论文部分内容阅读
摘 要： 随着Java技术的不断发展及其应用领域的不断扩大，Java程序设计课程在高校计算机专业的重要性也日趋提高，本文针对Java程序设计课程教学中的常见问题进行了深入的研究和分析，并有针对性地从完善教学内容、改进教学方法、提高学生实践能力等方面给出了一些切实可行的措施。
关键词： Java程序设计 教学内容 教学方法
1.引言
Java语言是1995年Sun公司推出的一种完全面向对象的设计语言，由于其具有简单、面向对象、分布式、可移植性、安全可靠等特点，深受业界的推崇，现已成为软件开发领域最主流的设计语言之一。近年来为了适应人才市场的需求，几乎所有高校的计算机相关专业都把Java语言作为重要的必修课予以设置。但是由于大部分在校大学生在学期间并没有能够真正掌握Java程序设计的基本思想，缺乏灵活运用且解决实际问题的能力， 导致学生毕业后距离企业的实际用人需求有较大的差距。因此如何更好地发挥Java课程［１］实践性强的特点，培养符合企业要求的Java人才，便成为计算机教学中一个值得探讨的问题。
2.现有Java教学中存在的常见问题
笔者根据近年来教授Java程序设计这门课程的经验、积累和与同事之间的相互交流，发现该门课程在实际教学中主要存在以下几个方面的问题。
2.1学生对该门课程很有兴趣，也很想学好，学精课程内容，但同时也畏难。学生之所以对该门课程充满兴趣，主要来源于实际就业的需要。Java技术已成为近年来社会需求最大的编程技术之一。国内许多软件开发企业不惜花费大量的时间与资金培训Java软件开发人员。在这种大趋势下，学生们迫切地想要学习Java程序设计，但是许多学生对编程没有足够的了解，缺乏算法设计的理念。很多学生在初学编程时仅仅是为了编程而编程，很少有学生是因为真正热爱编程而学习Java的，因此在学习时缺乏主观能动性。而程序设计除了要求设计者具有严谨踏实的学习态度、良好的逻辑思维和抽象思维能力外，更需要设计者具有不断自我学习，掌握技巧适用性，以及对资源进行最恰当安排的能力。所有这些要求无形中给学生带来了压力，进而导致学生害怕编程。
2.2学生希望通过课堂学习获得Java应用实践和适应Java社会需求的能力，这就对教师课堂教学的内容和方法提出了更高的要求。而传统的Java程序设计的教学主要采用讲授法，在教学内容上主要着重于Java语言的基础理论部分，尤其是强调Java语法的掌握。尽管进行Java程序设计课程改革之后不少院校升级为多媒体教学，使得教学更生动、直观，但这只是教学形式的改观，教学方法的本质没变。而且，虽然现在已逐步引入了案例教学法，但仍缺乏如何运用Java知识完成实际项目的内容。另外，在教学内容中还应该注重与编程相关能力的培养，如培养学生良好的软件工程习惯，避免在系统设计和实现时出现混乱和随意；加强学生使用参考文档及开发工具能力的培养，等等。有些学生在课程设计、毕业设计或者开发项目时过多地依赖现成资料，只想从网上搜索相关解决方案，然后直接套用，进而导致得到的成果缺乏原创性。因此有必要在教学方法和教学内容上进行探索，使得学生的软件开发能力进一步提高。
3.教学内容的探索
3.1合理规划教学内容。
Java程序设计的教学内容基本上可以分为Java的基础知识、核心知识和提高知识三部分。在基础知识部分学生需要掌握面向对象思想的基础理论，Java的环境、语法和异常处理等内容。核心知识部分主要讲述面向对象的封装性、继承性、多态性和抽象性等特性，并采用Java语言实现这些特性的设计技术。提高知识部分可以根据专业需要掌握多线程、图形处理、数据库处理、网络及JSP等内容。计算机专业学生也可以根据所选的创新课题进行开发和实践的过程。Java程序设计需要学生把基础知识掌握精，把核心知识掌握好，这对于以后提高知识部分的掌握和建立算法设计思想都是有利的。在基础知识部分可以建立面向对象的思想，对于语法知识需要掌握，在核心知识的教学过程中，需要培养学生查看API文档的习惯，这样可以在编写程序的过程中提高学生的程序设计水平。
3.2开发工具和环境的选择。
J2SDK，简称JDK，是Java最基础的开发平台，在基础知识学习阶段，学生可以利用JDK 文本编辑器，使用DOS控制台，循序渐进地学习Java的编译和运行环境，以及Java的处理机制和基本架构，这对于以后Java的深入学习是有必要的，另外还可以利用许多集成开发环境如Jcreator、JBuilder或Eclipse进行教学，在这些环境下学习编写Java程序，因为集成环境中有许多的可视化功能，所以界面友好，上手快。我结合自己的教学经验，建议选择集成开发环境进行教学，这样会使Java的教学过程更便利、更有效。
3.3实验环节的设计。
Java程序设计是一门实践性很强的课程［２］，通过上机学生可以掌握教学中的重点和难点，因此在教学过程中，要注重实验内容与教学内容的配套，建议选取有配套练习的教材。可以根据课堂内容提前布置实验内容，以便学生及时预习并进行编程，设计测试用例，然后通过上机，输入程序，调试程序，测试程序来检验程序的正确性、完备性、安全性。通过这样一个思考探索的过程，学生可以深刻理解课堂上所讲述的知识点，并且提高分析问题、解决问题的能力。
3.4作业环节的设计。
除了每周布置的课堂作业外，在一章节的知识点讲完后，应安排一次综合作业，以考查学生对这章知识点的掌握情况，同时对学生集中犯错的题目应在课堂上进行讲解分析，这种阶段性的作业方式有助于学生对本章知识加深理解，从而更好地投入到下一章的学习之中。此外，在后期的学习中，可以适当安排课程设计。学生自由组合，3—5人一组，完成一个小系统的开发［３］。例如选择酒店管理系统、学生信息管理系统等进行开发，这可让学生理解程序整体开发和运行过程，学会如何将课本知识应用到实际问题中，真正做到学以致用。同时通过开发过程，学生能享受到知识带来的力量，同时也能学会如何进行团队协作。
4.教学方法的探索
4.1上好第一堂课。
在组织授课过程中，课程第一堂课的重要性不言而喻。Java程序设计的教学也一样，教师需要在开始培养学生对程序设计的兴趣和热情，例如:可以在讲JDK环境的时候，给学生演示JDK中demo目录中的Java2D程序；可以给出一些Java小游戏让学生认识Java的魅力。此外，给学生展示一些文字、图像、动画等多媒体信息，有利于激发学生学习这门课程的积极性。
4.2采用多媒体手段教学。
根据Java课程的特点，教师应充分利用现代化的多媒体教学方式［４］，利用大屏幕投影进行直观教学，采用演示＋操作＋讲解（即边讲边练）授课方法进行教授，这样可以提高教学的效率和学生的积极性。同时可以利用BBS、E-mail等方式使学生和教师、学生和学生之间能进行交互，从而使学生更好地吸收知识，有利于激发学习兴趣形成学习动机。此外，多媒体所提供外部刺激有利于学生对知识的获取与保持，获得较好的教学效果。
4.3采用案例教学，侧重启发编程思想。
无论学习哪一种编程语言，最重要的是掌握其编程思想，这样才能举一反三，而不是对编程死记硬背。正如英语之类的语言学习需要培养语感一样，学习程序设计是也要培养学生对编程的感觉，但是这个感觉是在反复的实践、观察、分析、比较、总结中潜移默化积累的。因此学生平时要多结合实际问题编程，而在Java程序设计课堂教学中要多采用案例教学方法［５］，对每一个单一知识点进行教学。选取的案例都尽可能小而精，针对特定问题。例如在讲授继承、封装、多态等的概念时，可以要求学生将实例（如图书馆管理系统）中所涉及的各个类文件（书目、书籍、预订、借阅、节约人、系统管理员、图书馆管理员等）创建出来，然后和实例中实际创建的类文件对比，从而加强对类和对象这一知识点的理解。通过小型案例讲解独立知识点，不仅能帮助学生巩固已学的知识，而且能帮助学生提高自学能力和设计能力，强化案例教学的效果。
4.4多动手，多创新。
很多学生在学Java时反映在课堂上老师在讲解时是听明白的，下课后再看就忘了是怎么回事了。要进行实际编程时就是看书，找类似的程序模仿，然后匆匆上交任务完事，而不愿意敲键盘，将所写程序上机进行测试。这种习惯是很不好的，一方面，学生课后应该多看书，掌握基本概念，多阅读一些优秀的程序源码［６］，这对自我提高、开阔视野非常重要。另一方面，在初始写程序时可以试着去模仿，但是一定要动手将程序代码敲入电脑，即使有时候你对所敲的代码不太明白，也可以先运行，看看结果，增加感性认识，然后上升到理性的认识，逐渐培养出编程的感觉。在日积月累中要思考创新，要尝试一题多解，并且善于提出自己的问题和观点。
5.结语
Java程序设计对培养学生的计算机应用能力起着非常重要的作用，我针对Java程序设计课程教学，总结了目前在教学过程中常见的一些问题，同时对教学内容和教学方法进行了探索，给出了一些具体可行的措施。教学实践证明，教学这些措施都是可行和有效的。在信息技术高速发展的今天，从事程序设计课程教学的教师要与时俱进，改进和完善教学内容和教学方法，以培养出高素质的创新型IT人才。
参考文献：
［1］郑阿奇，Java实用教程［M］，北京:清华大学出版社，2009.
［2］耿祥义，张跃平.Java 2实用教程实验指导与习题解答［M］，北京：清华大学出版社，2006:2.
［3］苗春义，Java项目开发全程实录［M］.北京:清华大学出版社，2008：2（10）.
［4］吴跃，陈峥.面向对象程序设计教改探索［J］，计算机教育，2010：4（8）.
［5］符蕴芳，赵英豪.面向对象程序设计教学改革与实践［J］，中国成人教育，2010：11.
［6］杜来红，田喜群，康萍，蒋梦莉，新馆专业面向对象程序设计（Java语言）教学探讨［J］.中国新技术新产品，2010:12（24）.
关键词： Java程序设计 教学内容 教学方法
1.引言
Java语言是1995年Sun公司推出的一种完全面向对象的设计语言，由于其具有简单、面向对象、分布式、可移植性、安全可靠等特点，深受业界的推崇，现已成为软件开发领域最主流的设计语言之一。近年来为了适应人才市场的需求，几乎所有高校的计算机相关专业都把Java语言作为重要的必修课予以设置。但是由于大部分在校大学生在学期间并没有能够真正掌握Java程序设计的基本思想，缺乏灵活运用且解决实际问题的能力， 导致学生毕业后距离企业的实际用人需求有较大的差距。因此如何更好地发挥Java课程［１］实践性强的特点，培养符合企业要求的Java人才，便成为计算机教学中一个值得探讨的问题。
2.现有Java教学中存在的常见问题
笔者根据近年来教授Java程序设计这门课程的经验、积累和与同事之间的相互交流，发现该门课程在实际教学中主要存在以下几个方面的问题。
2.1学生对该门课程很有兴趣，也很想学好，学精课程内容，但同时也畏难。学生之所以对该门课程充满兴趣，主要来源于实际就业的需要。Java技术已成为近年来社会需求最大的编程技术之一。国内许多软件开发企业不惜花费大量的时间与资金培训Java软件开发人员。在这种大趋势下，学生们迫切地想要学习Java程序设计，但是许多学生对编程没有足够的了解，缺乏算法设计的理念。很多学生在初学编程时仅仅是为了编程而编程，很少有学生是因为真正热爱编程而学习Java的，因此在学习时缺乏主观能动性。而程序设计除了要求设计者具有严谨踏实的学习态度、良好的逻辑思维和抽象思维能力外，更需要设计者具有不断自我学习，掌握技巧适用性，以及对资源进行最恰当安排的能力。所有这些要求无形中给学生带来了压力，进而导致学生害怕编程。
2.2学生希望通过课堂学习获得Java应用实践和适应Java社会需求的能力，这就对教师课堂教学的内容和方法提出了更高的要求。而传统的Java程序设计的教学主要采用讲授法，在教学内容上主要着重于Java语言的基础理论部分，尤其是强调Java语法的掌握。尽管进行Java程序设计课程改革之后不少院校升级为多媒体教学，使得教学更生动、直观，但这只是教学形式的改观，教学方法的本质没变。而且，虽然现在已逐步引入了案例教学法，但仍缺乏如何运用Java知识完成实际项目的内容。另外，在教学内容中还应该注重与编程相关能力的培养，如培养学生良好的软件工程习惯，避免在系统设计和实现时出现混乱和随意；加强学生使用参考文档及开发工具能力的培养，等等。有些学生在课程设计、毕业设计或者开发项目时过多地依赖现成资料，只想从网上搜索相关解决方案，然后直接套用，进而导致得到的成果缺乏原创性。因此有必要在教学方法和教学内容上进行探索，使得学生的软件开发能力进一步提高。
3.教学内容的探索
3.1合理规划教学内容。
Java程序设计的教学内容基本上可以分为Java的基础知识、核心知识和提高知识三部分。在基础知识部分学生需要掌握面向对象思想的基础理论，Java的环境、语法和异常处理等内容。核心知识部分主要讲述面向对象的封装性、继承性、多态性和抽象性等特性，并采用Java语言实现这些特性的设计技术。提高知识部分可以根据专业需要掌握多线程、图形处理、数据库处理、网络及JSP等内容。计算机专业学生也可以根据所选的创新课题进行开发和实践的过程。Java程序设计需要学生把基础知识掌握精，把核心知识掌握好，这对于以后提高知识部分的掌握和建立算法设计思想都是有利的。在基础知识部分可以建立面向对象的思想，对于语法知识需要掌握，在核心知识的教学过程中，需要培养学生查看API文档的习惯，这样可以在编写程序的过程中提高学生的程序设计水平。
3.2开发工具和环境的选择。
J2SDK，简称JDK，是Java最基础的开发平台，在基础知识学习阶段，学生可以利用JDK 文本编辑器，使用DOS控制台，循序渐进地学习Java的编译和运行环境，以及Java的处理机制和基本架构，这对于以后Java的深入学习是有必要的，另外还可以利用许多集成开发环境如Jcreator、JBuilder或Eclipse进行教学，在这些环境下学习编写Java程序，因为集成环境中有许多的可视化功能，所以界面友好，上手快。我结合自己的教学经验，建议选择集成开发环境进行教学，这样会使Java的教学过程更便利、更有效。
3.3实验环节的设计。
Java程序设计是一门实践性很强的课程［２］，通过上机学生可以掌握教学中的重点和难点，因此在教学过程中，要注重实验内容与教学内容的配套，建议选取有配套练习的教材。可以根据课堂内容提前布置实验内容，以便学生及时预习并进行编程，设计测试用例，然后通过上机，输入程序，调试程序，测试程序来检验程序的正确性、完备性、安全性。通过这样一个思考探索的过程，学生可以深刻理解课堂上所讲述的知识点，并且提高分析问题、解决问题的能力。
3.4作业环节的设计。
除了每周布置的课堂作业外，在一章节的知识点讲完后，应安排一次综合作业，以考查学生对这章知识点的掌握情况，同时对学生集中犯错的题目应在课堂上进行讲解分析，这种阶段性的作业方式有助于学生对本章知识加深理解，从而更好地投入到下一章的学习之中。此外，在后期的学习中，可以适当安排课程设计。学生自由组合，3—5人一组，完成一个小系统的开发［３］。例如选择酒店管理系统、学生信息管理系统等进行开发，这可让学生理解程序整体开发和运行过程，学会如何将课本知识应用到实际问题中，真正做到学以致用。同时通过开发过程，学生能享受到知识带来的力量，同时也能学会如何进行团队协作。
4.教学方法的探索
4.1上好第一堂课。
在组织授课过程中，课程第一堂课的重要性不言而喻。Java程序设计的教学也一样，教师需要在开始培养学生对程序设计的兴趣和热情，例如:可以在讲JDK环境的时候，给学生演示JDK中demo目录中的Java2D程序；可以给出一些Java小游戏让学生认识Java的魅力。此外，给学生展示一些文字、图像、动画等多媒体信息，有利于激发学生学习这门课程的积极性。
4.2采用多媒体手段教学。
根据Java课程的特点，教师应充分利用现代化的多媒体教学方式［４］，利用大屏幕投影进行直观教学，采用演示＋操作＋讲解（即边讲边练）授课方法进行教授，这样可以提高教学的效率和学生的积极性。同时可以利用BBS、E-mail等方式使学生和教师、学生和学生之间能进行交互，从而使学生更好地吸收知识，有利于激发学习兴趣形成学习动机。此外，多媒体所提供外部刺激有利于学生对知识的获取与保持，获得较好的教学效果。
4.3采用案例教学，侧重启发编程思想。
无论学习哪一种编程语言，最重要的是掌握其编程思想，这样才能举一反三，而不是对编程死记硬背。正如英语之类的语言学习需要培养语感一样，学习程序设计是也要培养学生对编程的感觉，但是这个感觉是在反复的实践、观察、分析、比较、总结中潜移默化积累的。因此学生平时要多结合实际问题编程，而在Java程序设计课堂教学中要多采用案例教学方法［５］，对每一个单一知识点进行教学。选取的案例都尽可能小而精，针对特定问题。例如在讲授继承、封装、多态等的概念时，可以要求学生将实例（如图书馆管理系统）中所涉及的各个类文件（书目、书籍、预订、借阅、节约人、系统管理员、图书馆管理员等）创建出来，然后和实例中实际创建的类文件对比，从而加强对类和对象这一知识点的理解。通过小型案例讲解独立知识点，不仅能帮助学生巩固已学的知识，而且能帮助学生提高自学能力和设计能力，强化案例教学的效果。
4.4多动手，多创新。
很多学生在学Java时反映在课堂上老师在讲解时是听明白的，下课后再看就忘了是怎么回事了。要进行实际编程时就是看书，找类似的程序模仿，然后匆匆上交任务完事，而不愿意敲键盘，将所写程序上机进行测试。这种习惯是很不好的，一方面，学生课后应该多看书，掌握基本概念，多阅读一些优秀的程序源码［６］，这对自我提高、开阔视野非常重要。另一方面，在初始写程序时可以试着去模仿，但是一定要动手将程序代码敲入电脑，即使有时候你对所敲的代码不太明白，也可以先运行，看看结果，增加感性认识，然后上升到理性的认识，逐渐培养出编程的感觉。在日积月累中要思考创新，要尝试一题多解，并且善于提出自己的问题和观点。
5.结语
Java程序设计对培养学生的计算机应用能力起着非常重要的作用，我针对Java程序设计课程教学，总结了目前在教学过程中常见的一些问题，同时对教学内容和教学方法进行了探索，给出了一些具体可行的措施。教学实践证明，教学这些措施都是可行和有效的。在信息技术高速发展的今天，从事程序设计课程教学的教师要与时俱进，改进和完善教学内容和教学方法，以培养出高素质的创新型IT人才。
参考文献：
［1］郑阿奇，Java实用教程［M］，北京:清华大学出版社，2009.
［2］耿祥义，张跃平.Java 2实用教程实验指导与习题解答［M］，北京：清华大学出版社，2006:2.
［3］苗春义，Java项目开发全程实录［M］.北京:清华大学出版社，2008：2（10）.
［4］吴跃，陈峥.面向对象程序设计教改探索［J］，计算机教育，2010：4（8）.
［5］符蕴芳，赵英豪.面向对象程序设计教学改革与实践［J］，中国成人教育，2010：11.
［6］杜来红，田喜群，康萍，蒋梦莉，新馆专业面向对象程序设计（Java语言）教学探讨［J］.中国新技术新产品，2010:12（24）.