法；順序文本文件；流的操作步驟；隨機(jī)文本文件；文件的追加。 （13）多線程編程。Thread 類；Calendar 類；SimpleDateFormat 類；線程的狀態(tài)；線程的優(yōu)先級(jí)；線程的通信。 （14）網(wǎng)絡(luò)編程。TCP/IP 協(xié)議；Socket 類； ServerSocket 類；UDP 協(xié)議；發(fā)送數(shù)據(jù)包；接收數(shù)據(jù)包。 本文提出的課程體系將教學(xué)重點(diǎn)放在實(shí)踐 較強(qiáng)的應(yīng)用編程部分，涵蓋了GUI 編程、數(shù)據(jù)庫(kù)編程、文件 I/O 編程、多線程編程、網(wǎng)絡(luò)編程等 技術(shù)，而對(duì)理論性、抽象性較強(qiáng)的 Java 面向?qū)ο髾C(jī)制，不再深入分析其內(nèi)在機(jī)理，只要求學(xué)生掌握基本的概念、原理和語(yǔ)法，為后面的應(yīng)用編程提供基礎(chǔ)。

3. 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計(jì)

Java 程序設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，但其理論知識(shí)卻很抽象，學(xué)生僅理解理論知識(shí)點(diǎn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不 夠的。傳統(tǒng)的“先講解理論知識(shí)點(diǎn)，再展示演示案例幫助學(xué)生理解，后再進(jìn)行實(shí)踐練習(xí)”的做法是以教師為主導(dǎo)，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的灌輸式教學(xué)法，這樣導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、接受程度有限，導(dǎo)致演示案例和實(shí)踐練習(xí)的效果大打折扣。 對(duì)此我們重新設(shè)計(jì)教學(xué)流程，摒棄這種以教師為主導(dǎo)的做法，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)中的中心地位。首先在每個(gè)單元中精心設(shè)計(jì)一個(gè)有趣、具有啟發(fā)性的演示案例，先讓學(xué)生看到程序運(yùn)行效果，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和積極性；然后從案例中引出該知識(shí)點(diǎn)的任務(wù)，讓學(xué)生分組討論該任務(wù)，分析該任 如何完成；接著限定任務(wù)的完成時(shí)間，讓學(xué)生在該時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)并提交任務(wù)完成報(bào)告，在任務(wù)完成后學(xué)生們要進(jìn)行小組互評(píng)；后教師再根據(jù)學(xué)生完成任 務(wù)的情況進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)，包括對(duì)學(xué)生任務(wù)完成 程度的評(píng)價(jià)，對(duì)任務(wù)背后的知識(shí)點(diǎn)的解釋，對(duì)學(xué)生還沒(méi)熟悉的重難點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。至此，學(xué)生通過(guò)完成任務(wù)，不但對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有了一定感性認(rèn)識(shí)，而且通過(guò)任務(wù)評(píng)價(jià)和總結(jié)，能夠更好地理解和消化理論，提升為自己的理性認(rèn)識(shí)；后根據(jù)需要再設(shè)計(jì) 1-2 個(gè)案例作為實(shí)訓(xùn)練習(xí)，由淺入深、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜地鞏固知識(shí)點(diǎn)和技能。很明顯，這是一種 “從實(shí)踐到理論，再?gòu)睦碚摰綄?shí)踐”的做法，符合人類認(rèn)識(shí)客觀世界的規(guī)律。由于該任務(wù)貼近學(xué)生學(xué)習(xí)的真實(shí)情境，學(xué)生感到親切、容易理解其次，由啟發(fā)式案例提出本節(jié)要完成的任務(wù)。這里任務(wù)比啟發(fā)式案例要求稍高，有利于在學(xué)生現(xiàn)有的基礎(chǔ)上挖掘自己的潛力，更深的理解知識(shí)。學(xué)生在接到任務(wù)后當(dāng)堂討論并分工，這樣有利于培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作精神，學(xué)生完成任務(wù)的過(guò)程可以放在課后進(jìn)行。在任務(wù)完成后需保留源代碼，對(duì)程序運(yùn)行結(jié)果保留截圖并用 ppt 演示任務(wù)完成流程和填寫(xiě)任務(wù)完成情況表；回到課堂上后學(xué)生將任務(wù)結(jié)果進(jìn)行展示并對(duì)其他小組評(píng)分，教師進(jìn)行評(píng)價(jià)并補(bǔ)充講解重難點(diǎn)，包括程序結(jié)構(gòu)、定義變量、數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá) 式、分支控制結(jié)構(gòu)、循環(huán)控制結(jié)構(gòu)等。教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)步驟進(jìn)行總結(jié)，對(duì)實(shí)踐練習(xí)中出 現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，可以幫助學(xué)生構(gòu)建一個(gè) 晰、完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)后，進(jìn)行實(shí)踐鞏固練習(xí)。，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，教師只是起到引導(dǎo)的作 用，這樣學(xué)生掌握的知識(shí)才是真正屬于自己的知識(shí)。

三、結(jié)語(yǔ)

如上所述，項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的關(guān)鍵是合理設(shè)計(jì)項(xiàng)目任務(wù)，將知識(shí)點(diǎn)巧妙地隱藏到任務(wù)中，讓任務(wù)本身具有趣味性并盡可能地貼近真實(shí)情境，使學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中不僅獲取相關(guān)知識(shí)，而且發(fā)展實(shí)踐能力。理論知識(shí)點(diǎn)不再是案例的主導(dǎo)， 而是作為演示案例的抽象推廣。實(shí)踐證明，對(duì)于《Java 程序設(shè)計(jì)》這門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，通過(guò)引入項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，使理論和實(shí)踐互相滲透，確實(shí)能夠，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，改善教學(xué)效果，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，能更好地滿足高職院校培養(yǎng)實(shí)用型技能人才的要求。

參考文獻(xiàn)：

《瘋狂JAVA講義》 電子工業(yè)出版社，李剛編著。

《JAVA開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)典》清華大學(xué)出版社，李興華編著。