基于工程思維的java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)研究

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1、基于工程思維的Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)研究　　摘要：針對Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)過程中的一些問題，提出按照工程教育的思路改革教學(xué)模式，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，達(dá)到學(xué)以致用。改革過程中，教學(xué)完全在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，理論與實(shí)踐交叉進(jìn)行，并引入增量式項(xiàng)目，將項(xiàng)目分量嵌入到相應(yīng)知識點(diǎn)的教學(xué)?！　￡P(guān)鍵詞：工程思維；增量式項(xiàng)目；Java程序設(shè)計(jì)；工程教育　　中圖分類號：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044（2016）25-0123-02　　2005年底，汕頭大學(xué)率先實(shí)施了工程教育改革，緊跟其后，國內(nèi)許多高校按照工程教育改革的培養(yǎng)要求，針對不同專

2、業(yè)人才需求制定了詳細(xì)的培養(yǎng)計(jì)劃，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是工程教育的重點(diǎn)專業(yè)。近年來，工程教育模式已在社會上得到了廣泛的認(rèn)可，獨(dú)立學(xué)院以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，也逐步開展工程教育改革?！　ava程序設(shè)計(jì)語言是當(dāng)今計(jì)算機(jī)領(lǐng)域最具有代表性的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言之一，可以編寫桌面應(yīng)用程序、Web應(yīng)用程序、分布式系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)等應(yīng)用程序，是實(shí)際軟件項(xiàng)目開發(fā)中所使用的主流編程語言之一。為了提升本學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，選擇了Java程序設(shè)計(jì)課程作為試點(diǎn)，進(jìn)行基于工程思維的教學(xué)改革。在《Java程序設(shè)計(jì)》這門課程的教學(xué)過程中，通過項(xiàng)目分解的方

3、式，將項(xiàng)目貫穿教學(xué)過程，在完成基本知識教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)學(xué)生的工程思維能力訓(xùn)練。6　　1Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中存在的問題　　通過對本校及兄弟院校Java程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)模式研究，目前的教學(xué)存在如下一些問題：　?。?）注重理論知識，理論課時(shí)較多，把相當(dāng)多的課時(shí)花費(fèi)在java基本語法教學(xué)上，實(shí)踐課時(shí)較少，學(xué)生感覺只是掌握了相應(yīng)的知識點(diǎn)，但是不能解決實(shí)際問題；　　（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，實(shí)驗(yàn)課只是針對零散的知識點(diǎn)進(jìn)行練習(xí)，比如編寫類、文件的讀寫等，每個實(shí)驗(yàn)只注重一個知識點(diǎn)，學(xué)生缺乏宏觀解決問題的能力；　?。?）課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)性不強(qiáng)，課程設(shè)計(jì)

4、的題目比較復(fù)雜，學(xué)生只注重功能的實(shí)現(xiàn)，不能按照軟件工程的思想完成項(xiàng)目要求，缺乏工程思維的指導(dǎo)，不能達(dá)到課程設(shè)計(jì)的效果。　　按照目前Java程序課程教學(xué)模式，課程結(jié)束時(shí)，大部分學(xué)生只是掌握了知識點(diǎn)，僅能編寫簡單的程序，只有少數(shù)學(xué)生可以完成給定的較復(fù)雜的項(xiàng)目，造成了不能學(xué)以致用的結(jié)果，背離了工程教育的宗旨?！　?基于項(xiàng)目的工程思維培養(yǎng)教學(xué)改革　　針對Java程序設(shè)計(jì)課程，工程思維培養(yǎng)就是指學(xué)生能夠按照軟件工程的思想，運(yùn)用Java語言解決具體問題的能力培養(yǎng)。因此，在Java程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)改革過程中，需要引入恰當(dāng)?shù)捻?xiàng)目，然后引導(dǎo)學(xué)生完成需求分

5、析、項(xiàng)目設(shè)計(jì)和項(xiàng)目編程等工作。結(jié)合在Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，采取了以項(xiàng)目為驅(qū)動，按照知識點(diǎn)將項(xiàng)目分解，采取增量式的開發(fā)方法，項(xiàng)目的完成與理論學(xué)習(xí)同步進(jìn)行。6　　以項(xiàng)目為主線，通過由淺入深、由小到大的項(xiàng)目教學(xué)和實(shí)踐過程，有機(jī)地組織教學(xué)順序、引導(dǎo)學(xué)生把java的知識點(diǎn)融入程序設(shè)計(jì)中，調(diào)動學(xué)生的積極性，使得學(xué)生在快樂學(xué)習(xí)的過程中，最終提高學(xué)生的編程能力和查閱資料的能力?！　?.1理論和實(shí)踐教學(xué)一體化　　以前，大部分院校Java程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)包括理論和實(shí)驗(yàn)兩部分內(nèi)容，部分院校有課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。其中，理論教學(xué)主要在教室完成，采用

6、“教師講，學(xué)生聽”的模式，然后再到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課。根據(jù)實(shí)驗(yàn)課學(xué)生完成情況，任課教師發(fā)現(xiàn)，學(xué)生很難靈活運(yùn)用課堂上學(xué)到的理論知識完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。　　根據(jù)Java程序設(shè)計(jì)課程實(shí)踐性較強(qiáng)的特點(diǎn)，改革原有的教學(xué)模式，實(shí)施理論和實(shí)踐一體化教學(xué)方法，將課程教學(xué)環(huán)境從課堂搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作穿插進(jìn)行，有效解決了傳統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)后再做實(shí)驗(yàn)，時(shí)間跨度較大，學(xué)生容易將理論知識遺忘而導(dǎo)致理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題。而枯燥的理論知識一旦變成某一小型目標(biāo)實(shí)踐任務(wù)的理論指導(dǎo)，便可成功地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從平時(shí)課堂的點(diǎn)滴收獲中促進(jìn)學(xué)生的實(shí)踐能力的培養(yǎng)?！　±碚摵蛯?shí)踐

7、一體化的教學(xué)模式從根本上改變了傳統(tǒng)的師生關(guān)系，學(xué)生由知識的被動接受者變成了主動參與者，課堂教學(xué)中突出學(xué)生的參與，采取“教師引導(dǎo)，學(xué)生為主”的模式，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立構(gòu)思、設(shè)計(jì)、模擬和實(shí)現(xiàn)。這種學(xué)生參與性較強(qiáng)的和諧課堂氛圍有利于知識的吸收和傳播，同時(shí)還能培養(yǎng)學(xué)生們的主體意識，協(xié)作精神，創(chuàng)新精神和工程意識。6　　2.2將項(xiàng)目按照知識點(diǎn)進(jìn)行分解　　為了加強(qiáng)學(xué)生工程思維的培養(yǎng)，在授課過程中，除了簡單的基于知識點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)外，引入了貫穿多個知識點(diǎn)的較大的項(xiàng)目，任課教師按照軟件工程的思想，指導(dǎo)學(xué)生逐步完成項(xiàng)目?！　№?xiàng)目的選取要涵蓋Java授課的知識點(diǎn)，并能夠進(jìn)

8、行項(xiàng)目分解，采用增量開發(fā)的模式，項(xiàng)目的完成與授課同步進(jìn)行，學(xué)完需要的知識點(diǎn)后，安排實(shí)驗(yàn)，完成相應(yīng)的項(xiàng)目模塊?！　∫腠?xiàng)目時(shí)教師講述項(xiàng)目的目標(biāo)及需求分析，列出項(xiàng)目要完成的基本功能，然后根據(jù)授課的