《Java程序设计实训》课程教学改革初探

摘 要： 本文基于大学本科低年级信息管理与信息系统专业和电子商务专业的《Java程序设计》课程出现的学生基础知识薄弱、运用Java语言编程解决实际问题能力差等问题，提出在开设该门课程基础上设置《Java程序设计实训》后续课程的教学改革，经过以案例为依托，以项目为驱动力，采用基于项目驱动的实践教学方式的改革，学生明确了Java语言的学习目标，由被动地接受知识转变为主动地寻求知识，学生对课程的满意度大幅提高，实践能力和信心都有所增强。

关键词： Java 实训 教学改革

Java语言由于具有面向对象、不依赖平台、安全等特点，不仅是正在被广泛使用的编程语言，而且也是软件设计开发者应掌握的一门基础语言。我院信息管理与信息系统和电子商务专业开设的《Java程序设计》课程是一门面向低年级学生开设的程序设计语言基础课程，主要讲授Java语言基础知识，帮助学生建立面向对象的程序设计思想。在课程讲授中主要采用以教师讲解为主导、以案例为驱动的方式，学生通过完成针对性训练掌握Java语言的基础知识。学习《Java程序设计》课程后学生仅处于对面向对象思想和Java语言的初步认识和掌握阶段，特别需要通过进一步的强化训练对Java语言的应用能力加以提高，也为后续课程打好基础。《Java程序设计实训》就是基于上述目的在开设《Java程序设计》学期的实践周单独开设的一门实训课程。

一、《Java程序设计实训》在程序设计类课程体系的地位和作用

《Java程序设计实训》作为一门实训课程，在程序设计类课程体系中起到承上启下的作用，该课程的先修理论课程为《程序设计基础》、《java程序设计》，后继课程《Web应用开发（J2EE方向）》。

对于Java语言这种应用性很强的课程来说，学习的目的在于学以致用，在学生具备了基本面向对象编程思路并且掌握编程工具和方法之后，要通过案例和项目来引导学生运用所学知识解决实际问题以提高工作效率，让学生体会每一点进步所带来的成功和喜悦，感受学习的乐趣，增强学习的动力。因此《Java程序设计实训》课程的设计目标为：要求学生在掌握Java语言的语法、常用类库和面向对象程序设计思想，并有一定编程经验的基础之上，通过软件编程规范培训、程序设计案例和小型项目开发实践等环节，一方面培养学生应用Java语言开发小型项目的实践能力，使学生深入掌握和运用Java语言解决实际问题，为在后继课程中进一步学习开发B/S结构的web应用程序打好基础，另一方面结合案例开发，逐步培养学生良好的职业素养和团队合作精神。

《Java程序设计实训》课程力求弥补传统程序设计语言类课程中以课堂教学为主、验证性实验为辅，学生缺乏学习动力和兴趣的不足之处，通过集中式项目驱动式的教学设计，达到对学生编程能力的强化训练，为后续课程打下良好的基础。

二、《Java程序设计实践》教学改革方案设计

在“Java程序设计实训”课程教学过程中，以Java语言知识点为基础，以案例为依托，以项目为驱动力，采用基于项目驱动的实践教学方式，帮助学生明确学习目标，根据项目需求来学习，由被动地接受知识转变为主动地寻求知识，增强学生的学习效果。

1.知识准备与扩充

结合“Java程序设计”课程内容，对相关知识进行复习和扩充，具体包括：

（1）JDK，Eclipse编译环境的使用，要求学生深入学习Eclipse教程，掌握设置断点、逐步排错等功能。

（2）熟练掌握Java标准类库的查询和使用，可以集合类、图形用户界面组件类为例。

（3）复习Java的编程规范并严格应用于项目开发过程。

（4）知识扩充，包括对Java高级应用——数据与集合类、泛型、JDBC数据库连接、多线程等知识的掌握和熟练应用。

2.示例项目讲解

在教学过程中，采用案例教学能够为学生提供模拟的开发环境，让学生感受学习的意义，为学生提供模仿的样本，而模仿是学习的捷径之一。通过运用项目和程序代码等案例、实例来理解有关思想，使学生记忆深刻，事半功倍。在实际教学安排中，可以一个小型项目为驱动，让学生在实践环节通过对案例的模仿和创新，理解每一环节的任务，从无到有地积累自己的学习成果，在实践过程中掌握各个知识点，增强自己的动手能力，获取实际开发经验，实现学习目标。

3.团队项目开发

（1）项目选择。在设计项目时还要遵循教育性、科学性、实用性、开放性、灵活性于一体，一个成功的任务要有发挥创造力的空间。结合学生的特点，充分考虑现有知识结构、认知能力和兴趣，由浅入深、由表及里、循序渐进地设计任务，通过上网搜集、查阅最丰富的Java项目开发资料，分析、摘取经典Java程序作为实训项目。

（2）团队划分。对于学生来说，仅靠个人的力量来完成一个小型项目是不实际的，需要彼此之间以团队的方式进行合作，共同完成设计目标。团队中各成员的角色和所承担的项目可参照软件工程中的小组软件开发过程TSP（Team Software Process）来制定。在项目的需求分析阶段，成员可以通过共同讨论，集思广益，发挥个人的聪明才智，给出设计方案；在设计过程中，由组长安排各成员的分工合作，确定每人所承担的任务。成员可以轮流承担各阶段的设计、编码和测试任务，使学生在项目的开发过程中扮演不同的角色，熟悉软件设计流程，培养软件创新能力、研究能力、开发能力，团队合作能力，培养遵守软件设计规范的良好职业习惯，培养学生适应软件技术开发的职业岗位能力。同时，各小组之间也形成了一定的激励机制，每个成员的工作都关系到整个小组的成败，这在客观上也要求每名成员尽力去做好自己的工作。

（3）项目开发。实训中常用的项目有：图书借阅管理系统、人事管理系统、考务管理系统、学生成绩信息管理系统、运动会成绩管理系统、仓库管理系统、书店管理系统、校园IP查询系统、超市管理系统、画图板、俄罗斯方块游戏、个人通讯录、日历制作、简易计算器、文本编辑器等，各组选定一个项目完成。在实训中指导教师向学生提供解决问题的必要条件，指导学生如何收集资料获取相关信息，各组自行讨论与交流，培养学生自主学习能力。

（4）过程指导。分组采取自愿原则，根据任务大小及实验室设备情况，一般每组4-5名同学，其中1名同学任组长，负责整个实训任务分配、进度管理、定期汇报。在项目进行过程中，遵循的原则是尽量依靠学生自身的能力和团队的合作，以团队为单位独立解决遇到的难题，但由于学生的经验和知识有限，教师有必要在项目的关键阶段进行适当的指导，并对设计过程中出现的偏差及时纠正，对设计时所可能遇到的比较深的知识点进行有效指导，鼓励学生进行探索。指导的方式可以采用当面讨论、Email答疑或建立QQ群进行集体讨论等。

（5）成绩评判。成绩评判包括：对新技能的掌握及熟练应用，自主学习能力，创造性解决问题能力，将所学知识有效运用到实际环境的能力，学生参与实训活动的态度，等等。实训最终成绩考核以小组为单位，先用10分钟演示项目，再回答3-5个相关问题，教师综合讲述情况和回答程度做出评价。

三、结语

帮助学生在校学习过程中尽量多的掌握Java项目开发的能力与技巧是《Java程序设计实训》课程设置的初衷，通过《Java程序设计实训》课程的增设，增强了理论知识与实际应用之间的联系。学生普遍反映这样的实训课程比以往的学习过程有更多的收获，在项目设计过程中锻炼了团队合作与独立解决问题的能力，增强了对Java语言的学习信心和专业课的学习信心。

通过近一年的课程改革，进一步改进了《Java程序设计》课程与《Java程序设计实训》课程的教学内容设计，使两个课程相互衔接成为体系；初步建成了Java程序设计实训项目资源库，并在每次教学实践中不断丰富和改进；建立了完整的《Java程序设计实训》课程考核评价指标体系和课程考核方案。该门课程的改革也为其他程序设计类课程的实践教学改革提供了良好的借鉴。

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