Java語言課程改革論文

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1java語言教學(xué)存在的問題

考核不科學(xué)．通常采用規(guī)范化、標(biāo)準化的試卷筆試，以學(xué)生成績的高低來評價學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容掌握程度．同時，考核內(nèi)容結(jié)構(gòu)不合理，基礎(chǔ)知識所占比重大，程序設(shè)計類題型所占比重小，對實踐能力的考評弱化．考核形式單一．多數(shù)的考核方式是采用2小時閉卷筆試，這種方式很能考核學(xué)生的專業(yè)技能及應(yīng)用能力，而這又是這門課的重中之中．缺乏對學(xué)習(xí)過程的有效考核．課程是對整個教學(xué)內(nèi)容的全面、總結(jié)性的檢查和評定．一次期考不足以涵蓋所有知識點．要提高考核的可信程度，應(yīng)采用分階段的綜合考核方式，參與到最終成績的評定．

2基于CDIO工程教育理念的課程教學(xué)改革措施

2.1CDIO的4個能力與Java語言培訓(xùn)目標(biāo)的關(guān)系

CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為四個，分別是工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這4個層面達到預(yù)定目標(biāo)．按此理論培養(yǎng)的學(xué)生深受IT界的歡迎．Java語言的課程教學(xué)目標(biāo)是通過教學(xué)，使學(xué)生能利用Java進行面向?qū)ο蟪绦虻姆治雠c設(shè)計．此目標(biāo)又可細分為4個子目標(biāo)，分別是知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、專業(yè)素質(zhì)目標(biāo)、工程師目標(biāo)．知識目標(biāo)是學(xué)生能掌握Java語言的基礎(chǔ)知識，如面向?qū)ο蟪绦虻姆治雠c設(shè)計、輸入輸出、異常、SWT編程與Swing編程、多線程、常用API等．能力目標(biāo)是能熟練配置和使用JDK，能使用一些流利的IDE環(huán)境如Eclipse，NetBeans等進行簡單的軟件開發(fā);專業(yè)素質(zhì)目標(biāo)是養(yǎng)成科學(xué)規(guī)范的編程風(fēng)格，具備良好的團隊合作精神;工程師目標(biāo)是具備綜合的工程思維和能力，具有軟件的分析與設(shè)計能力．通過Java的4個教學(xué)目標(biāo)與CDIO的4個能力的對比研究發(fā)現(xiàn)，二者具有一一對應(yīng)關(guān)系．即Java的知識目標(biāo)的培養(yǎng)與CDIO的工程基礎(chǔ)知識能力對應(yīng)，Java的能力目標(biāo)培養(yǎng)與CDIO的個人能力對應(yīng)，Java的專業(yè)素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)與CDIO的人際團隊能力對應(yīng)，Java的工程師目標(biāo)培養(yǎng)與CDIO的工程系統(tǒng)能力對應(yīng)．

2.2基于CDIO工程教育理念構(gòu)建新的Java教學(xué)模式

Java語言的主要教學(xué)環(huán)節(jié)是理論教學(xué)和實驗教學(xué)，教學(xué)效果的主要評價辦法是課程考核，基于CDIO工程教育理念構(gòu)建的Java教學(xué)模式主要從這3個方面來改革傳統(tǒng)的Java教學(xué)模式．

2.2.1Java理論教學(xué)的改革

1)明確Java語言課程教學(xué)的核心知識點．Java語言的知識包羅萬象，應(yīng)該找出核心知識點，并作重點的講解和強化，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)新的程序設(shè)計技術(shù)打下技術(shù)基礎(chǔ)．經(jīng)過多年教學(xué)和軟件開發(fā)實踐，我們認為，Java語言的核心知識點可分為3個模塊:基礎(chǔ)知識模塊、對象與類知識模塊、應(yīng)用程序接口模塊．其中基礎(chǔ)知識模塊包括:操作符、控制執(zhí)行流程、初始化與清理、訪問權(quán)限控制;對象與類模塊包括:類、對象、繼承、多態(tài)、接口、異常、泛型、數(shù)組、多線程、網(wǎng)絡(luò)編程;應(yīng)用程序接口模塊包括Object類、System類、容器類、I/O類、AWT類和Swing類、正則表達式(Patter，Matcher)．

2)注重案例教學(xué)法在Java語言教學(xué)中的實踐．調(diào)查顯示，70%左右的學(xué)生認為當(dāng)前的“理論課滿堂講”的教學(xué)方法不受歡迎，同時，這些學(xué)生認為采用案例教學(xué)法學(xué)生比較喜歡．在教學(xué)過程中，采用案例教學(xué)法有以下3個原則:

(1)選擇生動有趣的案例．例如在講授類的設(shè)計時，可以采用ATM取款機作為典型案例，因為同學(xué)們都有ATM的取款經(jīng)歷，并且在此過程中遇到很多異常，例如存款時鈔票不能識別，取款時卡被吞等;在講解Swing類時進行界面設(shè)計、事件觸發(fā)時，可采用博物館中的貴重物品裝鎖作為案例，我們考慮，這些鎖還帶有感應(yīng)功能，如果被敲被砸則發(fā)出警報，相當(dāng)Java中的事件觸發(fā)機制．在選取典型案例時，既要考慮對知識面的涵蓋，又要生動有趣．

(2)案例要真實，安全來自生活又要進行一定的改造．例如在講解多線程知識點時，結(jié)合當(dāng)下淘寶的流行，淘寶中的圖片顯示為何能快速呈現(xiàn)?就是使用了多線程技術(shù)，其原理是一幅被分解為n個部分，由n個線程分別負責(zé)一部分的顯示，n個線程在多處理機系統(tǒng)下可并行執(zhí)行，速度比單線程提高了n倍．

(3)案例的大小要適度．一般典型安全的代碼在100～250行之間，案例太大學(xué)生難以完成，太小又達不到涵蓋主要知識點的目標(biāo)．

2.2.2Java實驗教學(xué)的改革

實驗教學(xué)是Java語言課程的重要環(huán)節(jié)，目前是是培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力，以及知識綜合應(yīng)用能力．主要從以下幾個方面來做好實驗教學(xué):1)在理論教學(xué)中引領(lǐng)實驗教學(xué)的內(nèi)容．在理論教學(xué)中涉及程序設(shè)計方面的內(nèi)容，主要有有兩種情況及解決辦法，如果涉及的知識點比較綜合，課堂上適合打開開發(fā)工具，先給出設(shè)計思路，然后對每條思路，一邊編寫代碼一邊講解;對于比較大的程序，適合將編好的代碼導(dǎo)入開發(fā)工具講解．2)逐步構(gòu)建立體化實踐教學(xué)體系．實驗分為3個層次:

(1)驗證性實驗，此類實驗是學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書完成實驗，以驗證實驗結(jié)果．例如，學(xué)會安裝配置JDK、安裝Eclipse開發(fā)環(huán)境、編寫簡單的類和對象、輸入輸出等，這些工作能培養(yǎng)學(xué)生的實驗基本能力．

(2)設(shè)計性實驗，老師給出題目和用戶需求，學(xué)生根據(jù)已有知識來設(shè)計構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)，目的是培養(yǎng)學(xué)生的知識綜合能力和軟件工程能力，在此過程中，學(xué)生可模擬軟件開發(fā)團隊，形成小組來完成設(shè)計性實驗．另外，為了開拓視野，還要積極參加專業(yè)類競賽，如鼓勵學(xué)生參加云南省計算機作品賽．

(3)綜合性實驗，老師綜合題目，這些題目來自老師的科研課題，綜合性實驗的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的工程師能力，能獨立進行需求分析、設(shè)計、實施、運行和維護．由于綜合性實驗貼近實戰(zhàn)，要求高，較難的部分老師要給學(xué)生重點指導(dǎo)．

2.2.3Java課程考核方式的改革

考核方式要科學(xué)，需要遵循過程考核與結(jié)果考核并重的原則．

1)舉行章節(jié)性同步練習(xí)和測驗，以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，評價當(dāng)前的教學(xué)效果，同時也為科學(xué)地評定學(xué)生成績提供依據(jù)．

2)采用答辯的方式．學(xué)生分組后，由老師公布課題名稱和要求，然后，每組有一組長．在任務(wù)實施過程中，由組長講解本組的研究成果，并說明組員的工作和貢獻，為評委打分提供依據(jù)．最后由評委對各組的研究內(nèi)容有疑點的地方以及從完善項目的角度出發(fā)進行提問，組員回答，評委根據(jù)貢獻和回答情況給組員打分．

3結(jié)束語

Java語言是當(dāng)前主流的軟件開發(fā)工具，CDIO是國際最新的工程教育模式，在Java的教學(xué)中基于CDIO工程教育理念，提出了與CDIO的4個工程能力對應(yīng)的4個Java語言教學(xué)目標(biāo)，圍繞這4個目標(biāo)，探討了新的Java語言教學(xué)改革模式，該模式主要從理論教學(xué)、實驗教學(xué)和課程考核方面來探討如何改革教學(xué)。

作者：徐堅 單位：曲靖師范學(xué)院計算機科學(xué)與工程學(xué)院