《Java程序设计》教学中存在的问题及改革

摘要:针对目前各类院校都开设程序设计语言类教学,而这类课程在教学中都存在着内容散,难道大,学生兴趣不浓,动手能力差等一系列问题,有必要进行改革。该文以Java语言为例,通过教学方法的多样化,激发同学们的学习兴趣,提高学生的综合编程能力,真正实现高职培养“软件蓝领”的目的。

关键词:程序设计;教学方法;多样化;改革;软件蓝领

中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)33-9334-02

1 教学中存在的问题

Java语言程序设计是计算机相关专业教学体系中的一门重要课程,重点培养学生Java技术体系中的基础知识。目前的Java程序设计课程在实际教学中主要存在以下几个方面的问题:

1.1 起点低,课时少

《Java程序设计》是一门逻辑性较强、概念较多、结构相对复杂的课程,但设定教学课时却相对少。这样导致了部分教师为完成教学内容要么在教学计划制定时压缩学生的上机课时,要么在教学过程中利用有限的上机实验课时讲授理论知识。同时由于程序设计不仅要求设计者具有很强的逻辑思维能力,思路清晰 也要求设计者能不断自我学习,适应现代编程技术的变化,由于学生受高中死读书的影响,学生普遍缺少对逻辑思维的训练。这对一些学生造成了学习压力 进而导致这些学生畏难害怕编程。

1.2 学习兴趣低,没恒心,态度不端正

在各种开发语言中,无论是全球范围还是国内需求,Java在电信、金融、电子商务、门户网站、搜索引擎、人才外包等行业依然是最流行与应用最为广泛的开发语言。根据权威部门的预测,到2008年,我国对Java技术人员的需求量将高达200万余人。然而,到目前为止,在我国具有资格的Java技术员只有20000人。这个数字和200万人的需求量相差甚远。Java的广泛应用是学生们想学习Java的主要原因,但是学生们通常对编程没有足够的了解,在初学编程时,解决问题的思维方式和我们平常的思考问题的方式不一样,这是思维方法上的一个跳跃,这种跳跃过去一直是通过大量的练习,由学生自己自然而然感悟到的。对于学生而言是一种反复的挫折教育,不少学生在相对较短的学习周期内,无法逾越这个障碍,这样就造成挫折感一步步的加强,学习兴趣进一步下降,最终产生了“高职学生学不好语言类是正常”的错误思想。

1.3 教学方法

Java程序设计一直遵循着在内容上从了解语言特征入手,重点强调基础Java语法的教学过程。尽管Java在实践教学中大大增加了实验学时,但这仍实现不了软件蓝领需要完成实际项目的能力需要。另外,教学内容中也欠缺一些与编程相关的能力培养,包括使用参考文档的能力,使用开发工具的能力、debug的能力和项目部署的能力等。虽然这些内容均不属于传统教学范围,但都是学生在实际动手环节中必须用到的能力, 因此有必要在Java程序设计教学内容和方法上做一些调整, 以促进学生实用技能的提高[1]。

2 Java程序设计教学改革

2.1 课堂教学改革

为提高教学质量,提高学生学习兴趣,在Java程序设计的课堂教学中,少讲难道大但不实用的内容,将与程序设计相关的一些技能如项目配置、部署和测试等引入到课堂教学内容中来。同时,课堂教学中灵活使用多种教学法提高课堂教学效果。

1) 引入项目教学法

在教学中引入项目教学法,项目教学法是指在一个教学过程的某一个阶段。

借助项目来完成教学目标的活动[1]。项目教学法通常将学生分成不同的小组,完成一个具体项目的开发工作,在Java程序设计教学实践中, 选取了“猜字”、 “坦克大战”等常见的小型游戏程序作为项目教学的主要内容 ,串联全部基础以及部分高级知识点 按由易到难的次序进行讲解,然后以学生为主体,参考老师讲解的内容分组完成目标项目。通过这种形式全面培养了学生分析问题和解决问题的能力。

2) 启发式教学法

课堂教学中在讲授新的知识时,唱采用启发诱导的方法。,按照学生获得和掌握知识和技能所需要的思维过程和思维方法,按思维流程设计相应的启发式问题,启发学生思考和完成学习任务,并逐步过渡到让学生自己向自己提出问题、自我启发解决一类学习任务。这就要运用启发式的教学方法,通过一步步诱导,逐渐逼近目标,最后水到渠成地完成任务。例如,线程是个难点,讲解时不宜直接给出线程的定义,如果先回忆"进程"的概念,分析一个进程的执行过程,再引出线程的概念,大多数同学就容易获得正确的结论了。

3) 讨论式教学法[2]

该方法常用来消化课程教学中的重点和难点。例如,在讲述Java基础表达式时,从实例出发,由学生分组进行自学、讨论,给出某表达式的值,参与变量的值变化等,最后由教师进行总结、修改和补充,实现预期的教学效果。

2.2 实验教学的改革

实验课是Java程序设计课程的重要组成部分, 是通过实际的上机操作来巩固和强化课堂上的理论知识的重要手段。一般实验课内容往往全部来源于实验教材或教程实例,并且各个实验程序间相互独立。为了实现学生能够实现读程序改程序写程序的转变,我们可以进行如下改革:

1) 实验教学中采用“读-改-写”教学法

在平时的课程实验中,我们主要采用“读-改-写”教学法。考虑学生的个体差异,将实验设置成基础性实验题目和提高性实验题目两部分。前者目的在于帮助学生掌握基础知识,后者则在于培养和鼓励学生的学习兴趣、扩大知识面以及培养学生的应用能力和创新意识。一般每个实验有两到三个实验题目,其中第一个题目往往给出比较完整的程序代码,而其他的实验题目则只给出关键技术提示,或者给出错误代码,自行调试。通过教师讲解、演示,学生对第一个题目的模拟成功率往往很高,这样就树立信心、再接再厉,根据教师的提示,将所学知识扩展到第二、三个题目的实验中,自主完成其余实验任务,实现知识的有效积累。

2) 采用分组实验组织形式[3]

在实验的组织形式上,除了采用独立实验对知识点进行强化熟悉之外补充了少数分组实验,以完成小型任务为目标,锻炼学生团队合作能力。在分组实验中,学生以3-5个人左右的小规模进行分组,这样一方面可以保证每个学生都有动手实践的机会,同时也能充分参与合作。学生个人的最终成绩取决于团队的最终成绩、个人在团队中的贡献以及教师对个人表现的评价。分组实验中通过竞争机制和团队成员的交流可以促进学生学习兴趣和提高团队合作能力。

3) 充分利用Java课程设计周(建立学生的项目概念)

“软件蓝领”的培养目标为软件企业培养底层软件人员或为企事业单位培养计算机应用服务人员,其主要工作定位包括:在软件工程师的指导下,依照软件计划书,编写子模块内的规范化程序;整理和编写软件资料和文档、测试记录、会议记录;进行数据(程序、软件文档)保管、备份;从事软件的模拟用户测试;为用户提供售前售后服务;进行桌面系统、嵌入系统软硬件的维护;网络、网站的日常维护等等。为了这个目标,在课程设计周我们可以采用如下方法进行:

在综合实训的开始阶段,由教师提出任务,教师对已有的项目案例进行剖析,介绍系统开发中的一些高级编程知识点,鼓励学生树立自主完成项目开发的信心。接下来的开发阶段由各小组自主进行,但必须遵循"需求分析概要设计详细设计编程调试项目扫尾"的过程模式。在此阶段,教师的作用主要是个别答疑、开发过程的行为监控,以及对共性问题进行总结归纳。这时教师的角色是学生学习的促进者、组织者和指导者。学生则在教师的帮助下进行主动性的思考、探索与实践,充分体现学生在教学活动中的主体性。开发的最后阶段是项目验收阶段,此阶段学生需要提供的资料包括开发程序和相关技术文档。一般做法是:学生上交本组作品教师查看教师提问,组员回答教师点评总结并记录成绩。通过验收点评活动,每个学生个体的思维智慧,都能为全体学生所共享,从而提高了所有学生的项目开发综合技能。

上述教学内容、教学手段与教学方法的改革,是根据实际教学过程中学生存在的问题提出的,并已经在《Java程序设计》课程教学实践中运用,取得了良好的教学效果。当然,同样的教学内容面对不同的学生,在使用与设计某种教学方法时,还要求学生的配合才行,也就是说教的方法与学的方法要有机统一。我将继续努力探索,使《Java程序设计》课程教学日趋完善。希望该文能对高职高专程序设计类课程基础教学有一定的借鉴作用。

参考文献:

[1] 符保龙.《高职Java程序设计》课程改革探索[J].福建电脑,2008,2.

[2] 孙静.Java课程教学研究与探讨[J]硅谷,2008,20.

[3] 姚竞.Java程序设计课程改革探索[J].软件导刊,2009,7.

[4] 马迪芳,宋泾舸,王芳.Java 程序设计实用教程[M].清华大学出版社,2004.