應(yīng)用型高校JavaEE技術(shù)實驗課程教學(xué)探索

夏竹青 王竹婷 吳曉琴

摘要：《JavaEE技術(shù)》實驗教學(xué)環(huán)節(jié)在軟件工程專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)中發(fā)揮著重要作用，但目前教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)效果的差距較大。對《JavaEE技術(shù)》實驗課程中存在的問題進(jìn)行分析，并提出引入真實項目重新設(shè)計實驗內(nèi)容，搭建代碼質(zhì)量管理平臺進(jìn)行代碼規(guī)范的實時教育，以及引入代碼版本管理工具SVN推進(jìn)小組開發(fā)的順利進(jìn)行等措施，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：JavaEE技術(shù);代碼規(guī)范;小組開發(fā);實驗教學(xué);SVN

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）10-0169-02

1 引言

合肥學(xué)院以“地方性、應(yīng)用型、國際化”為辦學(xué)定位，圍繞“應(yīng)用型人才”培養(yǎng)方向，深化教育教學(xué)改革，教學(xué)環(huán)節(jié)更加突出強(qiáng)化實踐教學(xué)。我校的“JavaEE 技術(shù)”課程作為計算機(jī)及相關(guān)專業(yè)高年級必修課程，是一門技術(shù)性、專業(yè)性和實踐性都很強(qiáng)的課程[1]，其教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)，具備進(jìn)行企業(yè)級軟件開發(fā)的高級專業(yè)技能，畢業(yè)后能夠較快勝任企業(yè)的軟件開發(fā)工作。從課程的性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)到學(xué)校的辦學(xué)定位，都說明了課程實驗環(huán)節(jié)的重要性。本文對目前課程實驗中存在的若干問題進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的解決方案。

2 JavaEE技術(shù)實驗教學(xué)存在的問題

2.1 實驗項目針對單個知識點進(jìn)行設(shè)計

對Spring、SpringMVC和Mybatis等框架的熟練應(yīng)用是Web人才的必備技能[2]，JavaEE技術(shù)課程圍繞MVC模式的Web系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)和框架展開。本課程的實驗通常是一次實驗圍繞一個知識點進(jìn)行訓(xùn)練，學(xué)生對單一知識點掌握較好，但多知識點綜合應(yīng)用開發(fā)能力不足，另外實驗中接觸的都是很簡單的項目，對適用于體量較大項目的框架技術(shù)帶來的開發(fā)效率提升缺乏切身感受，學(xué)生常感覺殺雞焉用牛刀。

2.2 學(xué)生缺乏良好編碼規(guī)范

軟件系統(tǒng)的質(zhì)量與效率離不開好的編程習(xí)慣，當(dāng)開發(fā)小型項目時，為追求短期效益，常常率性而為。但隨著項目規(guī)模逐漸擴(kuò)大，編碼規(guī)范就會逐步顯出它的重要性。軟件質(zhì)量不僅依賴架構(gòu)和項目管理，還跟代碼質(zhì)量息息相關(guān)，代碼質(zhì)量又與代碼整潔度成正比[3] 。規(guī)范整潔的代碼，既在質(zhì)量上較為可靠，也為后期的維護(hù)、升級打下了良好的根基。

規(guī)范整潔的代碼則要求學(xué)生遵循一定的編碼規(guī)范。但在編程過程中，教師難以約束，學(xué)生常常率性而為，沒有良好的編碼習(xí)慣。究其原因，主要是編碼規(guī)范教育一直處于說教模式，教師精力有限，遇到不規(guī)范代碼難以一一及時指正。

2.3 小組合作開發(fā)項目效果不佳

目前編程類實驗課大都會設(shè)計小組合作開發(fā)項目，這類項目規(guī)模稍大，需要多個同學(xué)合作完成。但是由于沒有統(tǒng)一編碼規(guī)范，組員編碼風(fēng)格不同，導(dǎo)致理解其他同學(xué)代碼花費的時間精力較多。另外共享和同步組員的代碼完全依賴手工傳輸，更新同步不及時，常出現(xiàn)代碼沖突，團(tuán)隊合作效果不佳，效率低下。代碼整合階段問題頻發(fā)，影響整體進(jìn)度和實驗效果。

3 重新設(shè)計實驗項目

針對實驗項目只涉及單一知識點問題，深入企業(yè)調(diào)研，挖掘真實項目案例，對真實項目進(jìn)行了裁剪，保證規(guī)模和難度在學(xué)生可以接受的范圍內(nèi)，對實驗項目進(jìn)行了重新設(shè)計。除了實驗一搭建實驗環(huán)境，之后的實驗均采用小組合作開發(fā)的方式對同一個項目采用不同的技術(shù)迭代開發(fā)，項目分為三個模塊，每個模塊有若干功能。每組3～5人，根據(jù)學(xué)生能力差異，每1～2個同學(xué)完成一個模塊的設(shè)計開發(fā)。實驗圍繞中醫(yī)經(jīng)典處方管理系統(tǒng)展開。依次使用傳統(tǒng)MVC技術(shù)、Spring的依賴注入和面向切面編程、Mybatis技術(shù)和SpringMVC技術(shù)對中醫(yī)經(jīng)典處方管理系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)和技術(shù)升級。采用了“穿新鞋走老路”的方法[4]，讓學(xué)生體驗技術(shù)迭代的過程，并對照前面的開發(fā)經(jīng)歷，體驗新技術(shù)的優(yōu)勢和效率的提升。實驗項目設(shè)計如表1所示。

表1 實驗項目表

[實驗編號 實驗名稱 對應(yīng)知識點 1 基于JSP+JavaBean+Servlet技術(shù)的中醫(yī)經(jīng)典處方管理系統(tǒng) 掌握jsp+javaBean+servlet技術(shù)開發(fā)MVC模式的Web程序的方法 2 基于Spring IOC的中醫(yī)經(jīng)典處方管理系統(tǒng) 掌握Spring依賴注入技術(shù);能開發(fā)低耦合的軟件系統(tǒng) 3 中醫(yī)經(jīng)典處方管理系統(tǒng)的日志模塊開發(fā) 掌握基于XML和注解的AspectJ開發(fā)AOP程序的方法，具備面向切面編程能力 4 基于Mybatis框架的中醫(yī)經(jīng)典處方管理系統(tǒng) 掌握MyBatis程序的開發(fā)步驟;熟練開發(fā)動態(tài)sql和關(guān)聯(lián)查詢 5 基于SpringMVC框架的中醫(yī)經(jīng)典處方管理系統(tǒng) 掌握基于注解的Spring MVC應(yīng)用程序的開發(fā)方法 ]

4 進(jìn)行編碼規(guī)范的實時教育

4.1 搭建編碼規(guī)范實時教育平臺

傳統(tǒng)的說教式編碼規(guī)范教學(xué)效果一直不理想，原因有二，其一，編碼規(guī)范的條目較多，需要學(xué)生先記熟，但由于編碼經(jīng)驗不多，記熟的規(guī)則很難跟實際的編碼場景產(chǎn)生聯(lián)系。其二，對于初學(xué)者，靠自律去保證按照事先約定好的規(guī)范編碼，實現(xiàn)難度較大。那么就需要老師在學(xué)生提交代碼后去檢查，但是課程針對的是企業(yè)級軟件項目開發(fā)，代碼體量較大，依靠老師個人去檢查大量代碼的規(guī)范性，一樣難以完成。針對上述問題，走訪了本地的軟件企業(yè)，學(xué)習(xí)企業(yè)先進(jìn)的代碼質(zhì)量管理辦法，引入了開源的sonarQube代碼質(zhì)量管理平臺，并搭載目前業(yè)界推崇的阿里Java編碼規(guī)約，通過該平臺對學(xué)生的編碼規(guī)范進(jìn)行實時教育。

sonarQube是一款開源代碼質(zhì)量管理工具[5]，也是技術(shù)債務(wù)管控的主流工具，可以檢測代碼質(zhì)量問題，開發(fā)Sonar插件可以擴(kuò)展檢測功能[6]。采用sonarQube7.0作為服務(wù)器端，然后在開源的sonar pmd插件項目中對阿里編程規(guī)約的開源p3c-pmd項目做了融合，使服務(wù)器支持阿里編程規(guī)約。學(xué)生在編碼過程中使用sonarlint插件和服務(wù)器建立連接，sonarlint自動按照老師在服務(wù)器上配置的編碼規(guī)則對開發(fā)工具（如eclipse或idea） 中編寫的代碼進(jìn)行實時檢測，保證了學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)問題，即時修正。sonar-scanner客戶端則用于學(xué)生階段性提交代碼檢測結(jié)果到服務(wù)器，方便老師統(tǒng)計跟進(jìn)，督促學(xué)生們養(yǎng)成良好的編碼習(xí)慣。

4.2 代碼質(zhì)量實時教育的評測

代碼質(zhì)量管理平臺搭建起來后，教師在代碼質(zhì)量管理中的主要工作轉(zhuǎn)移到督促學(xué)生使用平臺的工具，另外通過工具提供的統(tǒng)計分析功能，記錄學(xué)生的代碼規(guī)范程度，并將代碼規(guī)范程度列入課程的評分系統(tǒng)中。在每次實驗課結(jié)束的時候，要求學(xué)生提交代碼質(zhì)量分析結(jié)果，對于綜合性實驗所占課時較多，由多次提交的結(jié)果取均值進(jìn)行考核。

5 推動團(tuán)隊合作開發(fā)順利開展

5.1 工欲善其事 必先利其器

小組開發(fā)是培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作，溝通等能力的重要手段，但在合作開發(fā)中，學(xué)生的編碼規(guī)范不統(tǒng)一，代碼共享不方便，同學(xué)之間經(jīng)常出現(xiàn)代碼版本不一致，導(dǎo)致項目進(jìn)展不順。編碼規(guī)范問題可以通過上面的sonarQube平臺解決。代碼版本控制問題，引入了企業(yè)協(xié)作開發(fā)常用的版本控制工具SVN進(jìn)行代碼版本管理，在校園網(wǎng)內(nèi)搭建SVN服務(wù)器，對學(xué)生的代碼進(jìn)行統(tǒng)一管理。版本控制是企業(yè)進(jìn)行項目開發(fā)與管理的標(biāo)準(zhǔn)做法，能追蹤項目從開始到結(jié)束的整個過程[7]。

5.2 基于版本控制工具SVN的小組開發(fā)

1） 版本管理平臺信息配置

在校園網(wǎng)內(nèi)搭建SVN服務(wù)器，然后建立版本管理知識庫，在知識庫中每個小組建立一個目錄。然后為每個同學(xué)建立賬號，并分配訪問（讀寫） 自己所在組目錄的權(quán)限。

2） 學(xué)生機(jī)軟件環(huán)境準(zhǔn)備

每個同學(xué)在開發(fā)設(shè)備上安裝版本管理工具SVN客戶端，也可以在開發(fā)工具eclipse或idea中安裝SVN插件，通過該工具連接SVN服務(wù)器，完成同步、提交代碼等操作。

3） 實驗過程

組長在每次實驗前，事先建立工程，上傳到SVN服務(wù)器自己所在組目錄下，組員同步組長的工程。然后每個組員在同步的工程中根據(jù)分工進(jìn)行設(shè)計開發(fā)。

每進(jìn)行到一個項目階段，組員及時上傳代碼，對于公共部分代碼一旦修改完成，立即上傳。同時養(yǎng)成習(xí)慣，修改某個公共類之前一定要先從SVN服務(wù)器同步代碼，另外SVN也提供了沖突代碼的解決辦法。在這個過程中，組員的代碼可以保持一致，另外發(fā)現(xiàn)公共部分代碼被修改，可以及時交流，保障了小組開發(fā)的順利進(jìn)行。

6 結(jié)束語

本文分析了《JavaEE技術(shù)》課程實驗教學(xué)中實驗項目設(shè)計、學(xué)生編碼規(guī)范和小組開發(fā)三個方面存在的問題，并針對存在的問題提出了相應(yīng)的解決方案，改善了教學(xué)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 曹娜.代碼整潔與代碼質(zhì)量研究[J].軟件導(dǎo)刊，2013，12（10）：38-40.

[4] 馮永安，王永貴，邱云飛，等.“鏈”式教學(xué)模式下Java Web 課程教學(xué)改革與實踐[J].計算機(jī)教育，2020（3）：145-147.

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[6] 曾新勵.基于SonarQube平臺提升企業(yè)軟件項目質(zhì)量的應(yīng)用研究[J].電腦知識與技術(shù)，2019，15（11）：78-80.

[7] 王海豐，李金霞，張鯤.基于SVN版本控制的程序設(shè)計類課程教學(xué)研究[J].軟件，2018，39（4）：218-221.

【通聯(lián)編輯：王力】

收稿日期：2021-06-10

基金項目：2020安徽省教育廳教育教學(xué)研究一般項目（2020jyxm1598） ;2020年安徽省線上教學(xué)示范高校項目（2020xssfgx14） ;2019 年度省級軟件技術(shù)系列課程教學(xué)團(tuán)隊（2019jxtd096） ;2019 年度安徽省教育廳教育教學(xué)研究一般項目（2019jyxm0385） ;2019 年度合肥學(xué)院模塊化教材建設(shè)項目（2019hfmkjc18）

作者簡介：夏竹青（1984—） ，女，安徽懷寧人，碩士，合肥學(xué)院人工智能與大數(shù)據(jù)學(xué)院實驗師，研究方向為計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和人工智能。