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Java程序设计课程一体化教学模式的探索与研究

2021-06-08任成娟

中国新通信 2021年5期
关键词:程序设计实践教学

任成娟

【摘要】    本文首先对Java程序设计理论教学内容,实践教学内容进行介绍。然后分析了目前教学中存在的一些问题并给出了一些意见。显示了一体化教学模式在培养自主学习能力,激发学生学习热情和兴趣,培养适合社会需要型人才的必要性。

【关键词】    Java    程序设计    实践教学

Abstract: This paper first introduces the teaching content of Java programming theory and practice teaching content. Then we analyze some problems existing in current teaching and give some suggestions. The way shows the necessity of the integrated teaching mode in cultivating autonomous learning ability, stimulating students learning enthusiasm and interest, and cultivating talents suitable for the needs of society.

Key words: Java; Program design; The practice teaching

一、介紹

一体化教学模式是指将理论和实践相结合的一种教学方法。它的中心思想是理论学习与实践学习相结合,理论性与实用性相结合,学校课堂教学与企业项目实践相结合,符合企业要求能力与遵循技术、社会能力相结合。Java是一种有用的、实用的面向对象编程语言。由于其高安全性和可移植性,已经在许多重要的实际系统中使用,包括企业服务器、智能手机和嵌入式系统等。因此,在计算机专业中Java程序设计已经成为培养专业Java工程师的一门重要基础课程[1]。

在Java程序设计课程中,通常一个或几个老师按照教学大纲按照班级为单位同时教授多名学生。由于学生需要自己编写各种Java代码才能掌握Java知识,所以在实验课中,通常也由老师来指导Java编程完成布置的任务[2]。针对如何更好的教授这么课程以及怎么让学生学习好这门课程以满足企业,社会的需求,是高校老师必须要深思的问题[3]。

二、Java程序设计理论教学学习内容

1.Java 简介。Java简介内容大致包含,Java的体系结构;与平台无关性和垃圾回收的特点;JDK开发环境和JRE运行环境;Java程序的开发步骤等。

2.Java的数据类型。标识符规则;关键字都要小写;常量;变量的申明,作用域等;基本数据类型分为两大类:基本数据类型和引用数据类型。基本数据类型分为4类8种:boolen,char,byte,short,int.,long,float,double。引用类型有:class,interface,array 和null。数组array是引用类型,声明时要指定元素的类型和维度,数组里面保存的是引用而不是对象本身;基本数据类型之间的转换及其运算[4]。

3.运算符与流程控制。运算符:算术,关系,赋值,逻辑,位运算符。流程控制语句:条件(if, switch),循环(for, while, do, while),break, continue。 其中,switch只能探测:byte, short, char, int类型的值,直到遇到break停止,建议每个case写一个break。循环控制语句掌握执行流程。break和continue是控制循环结构的关键字。

4.面向对象基本语法。定义一个类:使用class关键字定义,注意类名大写;成员属性,成员属性不赋值也会有默认值;成员方法,实现算法的独立结构;构造方法没有任何返回值,名字和类名一样。构造方法的本意是用来初始化对象。实例化对象,使用new构造方法实例化对象,new在堆中开辟了对象空间并且给属性赋上默认值;调用构造方法,执行构造方法中的代码;最后返回对象引用。区分引用类型与基本数据类型,引用类型的变量在内存中有两块区域,一块是引用本身,另一块是引用所指向的对象;基本数据类型在内存中只有一块空间,里面存着值;使用操作符,使用对象名.属性操作对象的属性;使用对象名.方法调用对象的方法;this是指向本身的引用,代表本身[5]。

5.访问控制。package包的使用,package只能放在代码第一行;import,导包,java本身提供一些核心类和常用类,可以导入包下所有import java.io.* 。可以导入具体的一个类import java.io.Reader;继承,使用extends关键字表示继承,其中子类继承父类的所有属性,子类继承父类出private外的所有方法,子类对象拥有super引用,表示父类的引用,可以使用super明确的调用父类的方法和属性;四个访问级别,从大到小是public,protected,默认,private;重载与重写,重载是一个类重有方法名相同参数不同的方法,不能根据方法的返回进行重载;重写是在继承中,子类将父类的方法重新写了一遍,重写的方法与被重写的方法拥有相同的方法签名(返回值类型,方法名,参数列表)。类与对象的初始化过程和垃圾回收机制[6]。

6.继承,抽象类,接口。继承中的构造方法,子类的构造过程必须调用基类的构造方法,如果没有,则系统默认调用基类无参数的构造函数;对象的转型,一个基类的引用类型变量可以指向其子类的对象,但是不可以访问其子类对象新增的成员;抽象类,用abstract修饰的类成为抽象类,抽象方法不能有方法体,抽象类不能被实例化。static静态关键字,静态方法中不能访问非静态成员,静态成员方法没有this引用。接口interface,使用implement实现一个接口,一个类可以实现多个接口,但只能继承一个类,接口也可以继承接口[7]。

7.异常处理和常用类。程序运行时出错,java就抛出异常,程序终止,异常的关键字Exception, try, catch, finally, throw, throws. 常用類lang包不需要导入,object是所有类的根类,string是不可变字符串,类,继承object。

三、Java程序设计实践教学内容

Java程序设计是一门实践教学很强的课程,理论作为实践的基础,在实际教学中,教师通常采用理论结合实践的教学方式。实践课在实验室讲解,这样可以做到理论与实践相结合,加深对知识点的理解,学生有问题能及时给予反馈,老师当场做出解答。通过实践教学,可以培养学生的创新能力,激发学生学习兴趣使课堂不在枯燥无趣,学生的缺勤次数也减少了,并且也增加了学生与教师的互动次数,增进了师生情谊[8]。下面给出了实践课的参考内容如表1所示。

一学期Java程序设计课程结束后,按照教学大纲,在期末还有为期一周的课程设计实践课。该课程是由企业派资深的Java工程师老师到学校,在实验室亲自指导学生完成一个与现实紧密结合的实践项目。

项目中,学生自由组队,每天定时组织组内、组间的集体讨论,把在项目开发过程中的问题提出来研讨和解决。企业老师将带领学生从软件工程开发流程开始到算法讲解,界面设计,代码调试直至最后提交相关文档,一步一步详细指导完成。这种实践方式能培养学生对该门课程学习的主动性和热情,可以进一步增强对本学期所学知识的理解和掌握。同时,通过项目开发也能让学生意识到,创新能力,独立学习能力,团队合作的重要性。

四、Java程序设计一体化的探索与研究

长久以来,受传统教育模式的影响,Java程序设计实践教学环节在实际的实施过程中为发挥出预期的效果,如此就导致理论与实践的学习并没有相辅相成,学生学习Java程序设计能力的锻炼受到阻碍。本文对Java程序设计课程教学中存在的一些主要问题进行了总结。

首先,教学课时不足或者分配不合理,依旧沿用传统的教学方法,以理论课时为主,实践课时为辅。这样容易让理论教学脱离实践应用,导致学生动手实践能力差,无法达到培养程序设计能力的目的。

其次,教学方法的偏差,Java程序设计是一门对实践能力有要求的科目。教师如果过于看重理论讲授或者过于重视实践讲授,都讲使这门课程的教学效果大打折扣,使得学生所学知识滞后于该行业现状,让学生就业受到影响。

最后,教学模式封闭。根据Java程序设计这门课堂的特点,传统意义上的理论与实践结合的教育模式过于单一和封闭,并不能很好的培养与企业实践相结合的程序设计人才。

平衡好Java程序设计教学一体化教学方式要考虑的因素很多,比如,教师在整个教学模式中起到什么样的作用,怎么平衡理论与实践教学的时间,怎么样的教学体系结构才能达到培养社会性人才的目的等等。以下结合在实际教学中的经验给出一些建议。比如,增加课程的总学时,同时提高实践课的课时比例。理论是实践的先导,实践服务于理论检验。再者,需要充分依托校企合作,在课程中可以设置综合实验实践,实习等环节来更深入的培养学生的动手实践能力。同时,通过校企合作也可以培养有很强实践能力的教师亦有利于教学。然后,构建较好的Java实践教学平台,这是保障实践课程的一个重要基础条件。再者,教学方式的多样性能激发学生学习的热情和兴趣,线上的MOOC 课堂,线下的翻转课堂等。最后,Java程序设计教学应该打破传统的考核方式,侧重于能力技能的考查,理论笔试考核 + 平时作业+平时实践课(项目)考核 +期末上机综合考核+加实习考核,这样可以扩大实践能力在成绩中的占比,从而提高实践的重要性。

五、结论

一体化的教学模式相较于传统的教学模式而言,对任课教师的专业知识和项目实践能力要求更高。该模式能培养学生自我主动学习的能力,锻炼动手实践的能力,明确学习目的,加深对所学知识的理解掌握。

参  考  文  献

[1]刘艳梅.基于“实践和创新”能力培养的Java系列课程群教学研究与改革[J].计算机教育,2015(14):35-40

[2]姚明,彭志平,李启锐,等. Java课内实践教学改革[J].计算机 教育,2016(6):151-154

[3]王 璐,彭馨仪,董亚则,等.CDIO 在 Java 课程教学中的应用研究[J].吉林省教育学院学报,2012,28(8):57-59

[4]余烨,徐京涛,路强,薛峰. 基于OBE的Java程序设计课程教学改革[J].计算机教育.2017.6(2).13-16

[5]许川佩,张民, 张婧. 基于Ajax的J2EE安全应用框架[J].计算机工程,2010,36(4):110-111

[6]张洪斌 Java2高级程序设计[M] 中科多媒体出版社 2011年11月 85-9

[7]林上杰,林康司编著.JSP2.0 技术手册[M].电子工业出版社,2004.3-6

[8]林信良. spring2.0技术手册[M] 电子工业出版社 2006年6月50-100

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