APP下载

JAVA程序设计课程教学改革与实践

2013-04-10李丽蓉

山西警察学院学报 2013年3期
关键词:程序设计实训教学模式

□李丽蓉

(山西警官高等专科学校,山西 太原030021)

在互联网蓬勃发展的时代,JAVA语言已经成为最广泛使用的网络编程语言之一,它具有跨平台性、高安全性、语言本身先进性等优点,目前全国各公安院校网监专业基本都将JAVA语言作为专业基础课之一。由于JAVA语言涉及学科门类广、知识面宽、实践性强,在实际教学工作中,授课教师普遍感觉教学难度较大,内容松散难组织,实训课不好上,学生普遍感觉学习起来较吃力,难以掌握和应用。如何改善这种状况,优化教学质量是教师们需要思考并解决的问题。

一、当前公安专科学校网监专业JAVA程序设计教学现状

经过多年的教学实践,笔者发现目前JAVA程序设计教学中存在以下几方面的问题:

(一)学生基础薄弱,学习自主性较差

由于我国近年本科学校招生规模不断扩大,公安专科学校面临录取分数线连年降低的生源状况,其中网监专业录取学生大多是文理兼收,而网监专业有很多计算机专业课程属于理工科,如网络安全、电子取证、攻防技术、JAVA程序设计等。在这种大环境下,学生学习基础薄弱,缺乏学习自主性,对一些程序的代码和算法较难理解,如何上好JAVA程序设计,是摆在我们面前的客观问题。

(二)教学模式陈旧

当前多媒体教学模式已经广泛应用到各高校的教学课堂上,并发挥着很大的作用。但是,在传授类似JAVA程序设计这种实践性极强的课程时,如果仅采用以多媒体课件为主,以教师在上面演示,学生在下面听讲并记录笔记的教学方法,可以说这种教学模式完全是传统教学模式的一种极小改观而已,再精彩的课件也无法代替学生在自己动手操作中掌握的技能,因此其效果与传统教学模式下的教学效果没有太大区别。[1]

(三)重理论轻实践

目前JAVA程序设计教学多是以课堂教学为主,教师讲学生听,缺乏实践操作。理论课与实践课的比例大致是二比一,重理论轻实践。实训课中使用的案例理论性较强,侧重语法规则和算法,缺乏趣味性和实用性,学生感觉乏味,没有兴趣,容易产生消极厌学情绪,教学效果不佳。

二、JAVA程序设计教学改革的探索和实践

(一)整合教学内容

JAVA程序设计教学内容主要包括JAVA基础程序设计、面向对象程序设计(Object Oriented Programming,简称OOP)、JAVA输入与输出、图形用户界面设计、Applet程序和网络编程等。学生在前期已经学习了C语言,这样前面的基础程序设计部分就可以少分配些学时,把重点放在后面章节,如类和对象、图形用户界面设计、Applet程序、网络编程等内容。在授课时可以适当打破教科书章节顺序、内容的限制,根据公安专科学校学生自身的特点,选取较为适合学生的内容由浅入深、循序渐进地讲解,增加案例教学,把抽象的知识生动化、具体化。

此外,还可以利用校园网平台,提供网络教学资源,通过为学生提供JAVA精品课程课件、API帮助文档、JAVA案例分析、开设JAVA学习论坛、利用邮箱答疑等多种形式,使学生进行开放式自主学习。学生可以根据自己的兴趣和学习进度,合理安排自己的时间,有选择性地利用网络资源进行自主式辅助学习。尤其是对学习JAVA语言兴趣浓厚、编程水平较高、学有余力的学生来讲,可以弥补统一授课过程中课堂学习造成的局限,能够接触到更广更深的知识,开阔了学生视野。

(二)改革教学方法

针对当前教学模式中存在的弊端,可以在多媒体教学的基础上,采用以下一些教学手段,合理开展教学活动。

1.采用启发式教学法。我国现代教育家叶圣陶先生主张“教师之为教不在全盘授与,而在相机诱导”,启发式教学的关键是要激发学生学习的积极性,引导学生深入思考,提高学习的兴趣和效率。因此要摒弃教师一堂课从头讲到尾“满堂灌”的传统教学方法,讲到一定程度可以提出一些思考性和概念性较强的问题,引导学生展开分析和讨论,从而得出正确的结论,这种启发式讨论可以占总学时的20%左右。例如讲到类这个概念时,可以通过一个具体实例:定义结构体类型学生(Student),包括成员变量学号(num)、姓名(name)、各门课成绩,再定义函数根据各科成绩计算每名学生的总分(sum)和平均分(average)。可以让学生使用已经学习过的C语言来实现,从而概括出面向过程编程的特点是数据的存储和处理是分开的,进一步提出问题是否可以把数据的存储和处理封装在一起?从这个角度自然引出类的概念,向学生指出C语言中的结构体是一种数据类型,JAVA中的类也是一种数据类型,实现了从面向过程编程到面向对象编程的自然过渡,取得了良好的教学效果。

2.采用参与式教学法。参与式教学法起源于二十世纪五六十年代的英国,是目前国际上普遍倡导的一种进行教学、培训和研讨的方法。参与式教学法的理论依据主要是心理学的内在激励与外在激励关系的理论以及弗洛姆的期望理论。[2]课堂上的教学案例设计可以根据学校专业自身的特点,使学生仿佛身临其境,参与式地学习和研究。传统的教学模式中,学生多是处于旁观者的角度被动地去接受、汲取知识,而参与式教学使学生从参与者的角度主动积极地参与到教学过程中。这种方法以学生为中心,充分应用灵活多样、直观形象的教学手段,使学生能够深刻地领会和掌握学习内容,不仅大大激发了学生的学习研究兴趣,而且能够从分析能力、创造能力和独立工作能力等多方面得到锻炼。DianaL.Johnson早在2006年就大二学生的JAVA程序设计课程教学中开展的参与式教学设计研究中发现,“参与式教学设计活动提高学生的问题解决、分析能力,发展他们的批判思维能力,促进了他们的学习”。[3]

作为现代的教育工作者,我们要不断地探索实践教学方法,实现“教学相长、教无定法、贵在得法”。

(三)培养实践能力

作为专科学校我们教学的定位是JAVA语言只是工具,主要作为一种应用技能来掌握,注重实践操作能力。但实践能力不是空中楼阁,是建立在掌握扎实的基础知识之上的。因此JAVA课程应该以基础内容为主,教师在教授理论知识的前提下,注重学生实践能力的培养,认真上好每一堂实训课。针对专科学生学习基础较弱、学习能力不强的现状,经过多年的教学实践,我们总结出实训课可以分阶段分层次三步走。

1.基础验证型实训项目,这类实训项目主要是以教材中的例题和课后习题为主,与课堂教学内容密切结合,帮助学生理解和掌握课本上的基础理论知识,难度较低,使学生具备初步的编程能力。

2.小型综合实训项目,以案例的方式在教学过程中阶段性提出并选讲,教师可以演示已经完成的案例,并提出框架性要求,让学生以小组的形式自主设计各模块,合作完成一些实用的小项目,例如设计文本编辑器、学生信息管理系统等项目。这样可以帮助学生实现从理论学习到实践操作的良好过渡,巩固和深化课堂知识,培养学生独立解决实际问题的能力和团队协作的精神。在条件允许的情况下,还可以在课余时间组织开展一些形式灵活多样的JAVA程序设计竞赛活动,适当引入一些竞争激励机制,如评选“最佳JAVA设计师”、“最佳精英团队”等,进一步提高学生学习的热情和应用JAVA语言的能力,可以采用学生现场答辩、教师当场点评的方式当场评判,并将其中较为成熟的案例选作今后教学使用,形成教与学的良好互动和循环。

3.综合创新型实训项目,这类实训项目的目标是使学生积累项目开发的相关经验,培养研究创新型实用人才,比较适合网监专业大三毕业班学生做毕业设计时使用,例如警用即时通讯工具、网上购物系统等项目。在学生三年网监专业课程基本全部完成之后进行,可以由教师给定或者由学生自主选择题目,采用小组协作学习模式,以学生为主体,教师指导为辅助,构建一个基于任务驱动的学习环境,模拟完整的软件开发流程,使学生具备开发实用软件的基本能力。

(四)提升教师自身专业素质

教育部2004年正式公布的《高职高专院校人才培养工作水平评估方案(试行)》[教高厅(2004)16号]中对专任教师结构合格的认定标准是专业基础课和专业课中双师素质教师比例达到50%。但实际情况是目前公安专科学校的网监专业成立时间相对其他专业较晚,专业课教师的结构组成是理论型教师较多,大多是从学校到学校,专业基础知识扎实,但缺少实践工作经历和开发经验,造成了实践型知识储备不足,真正的“双师型”教师较少。因此教师中普遍存在重理论轻实践、重教学轻科研的问题,不利于从实用角度开展教学实践工作,这样既制约了公安教育的发展,又不利于培养高素质的实用型人民警察。教师们只有充分掌握了教学内容,才能在教学过程中游刃有余,有充分发挥的空间和能力,而不仅仅是局限于课本知识。因此,教师们应该从自身出发,改变以讲清课本知识为目标的传统教学模式,积极参加各种实践培训,参与各种实用项目的研发,以提高自身实践操作能力,做既能讲好理论知识,又能组织好实用实训项目的“双师型”教师。

[1]唐明虎.基于项目任务驱动的JAVA语言教学模式研究[J].电脑学习,2011(1):86-87.

[2]董 虹.浅谈旅游经济学参与式教学法改革[J].教学改革,2012(4):27-28.

[3]DianaL.Johnson.Designing to Learn:Using Agile Software Engineering Methods for Participatory Instructional Design[D].Minneapolis:Capella University,2006.

猜你喜欢

程序设计实训教学模式
群文阅读教学模式探讨
基于Visual Studio Code的C语言程序设计实践教学探索
基于CDIO理念的数控实训教学改革与实践
从细节入手,谈PLC程序设计技巧
虚拟情景实训环境三维模拟
电工电子实训教学改革与创新
高职高专院校C语言程序设计教学改革探索
微课在数控实训课中的应用探析
“一精三多”教学模式的探索与实践
“导航杯”实践教学模式的做法与成效