《Java程序設(shè)計(jì)》在線開放課程的建設(shè)與實(shí)踐

曹紅根 姜楓 李叢 高廣銀 朱長(zhǎng)水 丁勇

摘要：文章介紹了在線開放課程的建設(shè)背景，并以《Java程序設(shè)計(jì)》課程為例，分析了建設(shè)在線開放課程的意義及優(yōu)勢(shì)，闡述了課程建設(shè)思路、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、課程資源建設(shè)、課程考核方式改革等。最后，對(duì)課程上線后的實(shí)施效果進(jìn)行分析和總結(jié)，并針對(duì)存在的問題提出解決措施。

關(guān)鍵詞：在線開放課程;Java程序設(shè)計(jì);課程建設(shè)

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）21-0125-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

1 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，大規(guī)模在線開放課程（MOOC）以及小規(guī)模限制性在線課程（SPOC）等新型在線課程在世界范圍內(nèi)迅速興起，給我國(guó)的高等教育教學(xué)改革帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。2015年，教育部出臺(tái)了《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校在線開放課程建設(shè)應(yīng)用與管理的意見》，進(jìn)一步明確了在線開放課程建設(shè)的重要性，并要求各高校大力推進(jìn)適合我國(guó)國(guó)情的在線開放課程和平臺(tái)建設(shè)，推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源應(yīng)用與共享，從而全面提升教育教學(xué)質(zhì)量。

我校是一所應(yīng)用型本科院校，在夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí)，更加注重動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)?！禞ava程序設(shè)計(jì)》作為我校計(jì)算機(jī)、軟件類相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要承擔(dān)學(xué)生編程語(yǔ)言和計(jì)算思維培養(yǎng)的任務(wù)，在整個(gè)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)中，起著至關(guān)重要的承上啟下作用。為了讓學(xué)生能夠通過網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)《Java程序設(shè)計(jì)》課程，快速認(rèn)知程序設(shè)計(jì)的基本思想，基本語(yǔ)法，掌握相關(guān)的基本技能，開展在線開放課程的建設(shè)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 《Java程序設(shè)計(jì)》在線開放課程的建設(shè)

2.1 課程建設(shè)基礎(chǔ)

我校從2005年開始開設(shè)《Java程序設(shè)計(jì)》課程，目前已開設(shè)近16年，授課對(duì)象主要為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、信息管理與信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)等四個(gè)專業(yè)的學(xué)生，每年參加授課人數(shù)近300人。

2010年，《Java程序設(shè)計(jì)》課程以校內(nèi)教改課題方式立項(xiàng)建設(shè)，完成教學(xué)大綱、教材、課件、教案、實(shí)驗(yàn)、習(xí)題的規(guī)范化建設(shè);2013年，建立網(wǎng)絡(luò)課程并持續(xù)使用，完成紙質(zhì)資源及作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、討論等環(huán)節(jié)在線化;2015年，錄制課程視頻并上線，學(xué)生自學(xué)部分章節(jié);2017年，錄制微課，部分班級(jí)實(shí)施線上、線下混合式教學(xué)，目前已實(shí)施兩輪;2019年，本課程被遴選為校內(nèi)金課，并獲批江蘇省高校在線開放課程建設(shè)立項(xiàng)。

2.2 課程建設(shè)思路

結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)等專業(yè)對(duì)軟件人才培養(yǎng)的需求，課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)針對(duì)《Java程序設(shè)計(jì)》課程的特點(diǎn)，以一流課程為標(biāo)桿，明確了課程對(duì)應(yīng)的知識(shí)、能力、素質(zhì)目標(biāo)，具體如表1所示。

基于上述課程目標(biāo)，本課程具體建設(shè)思路如下：①將云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等科技發(fā)展前沿的學(xué)科內(nèi)容與課程結(jié)合，打造具有創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性的課程內(nèi)容;②以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模并求解的抽象思維能力為主，教學(xué)過程中將數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等知識(shí)融會(huì)貫通，并利用信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)方法;③堅(jiān)持學(xué)生為中心，合理組織線上、線下教學(xué)內(nèi)容，精選工程案例，采用案例分析、項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)分析和開發(fā)、解決復(fù)雜工程問題的能力。

2.3教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)

課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，是決定在線課程建設(shè)質(zhì)量的重要因素。本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)主要由三類成員構(gòu)成，即校內(nèi)外在線開放課程建設(shè)的專家、多年負(fù)責(zé)Java教學(xué)且經(jīng)驗(yàn)豐富的自有教師、青年教師。其中，課程建設(shè)專家主要負(fù)責(zé)課程的建設(shè)指導(dǎo)、審閱課程資源及推薦優(yōu)質(zhì)的教育教學(xué)改革方法;自有教師是在線開放課程建設(shè)的中堅(jiān)力量，主要負(fù)責(zé)課程的建設(shè)規(guī)劃、課程資源建設(shè)、課程實(shí)施等;青年教師，參與到在線開放課程的建設(shè)中，除了參與到日常教學(xué)中，主要負(fù)責(zé)在線開放課程的材料整理、資源維護(hù)、技術(shù)支持等。

教學(xué)團(tuán)隊(duì)定期組織各類教學(xué)研討活動(dòng)，如：鼓勵(lì)教師參加各類在線開放課程建設(shè)的學(xué)術(shù)會(huì)議，邀請(qǐng)校內(nèi)外專家開展學(xué)術(shù)報(bào)告，開設(shè)校內(nèi)在線開放課程建設(shè)沙龍等，幫助團(tuán)隊(duì)成員深入了解在線教育教學(xué)的理念，把握在線開放課程建設(shè)的政策導(dǎo)向，掌握在線開放課程建設(shè)的技巧等，全面提升教師參與在線開放課程建設(shè)的積極性和主動(dòng)性。

2.4課程資源建設(shè)

本課程全面而系統(tǒng)地介紹了Java基礎(chǔ)（包含基本數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符、表達(dá)式、程序控制結(jié)構(gòu)和數(shù)組等）、面向?qū)ο缶幊蹋悺?duì)象、接口、常用實(shí)用類等）以及Java應(yīng)用（常用組件、事件處理、多線程等）三個(gè)部分的知識(shí)點(diǎn)。在課程內(nèi)容的組織上，堅(jiān)持以立德樹人為根本宗旨，充分挖掘課程思政元素，將國(guó)家安全意識(shí)、工匠精神的培養(yǎng)等思政元素融入具體知識(shí)點(diǎn)講解中。如：在講授Java語(yǔ)法基礎(chǔ)時(shí)，以Java是強(qiáng)類型語(yǔ)言這一點(diǎn)突出語(yǔ)法的嚴(yán)謹(jǐn)性、不能有絲毫差錯(cuò)，培養(yǎng)學(xué)生工作工程中一絲不茍的作風(fēng)，并逐步鍛造其大國(guó)工匠精神。

針對(duì)上述課程內(nèi)容，創(chuàng)建了包含線下和線上的課程資源。其中，線下資源部分主要包括教學(xué)大綱、教材、課件、教案、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、習(xí)題1000道、模擬試卷16套。線上資源部分主要依托中國(guó)大學(xué)MOOC網(wǎng)建設(shè)，建有線上資源包括課程自主學(xué)習(xí)視頻46段，平均每段視頻8-13分鐘;隨堂測(cè)驗(yàn)46次，包括選擇題、填空題、程序題等共計(jì)500余道測(cè)驗(yàn)題;單元測(cè)試12次，包含240余道測(cè)試題;在線作業(yè)15次、在線實(shí)驗(yàn)8次以及課程討論50余次等。

2.5課程考核評(píng)價(jià)認(rèn)定

本課程設(shè)計(jì)了以學(xué)生能力考核為導(dǎo)向、注重過程學(xué)習(xí)的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系，主要包括課程視頻完成情況（占10%）、隨堂測(cè)驗(yàn)完成情況（10%）、單元測(cè)驗(yàn)完成情況（10%）、作業(yè)完成情況（20%）、實(shí)驗(yàn)完成情況（20%）以及在線考試情況（30%）等，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生課程學(xué)習(xí)投入度、知識(shí)點(diǎn)掌握度、能力達(dá)成度、課程目標(biāo)實(shí)現(xiàn)度等多維度的評(píng)價(jià)與考核。

3 課程的實(shí)施及效果分析

3.1 課程實(shí)施情況

《Java程序設(shè)計(jì)》在線開放課程已于2019年9月正式在中國(guó)大學(xué)MOOC網(wǎng)上線，并在我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、信息管理與信息系統(tǒng)等四個(gè)專業(yè)的二年級(jí)學(xué)生中投入使用，目前已累計(jì)有800余名學(xué)生參與學(xué)習(xí)。

在實(shí)際教學(xué)中，課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)充分利用在線開放課程建設(shè)成果，開展了線上線下混合式教學(xué)，即線上學(xué)生自主學(xué)習(xí)，線下針對(duì)課程中的重難點(diǎn)，通過翻轉(zhuǎn)課堂、分組討論、頭腦風(fēng)暴等方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，把線上所學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行鞏固與靈活應(yīng)用。線上、線下的任務(wù)完成情況各占總評(píng)成績(jī)的50%，其中線下主要包括平時(shí)上課表現(xiàn)及出勤率（占10%）、完成分組項(xiàng)目（占20%）、上機(jī)考試（占50%）、OJ（Online Judgment，在線評(píng)判）平臺(tái)刷題（占20%）等四部分，真正實(shí)現(xiàn)了知識(shí)學(xué)習(xí)與能力培養(yǎng)的有機(jī)融合。

3.2 效果分析

《Java程序設(shè)計(jì)》在線開放課程自建成以來(lái)，通過線上、線下混合式的教學(xué)模式，課程成績(jī)與之前對(duì)比發(fā)現(xiàn)，近兩屆學(xué)生的平均分分別提升了6.5分和9.3分，及格率提升12.1%和13.5%，且成績(jī)分布趨于合理，絕大部分同學(xué)達(dá)到課程期望目標(biāo)。

通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生的Java編程基礎(chǔ)不斷加強(qiáng)，參與各類學(xué)科競(jìng)賽、大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目等的積極性也得到相應(yīng)提高，累計(jì) 50多名同學(xué)參與省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，獲得軟件著作權(quán)11項(xiàng)，發(fā)表論文8篇，在中國(guó)高校計(jì)算機(jī)大賽等權(quán)威賽事中獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)21項(xiàng)，省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)60余項(xiàng)，為學(xué)生后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)打下了良好基礎(chǔ)。

4 總結(jié)

《Java程序設(shè)計(jì)》在線開放課程的建設(shè)，在我校的線上、線下混合式教學(xué)中，取得了較好的效果，后期課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)完善線上教學(xué)資源，比如引入OJ平臺(tái)實(shí)現(xiàn)程序自動(dòng)評(píng)判功能、配置專任教師在線答疑以及繼續(xù)完善考核評(píng)價(jià)方式等。同時(shí)，總結(jié)形成可復(fù)制、可推廣的在線開放課程建設(shè)路徑，在我校其他編程語(yǔ)言類課程中進(jìn)行推廣，并力求向其他高校以及社會(huì)推廣，進(jìn)一步擴(kuò)大學(xué)生的受益面。

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【通聯(lián)編輯：王力】