Java技術(shù)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究

歐陽(yáng)宏基， 葛萌， 郭新明

(咸陽(yáng)師范學(xué)院 計(jì)算機(jī)學(xué)院， 咸陽(yáng) 712000)

0 引言

Java語(yǔ)言自從1995 年問(wèn)世以來(lái)，由于其面向?qū)ο蟆⒖缙脚_(tái)、易于上手、內(nèi)置多線程、適合于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等顯著特點(diǎn)，迅速受到了企業(yè)用戶和開(kāi)發(fā)人員的歡迎[1]。根據(jù)TIOBE全球編程語(yǔ)言排行榜統(tǒng)計(jì)，Java語(yǔ)言近年來(lái)一直占據(jù)榜首位置。到目前為止，Java語(yǔ)言已經(jīng)覆蓋到了桌面應(yīng)用、企業(yè)級(jí)Web應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等多方面，成為最流行的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。在智聯(lián)招聘、前程無(wú)憂等國(guó)內(nèi)大型招聘網(wǎng)站中對(duì)Java 技術(shù)人員的需求量年年屢創(chuàng)新高。

各高校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)都開(kāi)設(shè)了與Java語(yǔ)言相關(guān)的課程，目的是為了培養(yǎng)學(xué)生掌握面向?qū)ο蟪绦蚍治?、設(shè)計(jì)能力，能夠從事Java相關(guān)的軟件開(kāi)發(fā)、維護(hù)、運(yùn)營(yíng)等工作。但近年來(lái)，畢業(yè)生在尋找與Java技術(shù)相關(guān)的工作中發(fā)現(xiàn)學(xué)校所學(xué)習(xí)的Java技術(shù)知識(shí)與用人單位崗位需求之間還存在不小的差距，主要表現(xiàn)在Java技術(shù)知識(shí)面窄、基礎(chǔ)知識(shí)掌握薄弱、實(shí)踐動(dòng)手能力差、缺乏項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)等。

筆者從事了多年與Java技術(shù)相關(guān)的教學(xué)與科研工作，結(jié)合咸陽(yáng)師范學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱我院)的具體情況，從課程體系設(shè)置、教學(xué)方法、考評(píng)方式、師資隊(duì)伍建設(shè)、校企合作等方面提出了相關(guān)改進(jìn)措施，旨在提高學(xué)生Java技術(shù)工程實(shí)踐能力，提高就業(yè)質(zhì)量。

1 Java技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)中存在的問(wèn)題

1.1 課程體系覆蓋面窄

開(kāi)設(shè)的與Java技術(shù)相關(guān)的課程覆蓋面較窄，課程內(nèi)容較為單一。例如很多高校只開(kāi)設(shè)了“Java程序設(shè)計(jì)”單一門課或者“Java程序設(shè)計(jì)”和“JSP程序設(shè)計(jì)”這兩門課?！癑ava程序設(shè)計(jì)”是Java技術(shù)的基礎(chǔ)入門課程，該門課程主要講授Java基本語(yǔ)法、面向?qū)ο蠡靖拍?、異常處理機(jī)制、IO流、GUI程序、集合框架、多線程、JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)編程等知識(shí)。“JSP程序設(shè)計(jì)”主要講授HTML語(yǔ)言、HTTP協(xié)議、JSP語(yǔ)法等知識(shí)。學(xué)生掌握這兩門課的知識(shí)后，僅僅能完成基本的C/S架構(gòu)桌面應(yīng)用和B/S架構(gòu)的Web應(yīng)用，在就業(yè)時(shí)離企業(yè)所要求的Java程序員崗位技能還相差甚遠(yuǎn)，導(dǎo)致學(xué)生就業(yè)困難。

1.2 教學(xué)方法相對(duì)落后

傳統(tǒng)的教學(xué)方法在理論課程中采用“理論+程序演示”方式，課堂上教師一講到底，學(xué)生被動(dòng)接收，缺乏自主思考時(shí)間，學(xué)習(xí)知識(shí)死記硬背[2]。實(shí)驗(yàn)課程中采用“學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)+教師隨堂指導(dǎo)+上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告”方式[3]，每堂實(shí)驗(yàn)課教師不可能指導(dǎo)到每一位學(xué)生。為了獲得平時(shí)成績(jī)，學(xué)生不得不花費(fèi)較多時(shí)間去完成紙質(zhì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)。當(dāng)面臨就業(yè)時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)校課堂中所學(xué)的Java知識(shí)太多簡(jiǎn)單、淺薄，實(shí)際動(dòng)手能力差，離實(shí)際軟件開(kāi)發(fā)還有很大的差距。

1.3 教師欠缺軟件實(shí)戰(zhàn)能力

近年來(lái)進(jìn)入高校教師專技崗位的人員必須具有博士學(xué)位。這些新進(jìn)入高校的教師在博士研究生階段注重的是學(xué)術(shù)理論的研究，缺乏完整的軟件企業(yè)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，他們不能從項(xiàng)目流程、項(xiàng)目管理、質(zhì)量保證、開(kāi)發(fā)技巧等方面給予學(xué)生指導(dǎo)。而以前的一些老教師也很少有軟件企業(yè)項(xiàng)目的歷練經(jīng)歷，這一部分教師所教授的內(nèi)容還是相對(duì)傳統(tǒng)的知識(shí)體系，不太愿意花費(fèi)大量的精力去學(xué)習(xí)Java技術(shù)相關(guān)的新技術(shù)。這就會(huì)導(dǎo)致教師授課內(nèi)容與行業(yè)實(shí)際需求不符、無(wú)法用實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)支撐理論內(nèi)容、講不出新意與高度。

1.4 校企合作培訓(xùn)內(nèi)容單一、時(shí)間過(guò)于集中

目前很多院校的計(jì)算機(jī)專業(yè)都采取了校企合作的辦學(xué)模式，通過(guò)校企合作來(lái)解決學(xué)校教學(xué)中存在的一些問(wèn)題，例如教師實(shí)踐能力欠缺等。但是目前的校企合作存在一些問(wèn)題，(1)企業(yè)方提供的培訓(xùn)內(nèi)容單一，有些內(nèi)容已過(guò)時(shí)。在Java技術(shù)培訓(xùn)方面主要集中在JavaEE應(yīng)用、Android移動(dòng)端開(kāi)發(fā)這兩個(gè)方面，大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)涉及較少。部分培訓(xùn)內(nèi)容已不是目前Java開(kāi)發(fā)的主流技術(shù)，例如Java EE方向有些培訓(xùn)還在講Struts1技術(shù)。(2)合作形式單一、時(shí)間過(guò)于集中。主要的合作形式是企業(yè)實(shí)訓(xùn)，具體是指企業(yè)方就某一個(gè)Java技術(shù)方向給學(xué)生集中授課和實(shí)踐指導(dǎo)。實(shí)訓(xùn)時(shí)間集中在大三暑假到大四第一學(xué)期結(jié)束之前的半年時(shí)間，這個(gè)時(shí)間段是每年學(xué)生找工作的“黃金時(shí)間”，這會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在培訓(xùn)期間分心去校招投簡(jiǎn)歷、面試，錯(cuò)過(guò)一些培訓(xùn)內(nèi)容；培訓(xùn)內(nèi)容的不完整反過(guò)來(lái)會(huì)影響學(xué)生筆試、面試的發(fā)揮，兩者之間產(chǎn)生矛盾。(3)培訓(xùn)內(nèi)容沒(méi)有根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)情況加以區(qū)分。培訓(xùn)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備深淺不一，但在某一個(gè)技術(shù)方向上他們所接受培訓(xùn)的內(nèi)容卻是相同的。

2 Java技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的措施

2.1 構(gòu)建完善的Java技術(shù)課程體系

目前Java技術(shù)的就業(yè)大致分為Java EE、互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)終端開(kāi)發(fā)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等方向。按照由簡(jiǎn)到難、循序漸進(jìn)的方式對(duì)Java技術(shù)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行全方位覆蓋，制定較全面的Java技術(shù)課程體系[4]，具體信息如表1所示。

“Java程序設(shè)計(jì)”主要講述Java SE內(nèi)容，是所有Java應(yīng)用方向最基礎(chǔ)的知識(shí)。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)要讓學(xué)生掌握J(rèn)ava基本語(yǔ)言、面向?qū)ο蟮闹R(shí)體系和Java高級(jí)特性這3大部分內(nèi)容[5]。“Java程序設(shè)計(jì)”是Java EE方向的基礎(chǔ)課程，通過(guò)該課程讓學(xué)生掌握B/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用的特點(diǎn)、9大內(nèi)置對(duì)象的應(yīng)用等?！癑ava Web前端設(shè)計(jì)”是Java EE方向的進(jìn)階課程，主要講述流行的JavaScript框架的應(yīng)用，讓學(xué)生掌握頁(yè)面的布局、各種UI控件的使用、異步請(qǐng)求和數(shù)據(jù)傳輸格式等知識(shí)?！熬W(wǎng)絡(luò)編程”主要講述Java技術(shù)在服務(wù)器端的具體應(yīng)用，通過(guò)該課程讓學(xué)生掌握J(rèn)ava對(duì)象序列化、TCP/UDP協(xié)議的Socket通信、非阻塞通信、多線程并發(fā)框架以及RMI等相關(guān)知識(shí)?！癆ndroid程序設(shè)計(jì)”是Java技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)端開(kāi)發(fā)的具體應(yīng)用，通過(guò)該課程讓學(xué)生掌握Android平臺(tái)特點(diǎn)、

表1 Java技術(shù)課程體系

四大組件的應(yīng)用、多線程應(yīng)用程序、客戶端與Web服務(wù)端通信、訪問(wèn)SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)等知識(shí)。“設(shè)計(jì)模式”是面向?qū)ο蠹夹g(shù)的進(jìn)階，通過(guò)該課程讓學(xué)生掌握面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的基本原則、常見(jiàn)創(chuàng)建型、結(jié)構(gòu)性和行為型模式的組成和應(yīng)用[6]，為理解Java服務(wù)器端框架技術(shù)奠定基礎(chǔ)?！癑ava EE輕量級(jí)框架應(yīng)用”是Java EE方向的進(jìn)階課程，主要講述當(dāng)前Java EE應(yīng)用服務(wù)器端開(kāi)發(fā)所采用的主流框架技術(shù)?！癑ava大數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)”是大數(shù)據(jù)方向的基礎(chǔ)課程，主要講述HDFS分布式存儲(chǔ)基本理論、MapReduce并行計(jì)算模型、Hadoop集群的配置以及Hadoop生態(tài)圈中一些其他工具的基本應(yīng)用。

2.2 采用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)方法

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式突出學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)為主、教師課堂答疑為輔的中心地位。教師提前準(zhǔn)備好課程的相關(guān)教學(xué)資料，包括課程大綱、教學(xué)進(jìn)度表、知識(shí)點(diǎn)講解視頻、實(shí)驗(yàn)操作視頻、經(jīng)典案例視頻、習(xí)題集等。教師將這些資料上傳到網(wǎng)絡(luò)(QQ群、自主學(xué)習(xí)平臺(tái)等)，充分利用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)，整合現(xiàn)有教學(xué)資源，加強(qiáng)課程間聯(lián)系，消除課程間重復(fù)內(nèi)容，達(dá)到“師生互動(dòng)、資源共享”的實(shí)際效果[7]。學(xué)生在課外可以隨時(shí)隨地通過(guò)自主學(xué)習(xí)平臺(tái)觀看視頻、下載資料、上傳作業(yè)、在線互動(dòng)等方式進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。教師在課堂中對(duì)學(xué)生課外學(xué)習(xí)的疑問(wèn)進(jìn)行解答并布置課后任務(wù)，學(xué)生之間相互交流心得體會(huì)。翻轉(zhuǎn)課堂打破了傳統(tǒng)課堂上教師一講到底、課后學(xué)生復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)知識(shí)的教學(xué)模式，師生關(guān)系也由主導(dǎo)與服從的關(guān)系變?yōu)檩o助與自主的關(guān)系[8]。

2.3 實(shí)施以項(xiàng)目為主導(dǎo)的考核方式

Java技術(shù)應(yīng)用型人才突出實(shí)踐應(yīng)用能力。傳統(tǒng)以試卷為主的考核方式往往導(dǎo)致很多學(xué)生出現(xiàn)“能通過(guò)考試、但不會(huì)編程”的情形。因?yàn)閭鹘y(tǒng)試卷中的選擇題、填空題、判斷題、程序閱讀填空等都是單一知識(shí)點(diǎn)的考查。即便有程序設(shè)計(jì)這類的主觀題，由于受多種客觀因素的限制，也不能全面反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用能力。保留傳統(tǒng)考核方式，側(cè)重理論知識(shí)的考核；加入項(xiàng)目，側(cè)重實(shí)踐應(yīng)用能力的考核，兩種考核成績(jī)各取50%作為該門課程的最終成績(jī)。

2.4 建設(shè)具有工程實(shí)踐能力的師資隊(duì)伍

由于教師的工程實(shí)踐能力很難在校園環(huán)境中提升，必須讓教師進(jìn)入軟件企業(yè)進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn)。為了激發(fā)教師進(jìn)入企業(yè)鍛煉的熱情并保證培訓(xùn)的質(zhì)量，學(xué)校方應(yīng)該制定相關(guān)激勵(lì)政策，例如薪資正常發(fā)放、在職稱晉升和項(xiàng)目申報(bào)方面給予傾斜。企業(yè)方應(yīng)該制定完善的培訓(xùn)內(nèi)容、目標(biāo)和考核方式，盡可能讓教師在培訓(xùn)期間進(jìn)行崗位和項(xiàng)目組輪換，崗位要覆蓋軟件工程的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、維護(hù)等。重點(diǎn)放在詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼和測(cè)試3個(gè)環(huán)節(jié)，項(xiàng)目組長(zhǎng)將培訓(xùn)教師與企業(yè)員工一視同仁，為教師布置一定的項(xiàng)目任務(wù)，并確保教師按時(shí)保質(zhì)保量交付任務(wù)。培訓(xùn)結(jié)束前，企業(yè)為教師出具培訓(xùn)鑒定，并將鑒定結(jié)果納入教師當(dāng)年的績(jī)效考核。

另一方面，學(xué)校應(yīng)該聘請(qǐng)一些優(yōu)秀的軟件企業(yè)工程師作為兼職教師進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、軟件技術(shù)講座、畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)等教學(xué)工作。

2.5 深化校企合作

從授課內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)、職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)等幾個(gè)方面深化校企合作辦學(xué)模式。授課內(nèi)容方面，企業(yè)方培訓(xùn)應(yīng)該覆蓋Java技術(shù)應(yīng)用的各個(gè)方面，學(xué)生選定培訓(xùn)方向后，根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)水平分等級(jí)，根據(jù)等級(jí)量身制定培訓(xùn)內(nèi)容。實(shí)踐教學(xué)方面企業(yè)應(yīng)該全方位參與，除了企業(yè)實(shí)訓(xùn)外，還應(yīng)該參與IT行業(yè)認(rèn)知、企業(yè)見(jiàn)習(xí)、課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)。我院自2016年起實(shí)施了四年不間斷的分散式校企合作教學(xué)計(jì)劃[9]，其中實(shí)踐教學(xué)部分的安排如表2所示。

表2 校企合作實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃安排

通過(guò)軟件行業(yè)認(rèn)知和企業(yè)見(jiàn)習(xí)讓學(xué)生對(duì)未來(lái)工作的環(huán)境、過(guò)程、應(yīng)用到的相關(guān)知識(shí)等有個(gè)初步的真實(shí)感受。在課程設(shè)計(jì)中按照真實(shí)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程分組、分角色組織學(xué)生進(jìn)行，另外要讓學(xué)生掌握軟件版本管理工具的使用，理解進(jìn)度分析、質(zhì)量分析、客戶交流等活動(dòng)的作用。企業(yè)實(shí)訓(xùn)中的授課內(nèi)容應(yīng)該加入由企業(yè)方精心選取的Java項(xiàng)目真實(shí)案例，將案例的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生對(duì)Java技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用有較深入的認(rèn)識(shí)和掌握，這樣可以提高學(xué)生的關(guān)注度和學(xué)習(xí)興趣。在課程設(shè)計(jì)和企業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)還要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的交流溝通、時(shí)間管理、團(tuán)隊(duì)合作等職業(yè)素養(yǎng)。針對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)，企業(yè)導(dǎo)師主要從選題、實(shí)施過(guò)程、技術(shù)難點(diǎn)方面予以學(xué)生指導(dǎo)。

3 應(yīng)用效果

我院軟件工程系成立了Java技術(shù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，圍繞課程培養(yǎng)目標(biāo)負(fù)責(zé)Java技術(shù)課程體系的建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容的制定、教學(xué)方法的改革、項(xiàng)目考核內(nèi)容的選取等。同時(shí)成立了由10多位45歲以下青年教師組成的軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，到目前為止團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了咸陽(yáng)師范學(xué)院目標(biāo)考核管理系統(tǒng)、咸陽(yáng)師范學(xué)院招生就業(yè)處藝術(shù)類考生成績(jī)登記系統(tǒng)的研發(fā)和設(shè)計(jì)工作，豐富了項(xiàng)目組成員在Java EE、Android移動(dòng)端方向的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，推進(jìn)了相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)。學(xué)院每年選派1-2名青年教師赴上海、西安等地知名軟件企業(yè)掛職鍛煉。近兩年來(lái)，學(xué)生在Java技術(shù)就業(yè)方面取得了明顯的進(jìn)步，數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 近兩年Java技術(shù)方向就業(yè)數(shù)據(jù)

同時(shí)，近3年每年都有5組以上“大學(xué)生科研訓(xùn)練項(xiàng)目”獲得國(guó)家級(jí)立項(xiàng)資助；2017年1名學(xué)生獲得“藍(lán)橋杯”程序設(shè)計(jì)大賽(Java技術(shù)組)國(guó)家級(jí)三等獎(jiǎng)。2016年有1組學(xué)生獲得陜西省高校“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽三等獎(jiǎng)。以學(xué)生為第一作者在核心期刊發(fā)表Java技術(shù)相關(guān)學(xué)術(shù)論文6篇。

4 總結(jié)

本文探索并實(shí)踐了Java技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，從課程體系設(shè)置、教學(xué)方法改革、考核方式、師資隊(duì)伍建設(shè)、校企合作等方面提出了一些改革措施。通過(guò)在我院近年來(lái)的探索與實(shí)踐，有效提高了學(xué)生在Java技術(shù)方面的就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量，為社會(huì)培養(yǎng)出了合格的軟件人才。下一步，將在Java大數(shù)據(jù)方向加強(qiáng)師資培養(yǎng)和校企合作力度，豐富并優(yōu)化課程內(nèi)容和課程資源，促進(jìn)大數(shù)據(jù)方向的就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量。