提高Java语言教学质量的研究与实践

关于提高Java语言教学质量的研究与实践

　　论文摘 要 如何优化Java语言教学效果是高校Java教师一直探讨的热点问题。对Java教学中存在的问题进行分析，从教学内容、教学方法及考核方式三方面提出几点教学建议，并对Java任课教师提出几点要求，可以对Java教学改革提供一定的借鉴意义。 

Java语言是目前最为流行的编程语言之一，近年来在各大高校被列为专业主干课程。Java教学的主要目标旨在培养学生面向对象编程技巧、动手实践能力和积累项目开发经验，从而使学生尽快适应企业需求。在教学过程中如何提高学生的学习兴趣，培养学生自主创新学习能力，优化教学效果，是Java任课教师需要考虑的问题。文章通过对目前Java教学过程中存在的几个问题进行分析，提出合理的教学建议，并对Java任课教师提出几点要求。
　1 Java语言教学中存在的问题及分析
　　1.1 课程内容缺乏实用性，学生学习兴趣不浓
Java语言课是实践性较强的一门课程，但各种参考教材都偏重基础理论知识的讲解，实验内容大都是验证型的，且与实际应用脱节严重，学习起来枯燥乏味，因此学生在学习过程中渐渐失去兴趣。
1.2 课堂理论教学为主，实践教学相对薄弱
由于课程学时压缩，Java课的学习基本在一学期的60学时以内就结束，课时安排较少，并且课堂教学多于实践教学。再加上Java教学内容涉及面广，所以目前还主要是作为一门普通的语言课进行教学，如重点放在基础理论知识的学习，课程实践环节强度不大。由于实验课少，导致学生理论知识的掌握浮于表面，并且缺乏实践中各种宝贵经验的积累。
1.3 考核方式单一，偏离教学目标，影响教学过程实施
目前Java语言的考核方式主要是笔试，重点是考核学生掌握知识的多少，学生为了应付考试将主要精力放在基础知识的死记硬背上，因此不利于实践能力的锻炼。同时，对于动手能力强的学生不能全面地反映其真实成绩，从而打消了他们学习的积极性，最终阻碍学生综合素质的培养。
　　2 对Java课程教学的建议
下面结合笔者的Java教学经验，从教学内容、教学方法及考核方式三方面提出几点教学建议。
2.1 提高教学内容选择和组织的针对性、有效性
1）参考教材选择。选择一本实用的教学参考教材是教学成功的第一步。参考教材是学生获取知识的主要学习资料，也是最方便、最直接的学习资料，对于初学者是最适用的。主要参考教材的选择首先要符合专业培养目标和认知规律，便于自学和具有创新性。其次要“新”，由于计算机学科是发展很快的学科，新旧技术更新周期变短，为了适应新技术，Java语言教材版本更新加快。另外，最好有配套的实训，包括验证型实验，综合型、创新型实验，特别是面向工程应用的实验。
2）实验材料的组织。阅读足够的典型程序的源代码和充分的动手实践训练才能真正理解和掌握Java语言的编程思想和技巧，并很好地应用于解决实际问题。因此，实验内容应包括大量的基础与验证型实验，并在此基础上增加小型综合实例和综合探究型案例材料。实验内容在教学过程中分层次、分阶段组织进行。
实验材料和案例选取首先要具有教学性和代表性，选择趣味性实例或比较接近学生本身的案例，能很好地调动学生积极参与的热情，以达到更好的教学效果。比如计算器、动画制作等可以“寓教于乐”，激发学生的学习兴趣；学生成绩系统是学生比较熟悉的案例，可以对其进行分解和重组，形成典型的小型综合实例，如可以分为登录界面、成绩录入界面、成绩查询界面等。
3）提供网络学习资源。网络资源为学生提供了开放的学习形式，可以开阔学生的视野，是学生自主学习的最好途径。为学生提供权威的Java语言网络学习材料，如精品课网站、Java论坛等，使他们能够按照自己的时间、学习进度和兴趣进行自主辅助学习。特别是对于水平较高的学生，可以弥补学校教学过程的限制，能够接触到更深刻的学习内容。
2.2 采用多种教学方法实施教学
教学过程中根据教学内容的特点应用多种教学方法相结合，充分调动学生的学习兴趣和积极性、主动性。借鉴建构主义和任务驱动式学习理论，将理论知识和实践锻炼进行有机的结合，合理展开教学。
1）理论知识采取三步骤教学法。基础理论知识的学习是教学过程必不可少的部分，由于比较抽象，学习起来枯燥乏味，而且学生难以发挥主动性，理解比较困难。理论知识的学习主要通过“理论讲授——例题解析——模仿解题”3个步骤来完成。首先，理论讲解可以把抽象的概念形象化、具体化，比如列举与现实生活相关的例子，如果讲继承技术的时候结合生物学的遗传变异现象进行解释，并制作图文结合的多媒体课件直观表达，能更利于帮助学生对概念的理解。其次，对相应的例题进行详细解析和演示，实现理论知识到代码实现的转化过程。最后，以例题为模板，引导学生模仿类似问题的解决策略，最好提供具体题目，引导学生完成思路设计和关键代码的实现，直到学生能最终写出可以运行的代码。
2）实践教学分阶段分层次实施。
基础与验证型实验：作为各部分的教学环节的上机实践，主要特征是与课堂教学密切结合，帮助学生理解和掌握各部分的基础知识。同时可作为教材的扩展材料，提高学生程序阅读和理解能力，是学生动手实践的基础。
小型综合实例：以作业或任务的方式在教学过程中阶段性提出并选讲，学生主要自主设计完成，可以帮助学生完成从理论学习到动手实践的过渡，并为综合探究型案例提供基础。课后作业可以巩固和深化课堂知识，小型案例可以综合掌握知识模块，这部分教学可以锻炼学生动手操作能力和独立解决问题的能力。

　　综合探究型案例：给定或自选项目方式进行，综合运用所学的知识，可以培养学生项目开发的基本流程，积累项目开发相关的经验，尽早适应软件开发的工作。这部分内容在教学后期基础理论知识学习完成时进行，采用小组协作学习模式为学生构建一个基于任务的、以学生为中心的学习，学生模拟软件开发流程，通过协作交流共同完成任务。教师适时给出案例的开发流程、相关案例等必要的引导，可以培养学生解决问题的能力和团队合作精神。
3）考核方式体现知识与能力并重的过程性评价原则。在Java教学中由于学生对学习的悟性、学习策略等存在差异，因此接受各方面知识的能力不同，有的理论强一点善于设计，有的实践强一点善于实现。例如案例教学中从项目需求分析到设计及实现的各个环节需要发挥学生各方面的不同的优势才能完成整个任务。所以单纯的卷面考试已经不能真实全面地反映学生掌握水平。
所以，最终成绩应体现理论知识兼顾实践能力，注重教学过程的过程性评价，主要包括：①课堂提问和课堂作业等随机考查情况有时候更能真实反映学生的水平；②课后作业及案例任务的完成情况，按时独立完成，并能通过调试运行；③项目实现过程中从需求分析到设计及实现的各个环节进行相应的考核；④期末卷面考查，对于各知识点全面的测试。
　　3 对Java教师提出的几点要求
3.1 不断学习，全面把握教学内容及更新
俗话说，教给学生一碗水，教师需要一桶水。Java教师要充分把握教学内容，才能在教学中有自由发挥的空间。学科不同于其他基础学科，技术更新速度快，因此，Java教师需要不断地学习才能把握最新的理论和技术。随着网络教学的发展，各种学习资源如多媒体课件、教案、视频教学录像等不一而足，为获取知识提供了极大的便利。Java教师应积极获取相关知识进行学习，并善于加工整理新知识来充实教学内容，弥补参考教材资料的不足。
3.2 积极参与各种项目培训及实际开发，提高自身实践能力
教师知识结构和专业素养存在差异，一般专业知识扎实，但缺少实际开发经验，所以不利于Java实践教学环节的进行。因此，Java教师需要从自身出发，打破能讲清课本内容为目标的模式，积极参加各种实践培训活动，参与实际项目的开发，以提高自身实践能力，努力使自己成为既能讲授理论知识、又能组织项目实践的“双师型”教师人才。
3.3 学习先进的教学理论和教学技能并应用于教学
传统的“知识型”教学模式以教师为中心的知识灌输型教学，使学生学习的主动性、积极性难以发挥，不利于创新能力的培养，已经不适应现代教学的特点。随着多媒体技术和网络应用的发展，建构主义理论发展起来，其特点是：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、发现和对所学知识的主动建构过程。结合Java课程实践性强的特点，案例教学和项目教学中采取小组合作方式完成，充分利用建构主义理论进行设计和实施以优化教学效果。
现代多媒体技术应用于教学可以更好地激发学生的学习兴趣，增强教与学的交互性，利于学生接受抽象、复杂的学习内容。所以Java教师应在多媒体课件、动画制作等多媒体教学方面多下工夫，并与传统的教学方法结合，对优化教学效果有很大的帮助。
　4 结束语
Java语言程序设计是一门实践性很强的课程，重点培养学生面向对象编程技巧和动手实践能力。Java教师要把握教学过程实践的各个环节，理论与实践相结合，坚持以实践教学为主的教学原则进行教学；从提高自身教学技能出发，在培养学生对Java语言的学习兴趣和主动性方面多下工夫，不断优化Java教学效果。
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