Java語言課程改革論文

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1java語言教學存在的問題

考核不科學．通常采用規(guī)范化、標準化的試卷筆試，以學生成績的高低來評價學生對教學內容掌握程度．同時，考核內容結構不合理，基礎知識所占比重大，程序設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．多數的考核方式是采用2小時閉卷筆試，這種方式很能考核學生的專業(yè)技能及應用能力，而這又是這門課的重中之中．缺乏對學習過程的有效考核．課程是對整個教學內容的全面、總結性的檢查和評定．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改革措施

2.1CDIO的4個能力與Java語言培訓目標的關系

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)方式使學生在這4個層面達到預定目標．按此理論培養(yǎng)的學生深受IT界的歡迎．Java語言的課程教學目標是通過教學，使學生能利用Java進行面向對象程序的分析與設計．此目標又可細分為4個子目標，分別是知識目標、能力目標、專業(yè)素質目標、工程師目標．知識目標是學生能掌握Java語言的基礎知識，如面向對象程序的分析與設計、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)素質目標是養(yǎng)成科學規(guī)范的編程風格，具備良好的團隊合作精神;工程師目標是具備綜合的工程思維和能力，具有軟件的分析與設計能力．通過Java的4個教學目標與CDIO的4個能力的對比研究發(fā)現，二者具有一一對應關系．即Java的知識目標的培養(yǎng)與CDIO的工程基礎知識能力對應，Java的能力目標培養(yǎng)與CDIO的個人能力對應，Java的專業(yè)素質目標培養(yǎng)與CDIO的人際團隊能力對應，Java的工程師目標培養(yǎng)與CDIO的工程系統(tǒng)能力對應．

2.2基于CDIO工程教育理念構建新的Java教學模式

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

2.2.1Java理論教學的改革

1)明確Java語言課程教學的核心知識點．Java語言的知識包羅萬象，應該找出核心知識點，并作重點的講解和強化，為后續(xù)課程學習新的程序設計技術打下技術基礎．經過多年教學和軟件開發(fā)實踐，我們認為，Java語言的核心知識點可分為3個模塊:基礎知識模塊、對象與類知識模塊、應用程序接口模塊．其中基礎知識模塊包括: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、數組、多線程、網絡編程;應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)注重案例教學法在Java語言教學中的實踐．調查顯示，70%左右的學生認為當前的“理論課滿堂講”的教學方法不受歡迎，同時，這些學生認為采用案例教學法學生比較喜歡．在教學過程中，采用案例教學法有以下3個原則:

(1)選擇生動有趣的案例．例如在講授類的設計時，可以采用ATM取款機作為典型案例，因為同學們都有ATM的取款經歷，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，這些鎖還帶有感應功能，如果被敲被砸則發(fā)出警報，相當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，結合當下淘寶的流行，淘寶中的圖片顯示為何能快速呈現?就是使用了多線程技術，其原理是一幅被分解為n個部分，由n個線程分別負責一部分的顯示，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，案例太大學生難以完成，太小又達不到涵蓋主要知識點的目標．

2.2.2Java實驗教學的改革

實驗教學是Java語言課程的重要環(huán)節(jié)，目前是是培養(yǎng)學生實踐動手能力，以及知識綜合應用能力．主要從以下幾個方面來做好實驗教學:1)在理論教學中引領實驗教學的內容．在理論教學中涉及程序設計方面的內容，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入開發(fā)工具講解．2)逐步構建立體化實踐教學體系．實驗分為3個層次:

(1)驗證性實驗，此類實驗是學生按照實驗指導書完成實驗，以驗證實驗結果．例如，學會安裝配置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)學生的實驗基本能力．

(2)設計性實驗，老師給出題目和用戶需求，學生根據已有知識來設計構思、設計、實現，目的是培養(yǎng)學生的知識綜合能力和軟件工程能力，在此過程中，學生可模擬軟件開發(fā)團隊，形成小組來完成設計性實驗．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，綜合性實驗的目標是培養(yǎng)學生的工程師能力，能獨立進行需求分析、設計、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生重點指導．

2.2.3Java課程考核方式的改革

考核方式要科學，需要遵循過程考核與結果考核并重的原則．

1)舉行章節(jié)性同步練習和測驗，以了解學生的學習狀態(tài)，評價當前的教學效果，同時也為科學地評定學生成績提供依據．

2)采用答辯的方式．學生分組后，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．最后由評委對各組的研究內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，評委根據貢獻和回答情況給組員打分．

3結束語

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

作者：徐堅 單位：曲靖師范學院計算機科學與工程學院