综合案例法在《Java程序设计》实践课中的应用与探索

摘要:《Java程序设计》是一门培养学生软件开发能力的重要课程,该文就如何充分利用教学计划中有限的实践环节提高学生的软件设计与开发能力做了有益探讨,并结合具体的实施经历,提出了如何在整个教学过程中有效应用“综合案例教学法”提高学生对软件设计与开发的全面认识。

关键词:综合案例教学法;教学改革;实践教学;软件开发

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)26-7461-02

The Application and Exploration of "Java Programming" Practice Lesson Based on Comprehensive Case

LIU Yong-jun, CHANG Jin-yi

(School of Computer Science, Changshu Institute of Technology, Changshu 215500, China)

Abstract: "Java Programming" is an importance course to train students the ability of software development. This article has done a useful exploring on how to make full use of the limited part of the practice course to teach students the ability of software designing and development. And Combined with the implementation of specific experience, it raised the question of how to exercise "comprehensive case teaching method" in the teaching process effectively. It also enhances a comprehensive understanding of Software design and development for students.

Key words: integrated case teaching method; teaching reform; practice course; software development

《Java程序设计》课程是软件工程专业学生的必修课程,当前主流的面向对象程序设计方法贯穿始终。该课程的教学目的是让学生掌握使用面向对象程序设计的思想来设计开发应用软件,为使用Java语言开发J2EE企业级应用和J2ME应用奠定基础。要实现这一课程目标,除了需要教师在理论课堂上对各部分知识点清晰、详细地讲解外,如何策划、安排实践教学,对切实提高学生灵活运用教材上的理论知识、编程技巧,综合设计与开发软件也至关重要。

由于《Java程序设计》课程在培养学生软件设计与开发能力中所处的核心地位,该课程已经引起了许多教育专家的重视[1-3]。在Java 程序设计教学过程中,如何找到一条比较新颖、能有效解决Java 语言教学本身枯燥、难理解的教学模式,一直是广大计算机教师不断探索的问题,也是教师们颇感兴趣的课题。本文针对该课程教学过程中内容多、课时少、学生系统编程能力差等问题,提出了一种基于“综合案例”的实践教学方法。该方法将所有的重点教学内容都串在一个综合案例中,使学生既能在学习每部分知识的时候,及时进行针对性练习,又能在整个实践教学过程中承上启下,对软件开发有一个整体、全面的体会,这将大大激发学生软件开发的兴趣和成就感。

1 综合案例实践教学的设计与实施

案例教学法最早兴起于美国哈佛大学法学院,是教师根据课程教学目标和教学内容的需要,通过设置一个具体的教学案例,引导学生参与分析、讨论和交流等活动,让学生在具体的问题情境中积极思考探索,加深学生对基本原理和概念的理解,以培养学生综合能力的一种特定的教学方法。它强调以学生为主体,以培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力为基本价值取向[4]。现在,案例教学法已普及到教育的各个领域,与传统教学中一味突出教师主体地位、强调单向交流、教材多年固定化不同,它是一种培养开放型、应用型人才的新型教学法,其中一个最为突出的、有别于其他教学方法的特征就是案例的运用,即一个案例就是一个实际情境的描述,在这个情境中,包含一个或多个疑难问题,同时也可能包含解决这些问题的方法。

本文所提出的在《Java程序设计》实践教学过程中采用的“综合案例教学法”所强调的是,在本课程的整个实践教学过程中只设置一个“综合案例”。这就对案例的质量要求更高,要求该案例必须几乎能够包含全部主要知识点。同时,由于教学过程总是由浅入深、循序渐进的,所以该案例的实施过程还应该能够按照教学内容进行合理的划分,使之对应于每章甚至每节的内容,从而使学生达到边学边练的目的。下文将以学生日常使用的“ATM银行软件系统”为综合案例,讲解《Java程序设计》课程实践课的设计与实施过程。

《Java程序设计》课程内容包括四大部分:Java语言基础、基于Java的面向对象编程、基于Java的文件读取技术和GUI应用开发、基于Java的多线程控制技术。“ATM银行软件系统”结合各部分基本要求将整个实践课程作如下安排:

1.1 Java语言基础

在此部分实践课程中,教师首先要给学生讲解整个案例的需求及软件开发任务,使学生形成一个整体的了解,然后让学生作下表中对应的实践内容,达到相应的教学目的。

1.2 基于Java的面向对象编程

这一部分是本课程的重点内容也是核心内容,主要是让学生了解面向对象程序设计的基本思想,面向对象的思维方法,掌握面向对象程序设计的几个重要概念,并对面向对象和面向过程的不同点有所了解。具体任务实施情况如表1。

1.3 基于Java的文件读取技术和GUI应用开发

这一部分内容是在对1.2部分内容充分理解掌握的基础上进行综合运用,让学生初步掌握设计GUI程序的方法和常用Swing组件的使用。

主要实践任务如表2。

1.4 基于Java的多线程控制技术

要求了解多任务和多线程的基本概念;初步了解Java中的线程、线程体的构造、同步与共享等。重点掌握线程的基本概念。该部分实践任务要留给学生提升动手、研究能力的时间和空间,让学生对之前所开发的“ATM银行软件系统”作进一步的完善。

最终,在没有增加任何教学时间的前提下,“综合案例教学法”使学生真正开发出了一个相对完整的软件系统,这对于增强学生的专业兴趣和自信心起到了不可小觑的作用。

2 综合案例教学法的作用

2.1 有利于提升教师的教育教学能力

综合案例教学法较传统讲授法,对教师各方面的素养要求更高,教师既要具备渊博的理论知识,又要具备丰富的实践经验,并能将理论与实践融会贯通。另外,教师还要根据社会实际现状,对现实中的问题保持高度敏感,不断地从社会实践中寻找适宜教学的案例,不断更新教学内容,补充教案。这对教师来说,既是压力,也是动力,会不断促成教师教学能力的持续发展。

综合案例教学模式为学生提供的是一个开放的学习过程,学生要围绕研究主题自己去主动地收集、加工处理信息,期间,因各方面的因素,不同的学生会碰到不同的问题,教师必须在教学中发挥主导作用,因材施教,根据不同学生的特点,运用不同的方法来发挥各种类型学生的优势,挖掘他们的潜能。在这个复杂、个性的指导过程中,教师的教育教学能力必然会得到长足的发展。

2.2 有利于培养学生的实践创新能力

实践能力即分析解决问题的能力。综合案例教学模式通常围绕一个需要解决的实际问题展开,在学习过程中,可以通过与现实生活密切相关的案例让学生“身临”各种各样的工程实际情境中,去摸索、学习处理各种实际问题。期间,学生要分析案例,学会利用多种有效手段,通过多种途径获取信息,学会整理与归纳信息、判断识别信息的价值并恰当地利用信息。期间,学生还会碰到依靠个人力量无法解决的问题,这就需要合作的意识和能力,而综合案例教学模式在案例讨论、专题研究过程中有利于创设人际沟通与合作的教育环境,在这个过程中会教会学生相互沟通、尊重关心他人。

从本质上讲,创新就是发现。一个人如果发现不了问题,也提不出问题,就很难成为创新型人才。在综合案例教学模式的专题研究过程中,教师会引导和鼓励学生自主地发现和提出问题,重视学生创新意识的形成过程。

3 总结

实践证明,综合案例教学法是对传统教学模式的改革,其寓理论于实践的教学方法,有助于促进教师教育教学能力的提升,有助于确立学生学习中的主体地位,培养学生的实践创新能力和健全人格,从而实现教育教学质量的稳步提升。在综合案例教学法的实施过程中,要达到教学的最佳效果,还有一些问题,比如案例的选择、理论与实践的融会贯通、课时安排等,需要广大教育工作者不断探索、不断总结、不断提升。

参考文献:

[1] 夏晶晶,武书彦.Java语言“教、学、做”教学模式的探讨[J].郑州牧业工程高等专科学校学报,2008(2):68-69.

[2] 梅晓妍,王民权.高等职业教育形成性考核的探索与实践[J].职业教育研究,2007(1):23-25.

[3] 袁绍欣.Java面向对象程序设计[M].北京:清华大学出版社,2007.

[4] 康凯.案例教学的实践与探讨[J].牡丹江教育学院学报,2004(5):98.